Page 61 - 《广西植物》2025年第8期

８ 期 赵苏雅等: 模拟增温对蓝翠雀花繁殖的生态学效应 １ ４ ２ ７

ａｒｅ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｒｅａｓ ｔｏ ｇｌｏｂａｌ ｗａｒｍｉｎｇ. Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ
ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｒｅｇｉｏｎｓꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ Ｄｅｌｐｈｉｎｉｕｍ ｃａｅｒｕｌｅｕｍꎬ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ａｌｐｉｎｅ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ａｌｐｉｎｅ ｍｅａｄｏｗｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｎｇｈａｉ￣Ｔｉｂｅｔ Ｐｌａｔｅａｕ. Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａｎ ｏｐｅｎ ｔｏｐ ｃｈａｍｂｅｒ (ＯＴＣ) ｆｏｒ ｗａｒｍｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ
ｏｆ ｗａｒｍｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈｅｎｏｌｏｇｙꎬ ｂｉｏｍａｓｓ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓꎬ ｔｙｐｉｃａｌ ｆｌｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ａｎｄ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ
ｓｕｃｃｅｓｓ ｏｆ Ｄ. ｃａｅｒｕｌｅｕｍ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄꎬ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｐｏｌｌｉｎａｔｏｒ ｖｉｓｉｔｉｎｇ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｗａｒｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｈｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈｅｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｄ. ｃａｅｒｕｌｅｕｍ ａｎｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｄｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｌｏｒａｌ ｌｏｎｇｅｖｉｔｙ. (２) Ａｆｔｅｒ ｗａｒｍｉｎｇꎬ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｔｏ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ
ｇｒｏｗｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｔｈｅ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄꎬ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ
ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｆｌｏｗｅｒ ｄｉａｍｅｔｅｒꎬ ｎｅｃｔａｒ ｓｐｕｒ ｌｅｎｇｔｈꎬ ｐｏｌｌｅｎ ｖｉｔａｌｉｔｙ ａｎｄ ｎｅｃｔａｒ ｖｏｌｕｍｅ. (３) Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｆｌｏｒａｌ ｔｒａｉｔｓ ａｆｔｅｒ
ｗａｒｍｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｖｉｓｉｔａｔｉｏｎ ｄｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｄ ｐｏｌｌｅｎ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｅｒ ｖｉｓｉｔ ｂｙ ｉｔｓ ｏｎｌｙ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｏｌｌｉｎａｔｏｒꎬ
Ｂｏｍｂｕｓ ｓｕｓｈｉｋｉｎｉꎬ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ ｅｘｅｒｔｅｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｎ
ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｓｕｃｃｅｓｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｒｅｖｅａｌｓ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｄ. ｃａｅｒｕｌｅｕｍ ａｎｄ ｉｔｓ ａｌｔｅｒｅｄ
ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｐｏｌｌｉｎａｔｏｒｓ ｕｎｄｅｒ ｇｌｏｂａｌ ｃｌｉｍａｔｅ ｗａｒｍｉｎｇꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｃｌａｒｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ
ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｗａｒｍｉｎｇꎬ ａｌｐｉｎｅ ｐｌａｎｔꎬ Ｄｅｌｐｈｉｎｉｕｍ ｃａｅｒｕｌｅｕｍꎬ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ

２０ 世纪后期以来ꎬ以气候变暖为主要特征的全 性等多个方面ꎬ进而间接影响植物根系对水分和
球气候变化对全球生态系统及生物多样性造成的 养分的吸收与利用过程ꎬ最终对植物的生物量分
负面和潜在影响ꎬ备受世界各国政府和科学家的普 配格局产生作用(刘美和马志良ꎬ２０２１)ꎮ 例如ꎬ张
遍关注(Ｐｅｃｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ Ｐöｒｔｎｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 植 万灵等(２０１３)研究表明ꎬ增温使入侵植物北美车
物作为陆地生态系统的重要组成部分ꎬ对全球气候 前(Ｐｌａｎｔａｇｏ ｖｉｒｇｉｎｉｃａ) 的繁殖资源投入增加ꎬ以致
变化的响应最为突出和显著(喻梅等ꎬ２００１)ꎮ 在整 入侵性增强ꎮ 增温除了改变开花物候和繁殖分
个生活史过程中ꎬ植物在繁殖阶段对温度变化尤为 配ꎬ还会 影 响 花 的 数 目、 形 态、 报 酬 等 花 部 特 征
敏感(Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎻ Ｄｏｒｊｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ 温度通 (Ｓｃａｖｅｎ ＆ Ｒａｆｆｅｒｔｙꎬ ２０１３ꎻ杨有芹ꎬ２０１９)ꎮ 对于一
过直接影响花的诱导和发育ꎬ以及间接影响营养生 些植物ꎬ增温促进了早期光合产物的积累ꎬ使得花
长和有性繁殖之间的资源分配ꎬ深刻地影响着植物 数目增加( Ｌｅｍｍｅｎｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８)ꎬ而对于另一些
的繁殖过程(Ｍｅｉｎｅｒｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ 全球变暖背景 植物ꎬ增温减弱了春化作用ꎬ导致花数目减少( Ｌｉｕ
下ꎬ植物繁殖过程的变化将影响植物的繁殖成功和 ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 一项针对科罗拉多落基山脉亚高
适合度ꎬ改变植物在群落中的地位和作用ꎬ进而影 山草甸展开的长期观测研究显示ꎬ积雪量与翠雀
响生态系统的结构和功能(Ｚｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 属植物 Ｄｅｌｐｈｉｎｉｕｍ ｎｕｔｔａｌｌｉａｎｕｍ 的花数量显著正相
植物的开花物候是对全球气候变暖反应最为 关ꎬ受气候变暖影响ꎬ当地降雪量有所降低ꎬ严重
灵敏的生物学指标之一(Ｃｌｅｌａｎｄ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７)ꎮ 以 影响 花 芽 发 育ꎬ 使 总 花 数 明 显 减 少 ( Ｓａａｖｅｄｒａ ｅｔ
往研究表明ꎬ随着温度升高ꎬ多数植物的开花时间 ａｌ.ꎬ ２００３)ꎮ 花的形态也可能随着温度的升高而

提前ꎬ 少 数 延 迟ꎬ 部 分 没 有 显 著 变 化 ( Ｄｉｇｇｌｅ ＆ 发生变化ꎬ由于高温对花发育的限制ꎬ增温往往导
Ｍｕｌｄｅｒꎬ ２０１９ꎻ Ｔｕｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎬ这与植物的系统 致花冠缩 小 ( Ｈｏｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎻ ｄｅ Ｍａｎｉｎｃｏｒ ｅｔ
发育、生活史、地理分布和传粉方式等因素有关 ａｌ.ꎬ ２０２３)、 蜜 距 缩 短 ( 王 琼ꎬ ２０１３ꎻ Ｔａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ
(Ｆｉｔｔｅｒ ＆ Ｆｉｔｔｅｒꎬ ２００２)ꎮ 植物生物量的分配模式 ２０２４)ꎮ 不仅如此ꎬ增温还会降低花粉活力和柱头
也可能随着温度的变化而改变ꎮ 空气温度的升高 可授性( Ｐｅｌｌｅｇｒｉｎｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１ꎻ刘淑玟和郭素娟ꎬ
首先能够直接作用于植物的地上部分ꎬ对其初级 ２０２５)ꎬ甚至造成花粉不育和胚珠老化( Ｈｅｄｈｌｙ ｅｔ
生产过程产生影响ꎬ并可能改变光合产物在植物 ａｌ.ꎬ ２００９)ꎬ以及花粉胚珠比例的改 变 ( Ｚｈａｎｇ ｅｔ
地上部分与地下根系间的分配模式ꎻ与此同时ꎬ气 ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 花蜜作为一种重要的花报酬ꎬ其分泌
候变暖还能通过提升土壤温度ꎬ作用于土壤水分 过程与温度密切相关ꎬ因此ꎬ增温不仅会影响花蜜
状况、养分有效性及土壤微生物的群落结构和活 量ꎬ还 可 能 引 起 花 蜜 浓 度 和 花 蜜 成 分 的 改 变