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【科學(xué)網(wǎng)】一朵花能開放多久?研究揭示植物花壽命影響因素 文章來源: | 發(fā)布時(shí)間:2022-05-31 | 作者: | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 一朵花從開放到調(diào)謝的持續(xù)時(shí)間,被稱為花壽命,是植物重要的繁殖性狀。植物的花壽命表現(xiàn)出巨大的差異,有的“曇花一現(xiàn)”幾小時(shí),有的卻能徐徐綻放數(shù)十日之久,即便是同一科、同一屬或同一物種的不同居群間,花壽命都表現(xiàn)出多樣的變化。近日,中科院昆明植物研究所高山植物多樣性研究團(tuán)隊(duì)的研究人員搜集了全球818種被子植物的花壽命數(shù)據(jù),對(duì)植物花壽命的生物地理格局及其影響因素等方面進(jìn)行研究,認(rèn)為與溫度相關(guān)的生理成本(如呼吸和蒸騰)是影響花壽命的主要決定因素,為全球氣候變化下植物多樣性的保護(hù)提供了參考。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)期刊《新植物學(xué)家》(New Phytologist)。 花壽命的生態(tài)和進(jìn)化適應(yīng)機(jī)制一直是植物進(jìn)化生物學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)利用貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育混合模型探討了2個(gè)科學(xué)問題:花壽命的全球生物地理格局是怎樣的、花壽命受哪些因素的控制? 他們發(fā)現(xiàn),在所有調(diào)查的被子植物中,平均花壽命為4.5天,其中最短的僅2小時(shí),最長(zhǎng)達(dá)33天,相差400倍;花壽命具有較強(qiáng)的系統(tǒng)發(fā)育信號(hào),表明親緣關(guān)系越近的植物,花壽命越相似;隨著緯度和海拔的增加,花壽命明顯延長(zhǎng),赤道附近的平均花壽命為2天,而北緯50度和南緯50度的平均花壽命分別達(dá)到4.9天和3.9天。 與傳統(tǒng)觀點(diǎn)不同,自交不親和植物、草本植物、昆蟲傳粉植物、大花植物的花壽命并不比自交親和植物、木本植物、脊椎動(dòng)物傳粉植物和小花植物的花壽命長(zhǎng);每朵花產(chǎn)生的花粉數(shù)量越多或傳粉成功指數(shù)越低,花壽命越長(zhǎng);在高溫、干旱以及強(qiáng)太陽輻射地區(qū),植物傾向于短的花壽命。而同時(shí)考慮所有的生物和非生物因素時(shí),只有開花季的溫度(負(fù)相關(guān))和花粉數(shù)量(正相關(guān))對(duì)花壽命具有顯著的影響,這分別解釋了26%和10%的變異,說明植物花壽命主要受所在環(huán)境的溫度的影響。 本研究彌補(bǔ)了花壽命在宏觀尺度上的變化格局,系統(tǒng)揭示了花壽命主要受哪些因素的影響。由于與溫度相關(guān)的生理成本(如呼吸和蒸騰)是影響花壽命的主要決定因素,在全球氣候持續(xù)變暖以及極端高溫事件頻繁發(fā)生的背景下,植物的花壽命可能呈現(xiàn)出縮短的趨勢(shì),進(jìn)而加劇植物傳粉不足,引起植物種群或地理分布的變化。 論文相關(guān)鏈接:https://doi.org/10.1111/nph.18271 (科學(xué)網(wǎng) 2022年5月29日) 來源:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/5/479914.shtm?bsh_bid=5770024218 |
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