花,自古以来就是美好事物的象征;于植物而言,花更是种群延续的必需器官。一朵花从开放到凋谢的持续时间,称为花寿命,是植物重要的繁殖性状。植物的花寿命表现出差异,有的“昙花一现”几小时,有的能徐徐绽放数十日之久。即便是同一科、同一属或同一物种的不同居群间,花寿命都能表现出多样的变化。

花寿命的生态和进化适应机制是植物进化生物学家关注的焦点之一。然而,目前人们对植物花寿命的生物地理格局及其影响因素等方面还缺乏系统认识。中国科学院昆明植物研究所高山植物多样性研究团队搜集了全球818种被子植物的花寿命数据,利用相关科学模型探讨了以下科学问题:花寿命的全球生物地理格局是怎样的?花寿命受哪些因素的控制?他们得到了这样一些有趣结论:

在所有被调查的被子植物中,平均花寿命为4.5天,其中,最短的仅2小时,最长达33天,相差近400倍;

花寿命具有较强的系统发育信号,表明亲缘关系越近的植物,花寿命越相似;

随着纬度和海拔的增加,花寿命明显延长,赤道附近的平均花寿命为2天,而北纬50°和南纬50°的平均花寿命分别达到4.9天和3.9天;

每朵花产生的花粉数量越多,花寿命越长;

在高温、干旱以及强太阳辐射地区,花寿命倾向于变短。

这个研究弥补了花寿命在宏观尺度上的变化格局,系统揭示了花寿命主要受哪些因素的影响。由于与温度相关的生理成本(如呼吸和蒸腾)是影响花寿命的主要决定因素,在全球气候持续变暖以及极端高温事件频繁发生的背景下,植物的花寿命可能呈现出缩短的趋势,进而加剧植物传粉不足,引起植物种群或地理分布的变化,这需要引起人们的重视。


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