利用控制实验研究植物物候对气候变化的响应综述

摘要

物候是植物在长期适应环境过程中形成的生长发育节点.长时间地面物候观测数据表明,近50年全球乔木、灌木、草本植物的春季物候期受温度升高、降水与辐射变化等影响,以每10年2d到10 d的速率提前.但因植物物候响应气候因子的机制仍不清楚,导致对未来气候变化情景下的植物物候变化预测存在较大的不确定性.在此背景下,控制实验成为探究气候因子对植物物候影响机制的重要手段.综述了物候控制实验中不同气候因子(温度、水分、光照等)的控制方法.总结了目前为止控制实验在植物物候对气候因子响应方面得到的重要结论,发现植物春季物候期(展叶、开花等)主要受冷激、驱动温度与光周期的影响,秋季物候期(叶变色和落叶)主要受低温、短日照与水分胁迫的影响.提出未来物候控制实验应重点解决木本植物在秋季进入休眠的时间点确定、低温和短日照对木本植物秋季物候的交互作用量化、草本植物春秋季物候的影响因子识别等科学问题.