近期,学院祖奎玲博士在博士后合作导师陈伏生教授和北京大学王志恒教授的指导下,山地植物分布范围和开花物候对气候变化响应的研究成果陆续发表于国际顶级学术期刊《New Phytologist》(中科院一区Top,IF=10.3)、《Global Change Biology》(中科院一区Top,IF=14.0)和国内中文期刊《中国科学 生命科学》。这些研究成果较系统地阐释了我国山地植物对气候变化的复杂响应机制,可为植物多样性保护、开花物候观测研究、国家植物园建设等提供重要的参考。
成果一:揭示百年尺度山地植物海拔分布范围的收缩趋势与驱动机制

该研究创新性地利用过去百余年来积累的海量数字化植物标本,首次对我国29个山地植物物种的海拔分布范围动态进行了系统评估。研究发现,总体来看植物海拔分布上限下移15 m,海拔分布下限平均上移34 m。植物海拔分布范围呈现明显收缩的趋势,且中/高海拔的物种平均缩小幅度更大(图1)。植物海拔分布区大小变化与其海拔分布上限和下限的变化有关,温度变化及物种对温度的适应性是其主要驱动因素。该研究为植物标本的用途提供了新的方向,对山地地区生物多样性保护提供重要科学价值。

图1 植物海拔分布上限、下限和海拔范围的变化
成果二:阐明亚热带山地植物开花物候的异步变化及其多维驱动因素

该成果聚焦中国11座亚热带山地,深入解析了植物开花物候对气候变化的响应,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2)。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。本研究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2 11座亚热带山地的植物花期变化
成果三:概述植物繁殖物候对气候变化响应与生态效应的研究进展

该成果回顾了国内外植物物候研究的历程,介绍了植物繁殖物候的观测与研究方法及其应用范围,并探讨了主要解决的问题,重点剖析了植物开花、结实物候的时空变化规律以及植物繁殖物候响应气候变化的机制及生态效应。基于此,提出植物繁殖物候研究中目前存在的问题,并指明下一步要重点关注的方向。本文可为植物繁殖物候研究提供一定的参考,助力植物物候学研究迈入新的发展阶段。
相关论文链接:
· Global Change Biology: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40970515/
· New Phytologist: https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70664
· 中国科学 生命科学: http://engine.scichina.com/doi/10.1360/SSV-2025-0188
上述成果是前期系列工作的深化与拓展,祖奎玲博士早期已系统评估了贡嘎山地区被子植物开花物候的变化趋势及其对气候变化的响应(Zu et al., 2024;Plant diversity中科院一区Top,IF=6.3),过去70年中国山地种子植物最适海拔的变化规律(Zu et al., 2023;Global Ecology and Biogeography中科院一区Top,IF=7.1),以及探究了过去70年气候变化背景下贡嘎山地区种子植物的海拔分布变化及其驱动机制(Zu et al., 2021;Science of the Total Environment中科院一区Top,IF=8.2)。成功填补了全球山地生物多样性与物候变化研究中长期缺失的“亚洲板块”,标志着我国在该领域的系统性研究已达到国际前沿水平。
(供稿:王晟楠 审核:刘纯青 毛瑢)