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版纳植物园揭示喜马拉雅

添加时间:2018/04/06

  晚新生代以来,随着青藏高原的隆升,喜马拉雅—横断山由于经历了复杂地质演变,形成了复杂多样的地貌和气候环境,为不同生态需求的植物类群提供了丰富多样的生存空间,使得该地区成为全球生物多样性热点地区之一。喜马拉雅—横断山抬升的环境及其生物演化是地球科学和生命科学的研究热点,长期以来,许多科技人员在这一领域做了大量的研究。

  为探究这一地区植物进化形成的地理分布格局和高原抬升的关系,中国科学院西双版纳热带植物园科研人员孟宏虎等在研究员周浙昆的指导下,对分布于喜马拉雅山脉、横断山地区、西南地区、华中地区以及台湾地区的高山栎进行了大规模的野外调查和采样。从采集的56个自然居群开展谱系地理学研究,分析叶绿体基因以及nSSR的基因型,并结合物种分布模型以及相关古植物证据以及喜马拉雅—横断山的地质学资料进行综合分析。根据研究得出的主要观点如下:

  (1)提出高山栎对高寒环境的适应(“Warm-Cold colonization”)来解释高山栎地理分布格局形成的原因,即对喜马拉雅—横断山抬升伴随的环境效应相适应。在高原抬升的过程中,高山栎逐渐适应了该地区抬升以后逐步变冷的环境,从伴生种逐渐演变为优势种的过程;在演变的过程中,末次冰期对类群的生存及分布区的变迁影响较小。

  (2)从高山栎遗传谱系的分歧时间对喜马拉雅—横断山的抬升进行一定的推测,研究虽然不能够对该地区开始隆升的时间进行界定,但是从高海拔地区与低海拔地区高山栎遗传谱系的分化认为喜马拉雅—横断山在晚中新世到上新世有持续抬升的过程,从生物学的视角为该地区的地质演变提供了证据。

  该研究结果以Warm-Cold colonization: Response of oaks to uplift of the Himalaya-Hengduan Mountains 为题在线发表于《分子生态学》(Molecular Ecology)。该研究得到了国家自然科学基金重大项目(31590820,31590823)以及国家自然科学基金云南省联合基金(U1502231)的支持。

  文章链接

  

  高山栎的采样点以及叶绿体基因单倍型的地理分布格局

  

  高山栎的分化以及相应的地质、古气候演化

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