在瑞典陆军几十年前收集的空气样本中，隆德大学的科学家利用保存完好的 DNA，发现北部苔藓孢子的季节释放模式已在过去 35 年里发生了显著变化。与传统气候监测相比，这份“意外档案”不但为生态学提供了独特的数据来源，也让我们得以窥见自然系统在全球变暖背景下的快速适应能力。

研究团队

隆德大学（Lund University）科研人员

研究对象：北部苔藓（moss）孢子

时间跨度：1960 年代至 2020 年间的 35 年

目标：跟踪苔藓孢子释放时间的变化

结果：苔藓孢子现在比过去提前数周释放

瑞典的空气采样始于 1960 年代，原本是为了监测核武器试验产生的放射性降落。用于捕获空气颗粒的玻璃纤维过滤纸在不经意间也保存了花粉、孢子等微小生物材料的 DNA。Per Stenberg 发现了这一“意外”资源，并将其交给隆德大学的研究团队进行深入解析。

关键人物

Per Stenberg（乌梅奥大学）— 发现并鉴定 DNA 资源

Nils Cronberg（隆德大学植物学家）— 评价样本价值

技术与方法

采用玻璃纤维过滤纸捕获空气中的微粒

过滤纸中保存的 DNA 用于后续的分子分析

学术意义

成为“风散生物颗粒 DNA 的独特档案”

提供了研究生态系统变化的新窗口

利用这份 DNA 档案，研究团队对 16 种不同苔藓及其分组在 35 年内的空中孢子释放模式进行追踪。分析显示，平均而言，苔藓现已在 1990 年之前提前约四周开始释放孢子，孢子散播高峰则提前约六周。

主要发现

平均提前：2020 年的苔藓孢子释放时间比 1990 年提前约 4 周。

峰值提前：孢子散播的最高峰提前约 6 周。

地区差异：在北部夏季极短的条件下，此差异尤为显著。

研究指出，温暖的秋季是孢子释放提前的主要诱因。当秋季气温保持较高并持续时间更长时，苔藓有更多时间完成孢子囊的形成，从而在春季开始时能够更早地释放孢子。

驱动机制

秋季温度高 → 苔藓孢子囊发育时间延长

额外发育时间为植物提供“生物学加速”

春季来临时，孢子提前释放

气候影响

过去一年秋季温度的升高是决定性因素

与春季气温或雪融化无关

研究团队原本预期同年雪解或空气温度会是决定孢子散播时点的关键因素，但结果显示，前一年的气候条件才是最重要的决定因素。Fia Bengtsson（曾任隆德大学植物学研究员，现任挪威自然研究所）对此表示惊讶。

核心结论

同年气候（雪融化、空气温度）对孢子时间影响有限

前一年的气候条件（温度、降水）才是决定孢子散播时间的主要因素

该研究不仅记录了气候变化导致的快速生态响应，还提出了使用 DNA 分析方法来追踪植物和动物随时间变化的强大工具。空气样本已经在瑞典各地区长期收集，利用同样的 DNA 技术，研究者可以重建几十年的生态转变并进行北南对比。

技术优势

可应用于所有释放生物材料到空气中的物种

通过跨地区空气样本实现跨纬度的生态趋势比较

未来应用

预期该研究结果将成为 IPCC 下一份气候变化影响报告的一部分

勇编撰自论文"Rapid shifts in bryophyte phenology revealed by airborne eDNA".Journal of Ecology.2025相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。