导读

近日，江西农业大学陈伏生教授与北京大学王志恒教授团队在Global Change Biology（Q1; IF:12.05）上在线发表了题为“Climate-Driven Variability in Flowering Phenology Changes Across Subtropical Mountains: Traits, Elevation Shifts, and Biogeographic Patterns”的研究论文，该研究聚焦中国11座亚热带山地，利用百余年来的植物标本数据，评估了植物开花物候的变化趋势及其对气候变化的响应，旨在从气候变化、植物功能性状及山地特性等多角度，全面阐释了植物开花物候响应气候变化的区域差异性。研究发现，我国亚热带山地植物的花期平均每十年提前3.8天，但东西部山地的花期变化存在显著差异，这受到气候变化特征、山地特性、植物自身功能性状等因子的综合影响。该研究系统研究了我国亚热带山地植物开花物候对长期气候变化的响应，为预测气候变化下的生态系统稳定性及制定保护策略提供了重要参考。江西农业大学林学院祖奎玲博士为论文第一作者，北京大学王志恒教授和江西农业大学陈伏生教授为论文共同通讯作者。

研究背景

植物物候是全球气候变化最敏感的生物指标之一，物候变化反映了植物发芽、开花和结实等生活史特征对环境变化的适应性反应。植物开花物候（如花期）变化可导致植物生长和繁殖周期的变化，并可进一步导致植物与传粉者和种子传播者生活史周期的错配，最终会影响生态系统的结构和功能。然而，有关亚热带山地植物开花物候变化的研究仍存在明显不足。研究植物开花物候对气候变化的响应，对全面了解气候变化对生态系统结构和功能的影响具有重要意义。中国亚热带山地生物多样性丰富、气候梯度明显，且拥有丰富的植物标本资源，是研究植物开花物候变化的天然实验室。本研究聚焦中国11个亚热带山地，利用各山地的长期标本采集记录，评估了亚热带山地植物花期的变化，解析了影响花期变化的主要因素。

主要内容

亚热带山地植物的平均花期每十年提前约3.8天。然而，花期变化在不同区域间表现出显著差异：东南部山地的植物花期普遍提前，而西南部山地则呈延迟趋势（图1）。这种空间分异可能与各地区气候条件的不同以及植物对气候变化敏感性的差异有关。在不同海拔梯度上，低、中海拔物种的花期提前幅度明显大于高海拔物种。此外，本土植物与外来植物也表现出不同的响应模式：本土物种平均每十年提前3.4天，而外来物种则表现出更强的提前趋势，达到每十年5.9天（图2）。

有意思的是，统计分析表明，植物开花时间与海拔分布范围之间呈显著负相关（R² = 0.02, p ≤ 0.05）。花期提前幅度较大的物种，其海拔分布范围也呈现缩小趋势。

本研究强调，植物开花物候的变化并非由单一机制驱动，而是气候条件、植物功能性状与山地地理环境复杂相互作用的结果。该成果为预测气候变化背景下山地生态系统的稳定性提供了关键科学依据，并对生物多样性保护策略的制定具有重要指导意义。研究团队建议加强对亚热带山地生态系统的长期监测，尤其应关注物候与分布区之间的互作机制，以提高对未来生态动态的预测能力。

图1 11座亚热带山地的植物花期变化

图2 不同类型植物花期变化的差异性

致谢

本研究得到国家自然科学基金(32301463、32125026、31988102)、江西省自然科学基金(20224BAB213033、20232BAB205023)、国家重点研究发展计划(#2022YFF0802300)等项目的资助。

作者简介

祖奎玲，江西农业大学林学院讲师，2020年毕业于中国科学院大学，2020-2022年在北京大学城环学院从事博士后研究。主要从事生物多样性保护研究，主持相关科研项目7项，相关成果发表在Global Change Biology、Global Ecology and Biogeography等杂志。