Page 31 - 《广西植物》2022年第3期
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3 期 蔡宝坤等: 基于数字标本探究绿绒蒿属植物花期的变化 3 7 5
至呈现出相反趋势ꎬ如:青海省甘德县的垂穗披碱 本 文 通 过 中 国 数 字 植 物 标 本 馆 [ Chinese
草始花期以 16 d10a 的速率推迟ꎬ而青海省互 Virtual Herbarium(CVH)ꎻ http: / / www.cvh.ac.cn / ]
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助县的冰草始花期以 21 d10a 的速率提前( 祁 记录的绿绒蒿属植物的标本数据ꎬ对 1880 年至
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如英等ꎬ 2006)ꎻ甘肃省民勤县荒漠 区 的 研 究 表 2017 年的 3 056 份高山植物绿绒蒿属的数字标本
明ꎬ油蒿花期显著提前ꎬ速率为 2.19 d10a ꎬ而牡 进行研究ꎬ利用相关性分析绿绒蒿属植物的花期
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丹花期却显著推迟ꎬ速率为 1.97 d10a ( 常兆丰 变化趋势以及每种植物之间花期变化的差异ꎮ 探
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等ꎬ 2010)ꎮ 植物花期与温度有着密切的联系ꎬ花 究我国绿绒蒿属植物花期对气候变化的响应特
期的延后和提前可以明显反映植物物候对气候变 征ꎮ 本研究将为深入研究植物物候对气候变化的
化的响应ꎮ 响应提供一定的理论指导和科学依据ꎮ
有研究发现ꎬ高海拔地区分布的草本植物对气
1 材料与方法
候变化极为敏感ꎬ可能面临更大的生存威胁(Zheng
et al.ꎬ 2021)ꎬ如在瑞士阿尔卑斯山(Walther et al.ꎬ
2005)、南美( Feeleyꎬ 2012) 和美国加利福尼亚州 1.1 数据来源
(Wolf et al.ꎬ 2016) 等地区ꎬ随着气候变暖加剧ꎬ部 绿绒蒿属植物带花的标本采集信息来自于中
分高海拔的植物类群移到了更高的海拔和温度更 国数 字 植 物 标 本 馆 ( CVHꎻ http: / / www. cvh. ac.
低的栖息地ꎮ 在 20 世纪 70 年代ꎬ喜马拉雅和横断 cn / )数据库中 1880—2017 年的数字化标本ꎮ 数
山区的绿绒蒿属植物ꎬ有七分之六的物种分布海拔 据库中的每份标本都包含标签信息和图像信息ꎬ
明显上升ꎬ这种平均海拔上移对于某些物种来说ꎬ 我们可以从中获得标本彩色照片、标本号、标本的
是不可忽视的威胁(He et al.ꎬ 2019a)ꎮ 绿绒蒿属 采集日期、采集地点以及鉴定人和鉴定时间等多
(Meconopsis)作为高山植物的典型代表ꎬ为罂粟科 方面的具体信息ꎮ 图 1 为全缘叶绿绒蒿数字标本
(Papaveraceae)一年或多年生草本ꎬ全球共有 49 种ꎬ 的彩色照片ꎮ
除 1 种产西欧外ꎬ其余 48 种均分布在喜马拉雅山脉 1.2 研究方法
和横断山脉(龚宇等ꎬ 2020)ꎬ以中国西藏、云南、四 为了比较不同年份ꎬ我们先对物候数据进行
川等地最为丰富ꎮ 绿绒蒿属植物因全株披有绒毛 处理ꎬ物候日期采用 Julian 日( 儒略日) 的换算方
或刚毛而得名ꎬ多数生长于海拔 3 000 ~ 5 000 mꎬ花 法ꎬ即把原始数据转变为距当年 1 月 1 日的实际天
朵优美艳丽ꎬ被誉为“高山牡丹”ꎬ是世界著名的高 数ꎬ从而得到各种绿绒蒿花期的时间序列( 张增信
山花卉ꎬ既具观赏价值也有药用价值( 王仕英等ꎬ 等ꎬ 2014)ꎬ如 2016 年 7 月 19 日ꎬ开花日为 201 dꎬ
2019)ꎮ 其中:毛瓣绿绒蒿(M. torquata ) 已于 2000 2017 年 6 月 25 日ꎬ开花日为 176 dꎬ以此类推ꎮ 进
年被列 入 一 级 濒 危 藏 药 材ꎻ 尼 泊 尔 绿 绒 蒿 ( M. 一步除去无具体采集日期、未鉴定种名、无花和无
napaulensis)为公约附录三级保护种ꎻ红花绿绒蒿 采集地点信息的标本数据ꎬ余下数据用于后续分
(M. punicea)被列为国家二级保护植物ꎮ 目前ꎬ对 析ꎮ 筛选后的数据中标本年份只有 104 年ꎬ标本
该属植物的研究多集中于药理成分 ( 喻舞阳等ꎬ 采集地点涉及 9 个省( 区)ꎬ分别为四川、青海、云
2020)ꎬ作为长期适应复杂环境的高山植物ꎬ其物候 南、西藏、甘肃、陕西、湖北、宁夏和新疆ꎮ 标本数
变化等方面的研究还比较匮乏ꎬ尤其是在气候变暖 据涉到的绿绒蒿属植物共包括 30 个种ꎬ含有完整
背景下ꎬ花期变化特征的研究则更少ꎮ 在全球变暖 信息的标本共有 1 539 份ꎬ每个种类具体数量以及
的背景下ꎬ利用数字植物标本馆提供的丰富且便于 最多的采集地点如表 1 所示ꎮ
查找的物候信息资源(每份标本都包含标签信息和 我们采用了两种方式对绿绒蒿属植物的花期
图像信息)ꎬ探究绿绒蒿属植物的花期响应机制ꎬ不 进行研究:一是利用所有的有花标本进行统计分
仅对预测植物的繁殖季节、群落结构变化及迁移演 析ꎬ观测整体的绿绒蒿属植物标本的花期变化情
化规律有重大意义ꎬ同时又有助于对遭受破坏且脆 况ꎻ二是通过对标本数量大于 20 的绿绒蒿逐一进
弱的高山生态系统进行针对性的保护和修复ꎬ以保 行分析花期变化情况ꎬ判断每种绿绒蒿花期的具
证对高山珍贵植物资源的有效及持续利用( 刘梦 体变化趋势ꎮ 结合以上分析手段ꎬ探究绿绒蒿属
颖ꎬ 2018)ꎮ 植物的花期对气候变暖的响应ꎮ