冬暖花開 — 冬天不冷　春花早開

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春回大地，萬物欣欣向榮。春暖則花開，本是自然現象，但近年世界各地均有「春花冬開」的情況，本應三、四月春天開花的植物，在一月仍是冬天季節經已盛開，全因天氣愈來愈熱，花開得愈來愈早。植物開花與天氣之關係，以至開花機制如何受天氣影響，一直以來都是科學家和植物學家的研究重點。

早於二十世紀初，科學家已知植物能夠感測天氣、日照長短等，再以某種機制決定最適當的開花時機。直至2010年，愛爾蘭都柏林聖三一大學的研究團隊終於發現，決定開花時間的關鍵，原來是一個名為Apetala1的基因（簡稱AP1基因）。

花朵「開關掣」

研究團隊以十字花科的阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）作研究植物基因的模式生物，發現開花中的阿拉伯芥有活躍的AP1基因，反之若AP1基因不活躍，只會長葉而不開花，或只開出寥寥數朵花。AP1基因就如「開關掣」般操控著花朵何時盛開。

植物的開花時間取決於天氣、溫度、陽光、日照時間、雨量、濕度等多種環境因素。不同物種有不同的花期，植物會將感測到的環境資料傳到AP1基因，適當的環境條件會活化AP1基因。活躍的AP1基因能釋放多種不同的蛋白質，再驅動超過一千個生長基因，從而指令植物作出多種生理變化，包括停止植物生長部位內的分生組織長出葉片，轉為引導分生組織發展成花朵，植物就會開花。然而，植物是如何把環境資料傳到AP1基因，至今還沒有定論。

開花「雙重機制」

植物學家一直著力觀測及研究開花時間如何隨天氣及氣溫改變，因為植物的開花時間會直接影響農業、園藝甚至旅遊業等。以近年備受遊客追捧的櫻花為例，植物學家發現櫻花過往的開花時間，與天氣變化有一定的關係，從而預報出開花日期，供遊客參考。

學者指出植物有「雙重機制」計算開花時間，包括「低溫需求」及「生長積熱需求」，前者是計算累積低溫時數；後者則是計算累積溫暖時數。每種植物都有自己不同的標準，要兩者的時數都同時達到特定要求，表示冬天已過去了，春天到來了，它們才會打破冬季的休眠，開始萌芽開花。這種聰明的雙重機制，可以保護植物免受天氣的間歇性變化而影響。因為一旦在冬天短暫回暖時，植物已貿然生長開花，到驟然再次轉冷時，就會凍傷。

威脅生態多樣性

氣候變化會改變植物開花時間。英國的生態及水文中心收集了250年間、405種植物的開花數據，研究開花日期和溫度之間的關係，發現氣溫每上升攝氏1度，開花日期就會提早5天之多。

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以紐約及華盛頓為例，當地的櫻花近年多次在一月份因異常溫暖的天氣而開花。在香港，近年也常發現原本應在三月至五月才開花的杜鵑（Rhododendron spp.）、木棉（Bombax ceiba）、火焰樹（Spathodea campanulata）、宮粉羊蹄甲（Bauhinia variegate） 等，早至十二月至一月已開始開花。對照香港天文台的資料，剛過去的2019年是自1884年有紀錄以來最暖的年份，全年平均氣溫達24.5度，比正常值高1.2度；而2020年一月亦是最暖的一月，平均氣溫達18.6度，比正常值高2.3度。在暖冬的影響下，相信香港未來會常常出現春花早開的情況。

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紊亂的開花時間會打亂物種間的生態默契，危害互相賴以生存的生物，對生態多樣性構成潛在威脅。若花期改變，植物的傳粉動物（如蝴蝶、蜜蜂等）容易錯過花期，影響覓食，繼而影響其繁衍及生存。另方面，當傳粉動物減少了，又會令植物的繁殖率降低，帶來深遠影響，包括影響整個食物鏈，以至生態系統。長遠來說，氣候變化會增加物種滅絕的風險，減少農作物產量，亦會威脅人們經濟活動，甚至是生存。

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