气候变暖影响植物的花期吗

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立夏过后气温有所上升,部分植物已经提前开花了,市民们可以去公园观赏,专家介绍此种现象与气候有关。
广玉兰开花标志植物界入夏
刚过立夏,在一些公园绿地里看到,广玉兰已经开花,而通常在植物界,广玉兰开花被认为是入夏的标志。从时间上看,今年广玉兰开花比往年大幅提前,一般来说,广玉兰要在5月中下旬盛开,有的年份要到6月初盛开。在宝山一小区内看到,一棵广玉兰树上已经开出了洁白的花朵,其他的花骨朵也都已经很饱满,随时可能开放。有市民还向记者反映,徐家汇公园及周边绿地里也有广玉兰开花了。在植物界,白玉兰开花通常被认为是入春的标志,而广玉兰开花则被认为是入夏的标志。广玉兰通常在5月中下旬盛开,有的年份要到6月初,所以,从时间上来说,今年广玉兰开花时间提前不少。植物专家说,主要是由于近期气候偏暖,使得花苞提前萌发。
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气候偏暖多种植物花期提前
其实,不仅仅是广玉兰,受气候偏暖影响,今年许多植物的开花时间都大幅提前。比如,樱花,今年从早樱开始,各品种的樱花花期都提前了7-10天,往年清明小长假是中樱品种“染井吉野”最佳观赏期,而今年清明小长假,染井吉野已经凋谢,晚樱已经盛开。再比如,牡丹和芍药,俗话说“谷雨三朝看牡丹,立夏三照看芍药”,但今年牡丹在清明小长假开始就已经盛开,花期提前了约半个月,到了谷雨,差不多已经凋谢,芍药已经开花,相应的,花期也提前半个月。再纵观过去的这些年,受到全球气候变暖趋势的影响,许多植物的开花节奏被打乱,桂花在秋季可能有2-3波盛花期已经不稀奇,有的年份甚至冬天的“艳阳”下也开出了不少的花。此外,海棠也时常在冬天开花,古猗园里的睡莲也曾经在冬季开花。
植物的花期由什么决定
为了规避对传粉者的竞争压力和适应不同的气候类型,植物逐渐分化出了不同的花期,并出现了长日照植物和短日照植物的分别。长日照植物只有当日照长度超过临界点时才会开花,这些植物一般在春末夏初开花,如大麦、油菜和萝卜。长日照植物一般分布在高纬度地区,这些地区一年大部分时间都寒冷且光照弱,不适宜开花繁殖,所以植物会选择在气候变暖之后尽早开花。而短日照植物只有当日照长度短于临界点才会开花,这些植物一般在秋季开花,如土豆、玉米、水稻等。这些植物一般分布在低纬度地区,这些地区一年大部分时间气温都偏高,且光照充足。所以植物可以在充分进行营养生长,积累尽可能多的营养后,选择在秋季开花。而处在其间的温带地区则兼有长日照植物和短日照植物。另有一些植物对日照时间长短不敏感,被称为中性植物,如番茄、玫瑰、黄瓜。这些植物营养生长到一定程度,在适宜的条件下即会开花。植物对花期时间的精确把握对植物的成功繁殖至关重要。开花过早,植物还没来得及积累足够的营养,可能会导致种子发育不良。开花太晚,则可能在生长周期结束之前来不及结种子。植物花期的影响主要来自非生物和生物因素两大方面。
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前者包括温度和光周期,后者包括植物激素,传粉者、种子传播者和各种致病菌。植物开花受到一系列被环境因素触发的基因通路的调控。拟南芥中,FLOWERINGLOCUST(FT)是关键开花介导基因,能编码促花素(florigen)激活花分生组织的识别基因。植物的叶片通过光敏素感知昼夜长短的变化。在长日照环境下,长日照植物中的转录因子CONSTANS(CO)促进FT的表达,FT蛋白从叶片被转运到植物分生组织,并激活分生组织识别基因,如LEAFY和APETALA1,顶端分生组织就会从营养生长转向开花。而在同样的长日照环境下,短日照植物中的CO则抑制FT的表达。CO对下游通路调控的不同作用导致了长短日照植物花期的不同。CO-FT调控通路存在于所有已知的植物中。干旱会促进植物加速开花过程,以期在植株死亡之前结出种子,而种子本身即有休眠保证长时间生存的能力。这种现象被称为逃旱性(droughtescape)。高盐分会导致植物开花滞后。高温会加速植物开花,而低温则会使开花滞后。营养匮乏会促进植物开花。高糖浓度推迟开花,低糖浓度促进开花。气候也会导致花期改变。研究表明超过四百种植物的花期都随全球气温变暖而提前。高二氧化碳水平通过小RNA的调控促进植物开花。