高寒草原西北针茅花期变化及光温驱动机制OA

为厘清高寒草原植物开花物候对气候变化的响应机制,及在热量受限生境中光照因子的独立调控作用,基于2005-2025年青海同德地区气象观测及建群种西北针茅(Stipa sareptana)开花盛期数据,采用趋势分析、逐步回归与通径分析法,解析开花盛期变化特征及其关键调控因子。结果表明,2005-2025年间,西北针茅开花盛期呈显著提前趋势,气候倾向率为-5.9d·(10a)^(-1)(P≤0.001),21年累计提前12.4d,变异系数为2.7%;与传统认知的“积温主导”不同,基于0,5和10℃阈值的活动积温与花期均无显著相关,而4月日照时数与开花盛期呈极显著正相关(r=0.69,P≤0.01),即春季日照时长增加显著推迟开花;通径分析揭示,4月日照时数对花期的直接正效应最大(通径系数0.612,P≤0.01),5月平均最低气温呈负效应(通径系数-0.318,P≤0.05),二者通过相互独立的路径共同解释开花盛期变异的81.1%(调整后R^(2)=0.811,P≤0.001)。研究区4月日照时数的减少趋势[-27.4h·(10a)^(-1),P≤0.01]与花期提前趋势高度耦合,推测春季云量增加导致的散射辐射比例上升可能通过优化冠层光能利用或缓解强光胁迫促进发育,从而替代传统积温成为关键驱动因子,但这一推测尚需直接的辐射观测数据验证。构建的光照-温度协同模型(Y=156.843+0.412 X_(1)-2.156 X_(2)+0.287 X_(3)-1.089 X_(4),调整后R^(2)=0.811,AICc=68.42,RMSE=3.1d)预测精度显著优于传统积温模型(基于≥5℃积温,调整后R^(2)=0.080,RMSE=7.8d)。