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　　花，自古以來就是唯美愛情的傳遞者；于植物而言，花更是種群延續(xù)的必需器官。一朵花從開放到調(diào)謝的持續(xù)時(shí)間，被稱為花壽命（floral longevity），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。自Kerner von Marilaun在1895年首次關(guān)注到植物花壽命的巨大差異以來，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)。但是，目前我們對植物花壽命的生物地理格局及其影響因素等方面仍然缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識。

　　中國科學(xué)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)，利用貝葉斯系統(tǒng)發(fā)育混合模型探討了以下科學(xué)問題：（1）花壽命的全球生物地理格局是怎樣的？（2）花壽命受哪些因素的控制？ 

　　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，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，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；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；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)）對花壽命具有顯著的影響，分別解釋了26%和10%的變異（圖1），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，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。研究結(jié)果為全球氣候變化下植物多樣性的保護(hù)提供了參考。 

　　該研究以Global analysis of floral longevity reveals latitudinal gradients and biotic and abiotic correlates為題發(fā)表在國際植物學(xué)期刊New Phytologist上。中國科學(xué)院昆明植物研究所宋波副研究員和孫露博士為第一作者。中國科學(xué)院昆明植物研究所孫航研究員、云南大學(xué)張志強(qiáng)副教授、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心張霜副研究員為通訊作者。加拿大多倫多大學(xué)Spencer Barrett教授、澳大利亞新南威爾士大學(xué)Angela Moles教授、英國樸茨茅斯大學(xué)Scott Armbruster教授、中國科學(xué)院昆明植物研究所羅亞皇副研究員和云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高永茜副教授參與了該項(xiàng)工作。 

　　該研究得到中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。 

　　文章鏈接

圖1  (a) 溫度、花粉數(shù)量和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系對花壽命變異的貢獻(xiàn)；(b) 溫度和花粉數(shù)量對花壽命影響的結(jié)構(gòu)方程模型