Page 66 - 《广西植物》2025年第8期
P. 66

1 4 3 2                                广  西  植  物                                         45 卷
                                                               命以 应 对 增 温 引 起 的 环 境 变 化 ( Arroyo et al.ꎬ
                                                               2013)ꎮ 植物的雄性期与雌性期在发育过程中ꎬ对
                                                               温度的要求有所不同ꎮ 相关研究显示ꎬ雄性器官
                                                               发育的最适温度范围相对较窄ꎬ并且整体温度要

                                                               求偏低ꎬ而雌 性 器 官 的 发 育 则 与 之 相 反 ( Sage et
                                                               al.ꎬ 2015)ꎮ 正因如此ꎬ增温后蓝翠雀花雄性期的
                                                               缩短相较于雌性期更为显著ꎮ 与此同时ꎬ单花水
                                                               平的改变必然会对植物个体的开花持续时间产生
                                                               影响ꎬ因此ꎬ增温之后单花寿命的缩短是蓝翠雀花
                                                               单株开花持续时间缩短的一个关键原因ꎮ 在传粉
                                                               者稀少的高寒环境中ꎬ花寿命缩短一方面会减少

              图 6  对照和增温条件下蓝翠雀花的花蜜分泌量                          整个植株的花展示ꎬ另一方面会减少开花期间被
                 Fig. 6  Nectar volume of Delphinium caeruleum  传粉者访问的次数ꎬ从而可能导致传粉限制进一
                   under the control and warming conditions    步加剧ꎬ对植物的繁殖成功造成不利影响( 王玉贤
                                                               等ꎬ2020)ꎮ 此外ꎬ增温后蓝翠雀花两性时期之间
                                                               的间隔时间( 即雌雄异熟程度) 有缩短的趋势ꎬ如
            且这种影响在极地和高山生态系统中尤为突出
                                                               果随着增温时间和幅度的增加ꎬ雌雄异熟程度进
            (Prevéy et al.ꎬ 2017)ꎮ Sounan 等 ( 2019) 研 究 表
                                                               一步减小ꎬ则会增加自动自交的可能性ꎬ导致植物
            明ꎬ青藏高原植物始花期的物候敏感性高达全球
                                                               交配系统的转变(van Etten & Brunetꎬ 2013)ꎮ
            植物平均敏感性的 37.8 倍ꎬ这意味着在全球气候
                                                               3.2 模拟增温对蓝翠雀花生物量分配的影响
            变暖的大背景下ꎬ相较于世界其他地区ꎬ青藏高原
                                                                   增温后ꎬ蓝翠雀花的植株高度显著增加ꎬ茎叶
            植物开花物候的变化或许会更为迅速ꎮ 本研究结
                                                               干重和地上生物量也有所提高ꎬ这可能是由于增
            果表明ꎬ增温使蓝翠雀花的开花物候提前ꎬ这与魏
                                                               温使土壤的矿化作用增强ꎬ植物可直接利用的土
            瑶等(2022)的研究结果一致ꎮ 原因可能是增温使
                                                               壤养分含量增加ꎬ促进了植物的生长发育( Miller
            低温时长缩短ꎬ植物更快通过春化阶段ꎬ提前打破
                                                               et al.ꎬ 2007)ꎮ 此外ꎬ增温还可通过改变植物光合
            休眠启动开花进程(Nam & Kimꎬ 2020)ꎮ 此外ꎬ随
                                                               特性ꎬ如促进植物气孔开放ꎬ提高光合作用关键酶
            着温度升高ꎬ植物体内促进开花的激素( 如赤霉素
                                                               活性ꎬ促进叶绿素的合成等来提高植物的光合能
            和细胞分裂素) 含量相对增加ꎬ抑制开花的激素
                                                               力和 生 长 速 率 ( Yang et al.ꎬ 2011ꎻ Fang et al.ꎬ
            (如脱落酸) 含量相对减少ꎬ从而促使其提前开花
                                                               2015)ꎮ 不仅如此ꎬ增温后群落中占优势的禾草和
            (Ahmad et al.ꎬ 2024ꎻ Wang et al.ꎬ 2025)ꎮ 蓝翠雀
                                                               莎草的生物量增加ꎬ其竞争能力进一步增强ꎬ往往
            花开花物候提前ꎬ可能会影响该物种与群落中其
                                                               形成郁闭环境并抑制杂类草的生长( Chen et al.ꎬ
            他同期开花植物的重叠性ꎬ从而改变物种之间的                              2020)ꎮ 为应对激烈的种间竞争ꎬ蓝翠雀花将更多
            竞争关系(Forrest & Inoiyeꎬ 2010)ꎮ 同时ꎬ开花物               的资源投入营养生长并增加植株高度以竞争光资
            候的变化还可能打破植物与传粉者之间的同步
                                                               源和生存空间ꎬ繁殖分配就相应降低(Zhang et al.ꎬ
            性ꎬ从而导致传粉失败( 肖宜安等ꎬ2015ꎻ施雨含                          2021ꎻ Quan et al.ꎬ 2024)ꎮ 这与曹素珍(2018) 针
            等ꎬ2021ꎻ王文等ꎬ2023)ꎮ 花寿命是指花保持开放                       对增温条件下青藏高原高寒草甸中 12 种高山植
            且维持其功能的时间长度ꎬ它决定了该花被访问                              物开展的繁殖分配研究结果一致ꎮ 与此同时ꎬ增
            的可 能 性 及 花 粉 接 收 与 散 布 的 数 量 和 质 量                 温后蓝翠雀花的花大小显著减小ꎬ花数目也有所
            (Primackꎬ 1985)ꎮ 本研究中ꎬ增温后蓝翠雀花的                     减少ꎬ从而使花干重显著下降ꎬ这是导致繁殖分配
            单花寿命ꎬ以及花的雄性期和雌性期均显著缩短ꎮ                             降低的另一个原因(Hoover et al.ꎬ 2012ꎻ Yu et al.ꎬ
            这可能是由于增温后花的呼吸和蒸腾作用加强ꎬ                              2016)ꎮ
            加上干旱引起土壤水分胁迫(Dunne et al.ꎬ 2003)ꎬ                  3.3 模拟增温对蓝翠雀花花部特征的影响
            导致花冠维持成本增加ꎬ因此植物通过缩短花寿                                  增温后蓝翠雀花的花冠直径和蜜距长度均显
   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71