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櫻花櫻花幾時開?春天冷就晚點開吧!

valerie hung
・2017/02/28 ・1716字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 427 ・四年級

這幾年隨著櫻花熱潮越來越盛,除了買機票到日本賞櫻花,台灣各地也出現了不少櫻花景點。不過你曾經興致沖沖的買好機票,準備去日本賞櫻花,結果出發前幾天,天氣突然變得冷颼颼,到達時連櫻花都給他縮起來了嗎?

雖然梅花是越冷越開花,但如果初春太冷,櫻花的花期也會大受影響。以 2015 年的美國為例,原本紐約、華盛頓及費城往年約 3 月中至 3 月底間就會盛開的櫻花,受到濕濕冷冷的春天影響,一路拖到了四月才逐漸盛開。

明明就到了春天,為什麼天氣一變冷就會影響櫻花開不開呢?

春天賞櫻去,你知道櫻花什麼時候開嗎?圖/Pixabay

開花時間好難算

櫻花可以說是一種相對短命的植物,基本上只能活 40 到 50 年左右,但每個品種的櫻花壽命還是有差別,除了日本部分景點可以看到的百年櫻樹外,日本三大櫻樹「三春瀧櫻」、「山高神代櫻」和「根尾谷淡墨櫻」已有活到千年的紀錄了。

賓州大學莫瑞斯植物園(The Morris Arboretum)執行總監梅耶爾(Paul Meyer)解釋:「櫻花與其他早春植物何時要開花是很彈性的,基本上是完全由溫度決定。」

也就是說,不只在同一個地區,不同品種的櫻花樹會在不同的時間點盛開,靠近市中心的櫻花樹也會因為都市熱島效應,比郊區的櫻花樹早開——因為柏油路比較多,吸收較多的太陽熱而提高溫度;甚至,光是同一株櫻花樹,南面的花苞也可能比北面早開花——因為南邊會接收到比較多陽光!

這也是每年櫻花季一來,日本各大單位預測「櫻前線」的挑戰了,因為隨時天氣一變化就可能要改期了

櫻花櫻花幾時開?

花到底是數饅頭看日曆,還是內建溫度計測環境溫度,決定什麼時候開呢?圖/Pixabay

在討論櫻花花期為什麼會因為冷春延後之前,我們先來了解植物怎麼知道寒冬已過,春天來了該開花了呢?原來背後靠著是一連串的基因反應在運作,而關鍵的推手就是 Apetala 1 基因(簡稱 AP1)。

Apetala 1 基因對植物的花分生組織與花器官形成過程有著重大的影響力,能引導植物發育出正常的萼片與花瓣,並促進植物的開花過程。AP1 基因正常發揮功能的植物能夠順利開花,如果 AP1 出了什麼意外而變得不活躍,原本可以燦爛的花朵就可能會被普通的葉子或是枝條取代。

愛爾蘭都柏林聖三一大學(Trinity College Dublin)Smurfit 遺傳學研究所的研究團隊,在 2010 年揭露了 Apetala 1 如何影響與管理其他與開花過程有關基因,其釋放的蛋白會驅動一千多個成長基因,使其開啟或關閉,好讓開花植物準備好要在繁殖期間大展身手。

首先,Apetala 1 會發出指令,讓其他基因對植物某些部分的分生組織(meristems)喊停,讓這個區域不再長出葉片,轉為為長出花朵做準備。接下來,就等待 Apetala 1 判斷溫度、天氣與陽光是否都進入合適條件的那一刻,植物就會啟動開花作業。但這也就是為什麼隨著氣候變遷,植物花期也會跟著亂掉的原因,因為 Apetala 1 並不是真的在掐著手指算今天幾號,而是根據環境條件來判斷該不該開。

英國生態與水文中心(Centre for Ecology & Hydrology)的科學家收集 1753 年到 2009 年的花期數據,分析 405 種開花植物後還發現,習慣度過寒冬就開花的早春植物被氣候變遷打亂腳步的狀況,會比起在一年中後期才開花的植物更明顯。

其實冷春賞花也有好處

梅耶爾解釋,開花會受到植物體內化學原理所驅動,而大致上的化學變化規則(但並非絕對準則),為溫度每上升十度,植物體內因為粒子互動的頻率提高,驅動的化學反應量就會翻倍,促使植物開花。

所以櫻花花苞會在冬天休眠,以撐過寒風吹拂下的低溫環境,一旦春天到,氣溫開始變溫暖,花苞隨之甦醒,準備盛開。所以對植物來說,低溫就代表還不需要醒來,可以繼續睡的訊號。

但冷冷的春天對喜歡賞櫻花的民眾來說,也是有些好處的,因為花期會延長!花苞一旦暴露在高溫下,大約攝氏 15 到 20 度左右,就會快速開花,但也會在四到五天內迅速凋謝。反過來說,當溫度升高的很慢很慢,花朵也會盛開的比較慢,至少可以撐到十天左右才凋謝囉。

所以下次想要賞花,千算萬算,還是祈求老天讓天氣嘟嘟好,不會太冷也不會太熱,才能賞到最美的花吧!

 

參考資料:


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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?

胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)


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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。