最近一段时间,南北方的天气可谓“冰火两重天”,北方冷到破纪录,而南方很多地区最高气温却达到了38℃以上。原本,中秋前后正该是桂花飘香的时节,但今年由于持续的高温,很多地方的早银桂却都迎来“史上最晚”开花的纪录,比之前的纪录还要晚了整整一周左右。
(图片来源版权图库,转载使用可能引发版权纠纷)
被气温“骗”到的,还不止桂花,由于夏天的“超长待机”,最近南方有些地方,本该早已结束花期的荷花依旧在盛开,而一些本来在春天是盛花期、一年只开一季的樱花品种,却悄然在秋天“二次开花”。
植物“花开二度”并不罕见
“春华秋实”,植物原本应该按照一套有规律的节奏去生长和繁殖,但总会有一些特殊的原因导致植物周期发生了紊乱,从而呈现出与季节不相符的状态。在反季节开花现象中,尤以“二次开花”最为常见,也就是一些在春天开花的木本植物,在秋冬季节再次绽放。
这种现象其实并不少见,有科学家曾做过统计,在全国各省至少54种木本植物都出现过二次开花的新闻报道,其中梨树、桃树、玉兰、海棠、樱树、刺槐等常见的观赏植物更是屡见不鲜。那么,原本“循规守矩”的植物,为何会出现“花开二度”的现象呢?
不止气温,台风、干旱、洪涝等都会诱发二次开花
植物开花的机制,与环境中的温度有着密切的联系。对于处于寒带和温带的植物来说,由于四季分明,不同季节的温度差异大,所以在长期的演化过程中,很多植物都会在经历一段时间的低温后再萌发出花芽,这个过程就是春化。在这个过程中,植物经历了从低温到高温的转变,光照条件也发生了变化。此时开出花朵,不仅能确保有对应的昆虫来帮助自己授粉,更能确保孕育的种子可以正常的生长。
而一旦出现了气候异常的情况,一些植物收到了本不应该在这个季节出现的温度或光照信号,植物就会被假情报所“诱导”,就容易出现二次开花的现象。特别是在秋季,由于太阳所在的位置和温度条件与春天比较接近,更容易导致植物错误感知季节而二次开花,正如一首古诗所云“忽见桃花出小红,因惊十月起温风”。
最近南方原本应该在春天开花的樱花品种在秋天再次开花,就是今年南方持续高温的缘故。
其实,日常引起植物二次开花的因素不止气温异常,台风、干旱、冰雹、洪涝等天气灾害也可能诱发二次开花现象。过度的修剪、施肥的失衡以及病虫害的胁迫也经常是植物二次开花的诱因。除了这些外在因素,植物本身的生理变化或者遗传特性的改变,尤其是老树、弱树也很容易出现二次开花的现象。
此外,即使是同一类植物,不同物种或品种间发生二次开花现象的几率也不一样,比如在玉兰属中,二乔玉兰相较于它的母本白玉兰和紫玉兰来说,出现二次开花的可能性就更高一些。有一些品种甚至正是以一年能够多次开花而著称,就比如樱花中的“十月樱”“奖章樱”以及“小彼岸樱”,它们甚至可以上演在秋冬季节开花的盛景。
植物二次开花是一把“双刃剑”
对科学家们来说,二次开花现象就是一把“双刃剑”,一方面对于很多果树,需要很警惕这种现象,比如对于桃子、梨子或苹果,如果在秋冬季节再次开花,由于这些花朵通常不会结果实,并且过多消耗营养物质,就会导致第二年正常开花时花量减少,进而影响产量。因此果农需要通过合理的管理措施,来减少这种现象的发生。
但另外一方面,二次开花现象一般并不会影响观赏植物正常的绿化功能,反而在不同季节出现别样的景致,更受观赏者的欢迎。此外,二次开花现象的本质是植物的遗传特性上出现了变化,这可以更直观地帮助科学家们筛选和培育新的植物品种。
“月月粉”是我国一种传统的月季品种,也是第一种传播到欧洲的东亚月季品种,现代很多月季品种中都有它的“血统”。它最早也遵循着一年只开一次花的规则,但恰好由于一次基因突变,导致它有了一年可以盛开多次的性状,才真正让月季得以“月月开花”,这正是利用二次开花特性选育新品种的典型案例。
类似的例子也发生在牡丹身上,牡丹原本是四月到五月份开花的植物,我国的科学家通过对牡丹二次开花现象的研究,成功筛选出多种秋发牡丹的品种,特别是一些品种可以稳定控制在十月份开花。让“唯有牡丹真国色,花开时节动京城”的场景在国庆期间也能出现。
植物的二次开花,是自然秩序的偶然偏离,也是对环境变化的敏锐感知。可能自然从不遵循绝对的规律,所谓“反常”也许是另一种常态的开始。这也是我们作为观察者的一种乐趣:多去留意大自然中的风景,或许它总会有意外等待着你。
参考资料:
[1] Friedl, Mark A; Gray, Josh M; Melaas, Eli K; Richardson, Andrew D; Hufkens, Koen; Keenan, Trevor F; Bailey, Amey; O’Keefe, John. 2014. A tale of two springs: using recent climate anomalies to characterize the sensitivity of temperate forest phenology to climate change. Environmental Research Letters. 9(5): 054006.
[2] Moore L M, Lauenroth W K. Differential effects of temperature and precipitation on early‐vs. late‐flowering species[J]. Ecosphere, 2017, 8(5): e01819.
[3] Viti R, Bartolini S, Andreini L. Apricot flower bud development: main biological, physiological and environmental aspects related to the appearance of anomalies[J]. Int. J. Plant Dev. Biol, 2008, 2: 25-34.
[4] Geissler C, Davidson A, Niesenbaum RA. The influence of climate warming on flowering phenology in relation to historical annual and seasonal temperatures and plant functional traits. PeerJ. 2023 Apr 21;11:e15188. doi: 10.7717/peerj.15188. PMID: 37101791; PMCID: PMC10124540.
[5] Guo X , Yu C , Luo L ,et al.Transcriptome of the floral transition in Rosa chinensis ›Old Blush‹[J].BMC Genomics, 2017, 18(1):199.DOI:10.1186/s12864-017-3584-y.
[6] 岑林钢, 施泽彬. 梨树二次开花的成因与防控技术研究进展[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(8): 1738-1742.
[7] 王俊杰,汪琪华.木本植物二次开花现象初探[J].甘肃林业科技.2009(12):10-15
[8] Л И 薛尔盖耶夫.植物的二次开花[J].生物学通报,1955(7):9.
[9] 张秀新.秋发牡丹露地二次开花调控栽培及其开花生理的研究[D].北京林业大学,2004.
[10] 殷际松,王莲英,张秀新.秋发牡丹二次开花研究进展[J].陕西农业科学,2007(2):91-92,132
[11] 陈香波,张冬梅,傅仁杰,等.白玉兰二次开花诱导与生理调控研究[J].南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(5):97-104.DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202301007.
[12] 吴敏,艾佳音,何明莉,等.樱桃二次开花的危害及预防措施[J].落叶果树, 2023, 55(5):71-73.
[13] 黄小金.葡萄一年二次结果栽培技术探析[J].现代农业科技, 2023.
[14] 杨艳丽,孙福林,程珂.榆叶梅二次开花现象分析[J].青海农林科技, 2007(4):1.DOI:10.3969/j.issn.1004-9967.2007.04.011.
[15] 姜卓,刘政安,王亮生,等.牡丹花芽分化类型与促成连续二次开花[J].园艺学报, 2007, 34(3):5.DOI:10.3321/j.issn:0513-353x.2007.03.026.
[16] 李淑斌,周宁宁,周青,等.‘月月粉’连续开花习性遗传规律分析[J].园艺学报, 2015, 42(011):2223-2228.DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0737.
作者:花园里的卡西莫多,农学专业硕士,科普工作者
审核:王康,国家植物园科普馆馆长
出品:科普中国
图文简介