米爾妮薩·努爾麥麥提,巴雅爾塔
(伊犁師范大學生物與地理科學學院,新疆 伊寧 835000)
近年來,全球氣候變化成為人類共同關心的問題之一,溫度、降雨量和CO2濃度變化對植物生長發育產生了較大影響[1],同時植物種間開花時間變化對環境因素變化的響應存在差異[2]。在被子植物生活史中花開放時間是生活史性狀的重要組成,在植物生產和物種進化中發揮核心作用。被子植物開花是植物個體從營養生長轉變為生殖生長的生理發育過程,是個體發育和后代繁衍的中心環節,開花期在單花、花序和個體、植物群體水平上均呈現出差異性,因此在相同或不同環境中的不同種類的植物其開花期存在差異。通常單花開花期包括開花日期、花期長度、傳粉持續期,在群體水平上有始花期、開花持續期、開花頻率,植物個體間及群體間通過傳粉進行的基因交流受空間、時間距離和花器官發育的影響。從被子植物花的組成與開花角度來看,有關植物開花的研究內容包括開花時間、花器官發育、配子發生、傳粉、花色發育、花部分泌物合成和花部揮發物合成等。調查自然條件下植物的花期,有助于深入了解全球環境變化條件下的花期變異[3]。
月季花屬于薔薇科、薔薇屬常綠或落葉灌木,享有花中皇后之美譽,與玫瑰、薔薇被稱為薔薇科“花中三姐妹”,是我國的十大名花。月季花的自然花期為4—9 月,花冠面積大、由內向外、呈發散型分布,顏色有緋紅、鮮紅、紅、粉、深黃、淡黃、深紫、紫、淡紫,花冠基部散發濃郁香氣。月季花植株直立,主桿高1~2 m,小枝粗壯、圓柱形,近無毛,有短粗鉤狀刺。葉柄長5~11 cm,小葉3~5 片,呈寬卵形至卵狀長圓形,長2.5~6 cm,寬1~3 cm,先端長漸尖或漸尖,基部接近圓形或寬楔形,邊緣有銳鋸齒,兩面近無毛,上面暗綠色,常帶光澤,下面顏色較淺,頂生小葉片具有柄,側生小葉片近無柄,總葉柄較長,有散生皮刺和腺毛。托葉大部貼生于葉柄,僅頂端分離部分成耳狀,花朵與玫瑰極其相似,花瓣多以重瓣為主[4]。
物候觀測是一項古老的氣候標志法,在全球氣候變化背景下植物物候學觀測研究已成為生態學研究的焦點之一[5-6]。物候觀測中將植物物候期劃分為萌發期(芽鱗開始分離,露出淺色線形或角形芽)、展葉期(地表露出新葉或老葉恢復彈性,葉色由黃轉青)、孕蕾期(花芽出現期)、花期(花朵綻放,顯露柱頭和雄蕊)、終花期(花瓣顏色變淺、枯萎,柱頭變色,雄蕊枯萎、無花粉,通常花托上仍有花瓣、柱頭和雄蕊附生)、始果期(花冠開始脫落,但子房尚未膨大)、結實期(子房膨大,果實開始散布)、果實凋落期(果實散落,植株開始枯黃)[7]。月季花現有品種繁多,其中我國的月季花品種有100 多個[8]。本文通過觀測伊犁師范大學校園內栽培的月季花的物候期發生時間,探討其物候期與生長的關系,定量分析其物候期隨季節的分布[9]。
月季花物候觀測點設在伊犁師范大學校園,地處伊犁河谷盆地,年日照時數2 786 h,無霜期147 d,氣候溫暖而濕潤,晝夜溫差明顯。在月季花栽培地中選擇2 個月季花物候期觀測區,第一個觀測區隨機定株40 株,第二個觀測區隨機定株20 株,觀測其萌發期、展葉期、孕蕾期、始花期、盛花期、始果期和結實期。定株個體采用觀測區號阿拉伯數字+連字符“-”+個體序號阿拉伯數字加以標記。觀測期為2019年3 月17 日至2019 年7 月14 日,采用目測法觀測定株個體物候期和株叢地面至頂端的垂直高度[10],外形觀測主要是定期觀察測定株高、枝展、枝條數量、枝條長度和葉面積等生長數據。物候現象較快時隔1 天觀測1 次,物候現象不明顯時3 d 觀測1 次,觀測時間為14—16 時,觀測的同時記錄氣候條件,共進行了46 輪觀測。將物候期觀測日轉換為儒略日,用SPSS 23.0 統計分析觀測數據。
由表1 可知,萌發期起始日為2019 年的第75天,結束日是第82 天,持續日7 d,平均日為第79天;展葉期起始日為2019 年的第85 天,結束日是第115 天,持續日30 d,平均日為第96 天;孕蕾期起始日為2019 年的第109 天,結束日是第191 天,持續日82 d,平均日為第119 天;始花期起始日為2019年的第115 天,結束日是第194 天,持續日79 d,平均日為第138 天;盛花期起始日為2019 年的第127天,結束日是第191 天,持續日64 d,平均日為第142 天;始果期起始日為2019 年的第139 天,結束日是第194 天,持續日55 d,平均日為第161 天;結實期起始日在2019 年的第139 天,結束日是第142天,持續日3 d,平均日為第140 天。

表1 月季花物候期分布(儒略日)
60 株定株觀測個體的萌發期、展葉期、孕蕾期、始花期、盛花期、始果期和結實期起始期高度、結束期高度及平均高度見表2。

表2 月季花不同物候期高度
由表3 可知,營養生長期內高度分化不顯著,孕 蕾期高度低于花期和結實期,花期高度與結實期高度差異不顯著。

表3 月季花高度單因素方差Boneferroni 多重比較
由表4 可知,月季花物候期與高度服從線性分布y=-75.48+1.11x。

表4 月季花物候期與高度線性回歸檢驗
月季花營養生長期高度分化不顯著,花期與結實期高度分化不顯著,孕蕾期高度低于花期和結實期,花期高度與結實期高度差異不顯著。萌發期與展葉期高度差異不顯著(P=0.138),但均顯著低于孕蕾期(P<0.001)、始花期(P<0.001)、盛 花 期(P<0.001)、始 果 期(P<0.001)、結實期(P<0.001);孕蕾期高度顯著低于始花期(P<0.001)、盛花期(P<0.001)、始果期(P<0.001)、結實期(P<0.001);始花期(P=1.000)、盛花期(P=1.000)、始果期(P=1.000)、結實期(P=1.000)差異均不顯著。物候期與高度成正相關(r=0.77,P<0.001),整個生長季節內高度隨物候期呈Logistic 分布。