Page 101 - 《广西植物》2020年第9期

１ ３ １ ６ 广 西 植 物 ４０ 卷
ｌａｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｗｉｔｈｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｈｏｗｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄａｙ ａｎｄ ｎｉｇｈｔ ｔｈａｎ ｔｈｅ ａｍ￣
ｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ｓｏ Ｍ. ｉｎｔｅｇｒｉｆｏｌｉａ ｈａｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｆｌｏｒａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ. (２) Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒ￣
ａｔｕｒｅ ｗａｓ ｈｉｇｈ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄａｙｔｉｍｅꎬ ｔｈｅ ｓｏｌａｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｗｉｔｈｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ Ｍ. ｉｎｔｅ￣
ｇｒｉｆｏｌｉａꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｅｔａｌｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｗｉｔｈｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎻ Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｎｉｇｈｔｔｉｍｅ ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｌｏｗꎬ ｔｈｅ
ｐｅｔａｌｓ ｃｌｏｓｕｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｗｉｔｈｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｌｏｓｅｄ ｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｔａｌｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｗｉｔｈ￣
ｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄａｙ ａｎｄ ｎｉｇｈｔ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ. (３) Ｉｎ
ｔｈｅ ｓｕｎꎬ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｏｒａｌ ｏｒｇａｎｓ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔꎬ ｔｈｅ ｐｉｓｔｉｌ ａｎｄ ｓｔａｍｅｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉ￣
ｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｐｅｔａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｌｏｒａｌ ｏｒｇａｎｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ
ｐｉｓｔｉｌ ｓｔｉｇｍａ ｔｏ ｔｈｅ ｏｕｔｓｉｄｅ. Ｍ. ｉｎｔｅｇｒｉｆｏｌｉａ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｌｏｒａｌ ｏｒｇａｎｓ. Ｍ. ｉｎｔｅｇｒｉｆｏ￣
ｌｉａ ｈａｓ ａ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ ｍａｉｎｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｅｔａｌ ｃｌｏｓｕｒｅ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｗｉｔｈｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒ￣
ｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄａｙ ａｎｄ ｎｉｇｈｔ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｌｏｒａｌ ｏｒｇａｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｎ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｕｎｃｌｅａｒꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄａｐｔａｔｉｖｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｎｅｅｄｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｍｅｃｏｎｏｐｓｉｓ ｉｎｔｅｇｒｉｆｏｌｉａꎬ ｈｅａｔ ｓｏｕｒｃｅꎬ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ ｗｉｔｈｉｎ￣ｆｌｏｗｅｒ ａｉｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ｆｌｏｒａｌ ｏｒ￣
ｇａｎｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

产热植物可以调节花器官的温度ꎬ即使环境 明ꎬ花的大小和形状与其温度积累显著相关ꎬ花越

温度变化ꎬ花器官仍保持相对恒定的温度( Ｇｒａｎｔ ｅｔ 大温度积累越高ꎬ辐射对称的花的温度积累速度
ａｌ.ꎬ ２０１０ )ꎮ 喜林芋( ａｒｕｍｓ Ｐｈｉｌｏｄｅｎｄｒｏｎ ｂｉｐｉｎｎａｔ￣ 慢于两侧对称的花ꎮ
ｉｆｉｄｕｍ )ꎬ 莲 花 ( Ｎｅｌｕｍｂｏ ｎｕｃｉｆｅｒａ ) 和 臭 菘 吴云等(２０１５) 的研究发现ꎬ高山植物全缘叶
(Ｓｙｍｐｌｏｃａｒｐｕｓ ｆｏｅｔｉｄｕｓ) 中的这种温度调节功能最 绿绒蒿存在花瓣闭合运动现象ꎬ每日 ７:００—９:００

先被报道(Ｎａｇｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９７２ꎻ Ｋｎｕｔｓｏｎꎬ １９７４ꎻ Ｓｅｙ￣ 全缘叶绿绒蒿花内温度显著高于环境温度ꎻ１７:００
后花内微环境温度渐渐上升ꎬ环境温度快速下降ꎬ
ｍｏｕｒ ＆ Ｓｃｈｕｌｔｚｅ￣Ｍｏｔｅｌꎬ １９９６)ꎮ 当气温在 ４ ~ ３９ ℃
时ꎬ喜林芋能够通过调节代谢速率ꎬ暂时使花序温 １８:００ 环境温度略低于花内微环境温度ꎬ 至 １９:００
环境温度显著低于全缘叶绿绒蒿花内微环境温
度维持在 ３８ ~ ４６ ℃ ( Ｎａｇｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９７２)ꎮ 臭菘的
度ꎮ 这表明ꎬ全缘叶绿绒蒿的花具有温度调节功
花序可以保持其内部温度高于空气温度 １５ ~ ３５ ℃
能ꎬ并具有产热植物的特征ꎮ 但其热量来源和温
至少 １４ ｄ( Ｋｎｕｔｓｏｎꎬ １９７４)ꎮ 在开花期间ꎬ当环境
度调节功能的实现方式并不明确ꎮ 为此ꎬ本研究
温度在 １０ ~ ４５ ℃ 之间波动时ꎬ莲花能够通过一个
通过在四川省阿坝州巴朗山地区对全缘叶绿绒蒿
大型倒锥形的花托产热ꎬ从而通过生理手段调节
进行遮阴及去瓣处理ꎬ采用红外热像仪监测全缘
花的温 度ꎬ 使 得 花 内 温 度 能 相 对 适 宜 地 维 持 在
叶绿绒蒿的花内微环境温度日变化及各花器官温
３０ ~ ３６ ℃ (Ｓｅｙｍｏｕｒ ＆ Ｓｃｈｕｌｔｚｅ￣Ｍｏｔｅｌꎬ １９９６ꎬ １９９８ꎻ
度ꎬ采用环境温度计监测环境温度ꎬ重点回答以下
Ｓｅｙｍｏｕｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９８)ꎮ
问题:(１)高山植物全缘叶绿绒蒿是主动产生热量
具有开花生热效应的植物可以主动地产生热
的产热植物或其热量主要来源于太阳辐射? (２)
量ꎬ但一些植物的花器官只能被动地依靠太阳光
高山植物全缘叶绿绒蒿如何实现其温度调节功
热来获取能量( Ｓｅｙｍｏｕｒ ＆ Ｓｃｈｕｌｔｚｅ￣Ｍｏｔｅｌꎬ １９９７)ꎮ
能? 其温 度 调 节 功 能 是 否 与 其 花 瓣 闭 合 运 动
Ｋｅｖａｎ(１９７５)的研究表明ꎬ全叶仙女木和山罂粟的
有关?
花瓣能将太阳辐射热能聚集于其中间的繁殖器官
上ꎬ二者的花瓣有聚光效果ꎮ 而且它们的生长繁 １ 材料与方法
殖期与北极的极昼期一致ꎬ一旦太阳入射方向变
化ꎬ它们的茎也会相应地转动ꎬ这样能使其繁殖器 １.１ 材料和研究区概况
官吸收最大的热量ꎮ 张国鹏等(２０１７) 的研究表 全缘叶绿绒蒿( Ｍｅｃｏｎｏｐｓｉｓ ｉｎｔｅｇｒｉｆｏｌｉａ )属罂粟