有时，点燃浪漫的最佳方式就是用真正的火焰。本周，科学家们报告说，在明尼苏达州的一片草原上追踪了21年的花卉后，经过精心控制的焚烧的第二年，这些植物的繁殖更为成功。到了夏天，许多植物会同时开花，从而提高了授粉的几率。
芝加哥植物园（位于伊利诺伊州格兰科）和西北大学（位于伊利诺伊州埃文斯顿）的保护科学家斯图尔特·瓦格纽斯（Stuart Wagenius）表示，了解草原植物与火的关系对于保护这个迅速消亡的生态系统至关重要。他 在《国家科学院院刊》上发表了这一发现。
草原曾一度覆盖北美中部的大片区域，但欧洲定居者将大部分草原变成了农田。如今，超过95%的草原土地已被摧毁，而剩余草原的火灾却常常被扑灭。随着时间的推移，这会导致植物减少，依赖植物为食和住所的昆虫减少，进而捕食昆虫的鸟类和其他动物也减少。瓦格纽斯说，草原是世界上受威胁最严重、保护最少的栖息地之一。
“我们发现了一种新的火灾帮助植物在[草原]遗迹中生存的方式，”他说。“我们研究了开花和授粉——火的‘性感’方面——以及它们如何帮助植物生存。”
像最近席卷加州和澳大利亚的野火那样熊熊燃烧的野火，对人类、植物和动物来说都是灾难性的。然而，规律性的小规模火灾是帮助许多生态系统繁荣的重要因素。可控的火灾会清除可能助长野火的干燥植被。一些植物也需要火才能繁殖；某些常绿树依赖火的热力来融化松果上的蜡封。在草原上，火灾会清除那些与小型植物争夺阳光和养分的木本植物和灌木。
正如瓦格纽斯和他的同事们所见，火为狭叶紫锥菊提供了额外的优势。对于这些常见于密西西比河以西草原的小植物来说，找到配偶是一项艰巨的任务。紫锥菊可以活几十年，每年都会从深埋在地下的主根发出新的嫩芽。但并非所有植物每年都会开花，所以当其中一株植物开始开花时，它的浪漫前景可能寥寥无几。
要真正茁壮成长，它们需要一点帮助：火就登场了。
在1996年至2016年间，瓦格纽斯和他的团队追踪了Staffanson Prairie保护区近800株紫锥菊。在这九年中，专家们进行了计划性的焚烧。“在焚烧后的夏天，更多的植物开花，”瓦格纽斯说。“这真是一场盛大的开花节。”
人们早已知道，紫锥菊以及许多其他草原植物在火后会茁壮开花。然而，研究人员发现，火还促使紫锥菊同步开花；在焚烧后的夏天，更多的植物同时开花。这意味着紫锥菊不再孤立，而是被潜在的配偶包围——其产生的种子数量比其他年份几乎翻了一番。瓦格纽斯说，火究竟是如何发出信号让花朵“忙碌”起来的，目前还不清楚。
北达科他大学（位于大福克斯）的草原生态学家凯瑟琳·尤尔科尼斯（Kathryn Yurkonis）并未参与此项研究，她说，这项新发现可能有助于草原管理者更好地理解火对这些生境中植物的不同影响。“我们知道火对于维持草原生物多样性很重要，而这项研究揭示了其中一块拼图，”她在给《大众科学》的电子邮件中说道。
然而，尤尔科尼斯补充说，火如何影响紫锥菊种群的影响仍有待证明。“这篇论文暗示，产生更多的种子意味着更多的种子会落在土壤上，发芽并进入植物种群——但他们并没有真正检验这一步骤，”她说。“我很想知道这是否真的会转化为更多的[紫锥菊]幼苗。”
为了回答这个问题，瓦格纽斯和他的同事们正在追踪紫锥菊的生存、发芽和生长情况。下一步，他们还计划研究其他草原植物是否也能从火中获得类似的好处。
他和他的团队希望他们的发现能够凸显计划性焚烧对于帮助这些衰落但仍然充满活力的景观在未来蓬勃发展的重要性。
