基于数字标本对绿绒蒿属植物花期变化的研究

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近年来,随着全球气温的明显升高,全球变暖受到人们的广泛关注。气候变暖会影响植物的生活周期,而花期的变化能够直观地反映出植物对周围环境的适应,尤其是高山植物对气候变化更为敏感,探究高山植物的花期更具有代表性。为了更多地了解植物花期对温度变化的具体响应,并制定出合理的植物保护措施。本文以典型的高山植物绿绒蒿属(Meconopsis)为例,基于中国数字植物标本馆(Chinese Virtual Herbarium,CVH)保存的自1880年至2017年的3056份高山植物绿绒蒿属标本数据,其中,有花标本归属年份共计104年,具有统计意义的有花标本为1539份,包括30种绿绒蒿,利用相关性分析,在时间和空间上对我国绿绒蒿属植物的花期进行了研究,揭示了在气候变暖背景下绿绒蒿属植物花期的变化趋势以及影响因素。结果表明:(1)在气候变暖的背景下,随着年份的增加,绿绒蒿属植物的花期整体呈现延后的趋势。尤其在1950年以后,全缘叶绿绒蒿(M.integrifolia)、红花绿绒蒿(M.punicea)、总状绿绒蒿(M racemosa)、长叶绿绒蒿(M.lancifolia)、多刺绿绒蒿(M.horridula)和五脉绿绒蒿(M.quintuplinervia)都是随着年份的增加,花期呈现延后的变化趋势。其中花期延后天数最多的为红花绿绒蒿,平均每20年花期延后6天。(2)结合地理因素分析花期在空间上的变化情况,发现随着经度的增加,绿绒蒿属植物的花期呈提前的趋势,经度每向东增加一度,花期会相应提前1.91天;随着纬度增加,绿绒蒿属植物的花期呈延后的趋势,纬度每向北增加一度,花期会相应延后6天;随着海拔的升高,绿绒蒿属植物的花期有延后的趋势,平均海拔每升高100米,我国绿绒蒿属植物的花期会相应延后4.7天。(3)根据时间和空间因素对绿绒蒿属植物花期的研究,从中得出,在气候变暖背景下,年份对绿绒蒿属植物花期的影响极显著,多数种类的花期与绿绒蒿属整体趋势一致。在地理因素中,经度和海拔对绿绒蒿属植物花期的影响最为明显且极显著,气候随经度的位移,导致植物在海拔上出现物候差异,花期随海拔的增加呈延后的趋势,但纬度变化对绿绒蒿属植物花期的影响显著性较小。同时得出,高山植物绿绒蒿在遇高温情况下会向更高海拔的栖息地移动,这也表明植物物候对气候变化的响应充分体现出了物种进化的适应性和选择性。
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