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生科院生态所黄建国教授团队在Global Change Biology上发文阐述温带木本植物的生殖物候策略

编辑:张谊 来源:生命科学学院 时间:2022年08月22日 访问次数:10  源地址

2022728号,金沙城娱乐最新官方网站生命科学学院黄建国教授团队在生态学领域顶级期刊Global Change Biology上发表研究论文Climate warming leads to advanced fruit development period of temperate woody species but divergent changes in its length,该研究阐明温带木本植物开花和结果时间均随气候变暖而提前,从而整个果实发育期表现为前移趋势,但不同物种呈现果实发育期对气候变暖的差异化响应。

植物物候对气候变化特别是温度的变化非常敏感,气候变暖导致植物物候发生显著改变,进而影响陆地生态系统碳、水循环等。已有研究报道:随着气候变暖,植物春季展叶时间提前、秋季落叶时间推后,导致生长季延长。与叶物候和生长季相比,开花、结果等繁殖物候期以及整个果实发育期时长(开花到结果)对气候变暖的响应目前还存在很大未知,特别是木本植物。黄建国教授团队通过利用历史物候观测资料(1980-2013年),分析了6个常见温带木本植物开花和结果物候期和果实发育期时长对气候变暖的响应,发现所有物种的开花和结果时间均随气候变暖而提前。相应地,整个果实发育期表现为前移趋势。然而,同一物种开花和结果时间的提前速率并不一定相同,使得果实发育期时长随变暖呈现三种不同变化:延长、缩短或不变,这与植物生长季随气候变暖普遍延长的现象不同。

通常认为植物果实的成熟需要满足一定的积温(日均温的累加值)。温度高,积温累积快,果实发育期就短;温度低,果实发育期则长。对于积温增幅较小的物种,温度升高使得积温积累加速,果实成熟加快,最终缩短果实发育时长。而对于积温增幅较大的物种,尽管温度升高有利于积温累积,仍需较长的时间才能满足所需的积温,从而延长了果实发育所需的时间。

本研究通过温带木本植物开花和结果物候期和果实发育期时长对气候变暖的响应,为温带木本物种的果实发育期进程变化提供了大规模的经验证据,揭示了植物对于气候变暖采取的不同繁殖物候响应策略,由此可能会改变物种适应性,进而影响森林生态系统结构和功能。

图:开花(a)、结果(b)和果实发育期时长(c)在1980-2013年的变化

金沙城娱乐最新官方网站生命科学学院黄建国教授为论文的通讯作者,中国科学院华南植物园马倩倩副研究员为论文第一作者。该研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16357


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