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中国科学院昆明植物研究所等 |
揭示横断山区杜鹃的“生存智慧” |
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本报讯(记者高雅丽)对于植物来说,“繁殖”与“生长”、“花朵”与“叶片”哪个更重要,这个问题一直众说纷纭。中国科学院院士、中国科学院昆明植物研究所研究员孙航团队联合高山植物功能生态学学者,对横断山区高、低海拔生境内的优势种类杜鹃进行了研究,重点关注其花、叶抗冻性,以及种间和种内开花、展叶的物候时序,从适应进化角度提供了线索。近日,相关研究成果发表于《树木生理学》。
研究发现,高、低海拔生境内杜鹃种类的新生叶片在百年时间尺度上发生低温冻害的可能性为零;相反,高、低海拔生境内的早花杜鹃的花朵则面临明显的低温冻害威胁。
有趣的是,高海拔生境内新生叶片相对“安全”并非全因抗冻性更强——部分种类的抗冻性甚至与低海拔种类接近,比如栎叶杜鹃,新叶抗冻性仅为-4.0℃,而是主要依靠精准控制展叶物候发生的时间,把新生叶片的生长安排在夏至日前后。高、低海拔的早花种类,比如多色杜鹃、腋花杜鹃,都选择了“先花后叶”的物候策略。这能让敏感的新叶避开低温冻害,而花朵在获取更多资源的同时,也承担了更多冻害损伤风险。
因此,对山地多年生木本植物而言,“繁殖”和“生长”的天平可能更倾向后者。尤其是叶片寿命仅有两年的常绿杜鹃类群,1年甚至多年无后代的结果尚可承受,而叶片一旦损失则可能面临生存的巨大挑战。
该研究首次探讨了横断山区杜鹃花属植物繁殖和营养器官抗冻性与花、叶物候间的进化关系,同时揭示了物种的适应策略。其中,关于抗冻性具有系统发育保守性的观点,为开展后续研究奠定了基础。
相关论文信息:https://doi.org/10.1093/treephys/tpaf036
《中国科学报》 (2025-08-06 第4版 综合)