近日，我校热带农林学院杜彦君研究员团队利用百年尺度的植物标本和历史照片，重建了1921—2020年海南岛56种本土野生植物的开花物候变化，揭示了热带植物响应气候变化的季节分化规律。研究发现，热带植物对气候变化的响应具有显著的季节分化，不同季节开花的植物对同一气候因子可表现出方向相反的物候响应。这一成果为长期观测资料匮乏的热带地区提供了百年尺度证据，为理解和预测热带植物物候如何应对气候变化提供了科学依据。

创新点一：系统揭示野生热带植物开花物候对气候变化的季节性分化规律

长期以来，全球植物物候对气候变化的研究主要集中于温带和亚热带地区，热带野生植物由于缺乏长期连续观测，其物候如何响应气候变化仍缺少系统认识。本研究基于1921-2020年的百年记录，对海南岛56种本土野生植物开展跨物种比较，系统量化不同开花季节植物对温度和降水变化的敏感性，揭示了热带植物开花物候对气候变化具有显著的季节性分化，为认识热带植物的长期气候响应提供了新的系统性证据。

创新点二：发现升温可导致热带植物花期“推迟”或“提前”，拓展传统物候响应认识

研究发现，温度每升高1 ℃，春季和夏季开花植物的花期分别平均推迟5.01天和1.96天，而秋冬季开花植物则平均提前5.61天。降水对花期的影响同样具有明显的季节差异。同一气候因子对热带植物花期的影响不仅存在程度差异，还可以随开花季节发生方向性转变。因此，在温带地区广泛观察到的“气候变暖促进植物提前开花”模式并不能简单推广到热带生态系统。

图1. 热带植物开花物候对温度和降水响应的季节分化

创新点三：揭示“开花季节”比系统发育和功能类群更能解释热带植物的气候敏感性

研究进一步从系统发育和植物功能属性角度解析不同物种气候响应差异的来源。结果显示，开花日期以及植物对温度和降水的敏感性均未表现出显著的系统发育信号。开花季节与温度和降水敏感性显著相关，而同一开花季节内不同生活型、果实类型等功能类群之间的差异大多不显著。由此表明，相比植物“属于什么类群”，“在一年中的什么季节开花”可能是决定热带植物如何响应气候变化的更重要生态维度。这一发现为构建更符合热带生态系统特征的物候预测框架提供了新的理论依据。

图2. 56种本土植物的开花日期及其温度和降水敏感性的系统发育分布

该研究得到国家自然科学基金项目、海南省科学技术厅“外国专家项目”以及国家留学基金管理委员会访问学者项目资助。相关论文《Climate-Driven Shifts in Flowering Phenology of Wild Tropical Plants Uncovered by Century-Long Herbarium and Photographic Records》发表于国际生态学与全球变化领域期刊 《Global Change Biology》 ( IF = 12.5) 。论文第一作者为海南大学热带农林学院2023级博士研究生薛乾怀，通讯作者为杜彦君研究员，共同作者包括瑞士联邦森林、雪与景观研究所(WSL)Yann Vitasse博士及中国科学院植物研究所彭丹晓博士。牛津大学Lindsay Turnbull教授和中国科学院华南植物园宋柱秋博士为本研究提供了重要帮助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/gcb.71130