(追本溯源)中國科學家揭示北極植物區系的進化史 溫競華
北極地區僅佔全球陸地面積的約百分之五,卻是一個巨大的碳庫和甲烷庫,在全球氣候系統中起著重要作用。中國科學家的一項最新研究揭示了北極植物區系的起源和形成過程,將有助於極地生物多樣性保護。
該成果由中國科學院植物研究所王偉研究組及合作者共同完成,相關成果在線發表於國際學術期刊《自然·通訊》。
論文共同通訊作者、中國科學院植物研究所研究員王偉介紹,北極苔原(自然樹線以北)生長著能適應年均溫較低、極端季節性氣候等惡劣環境的獨特植物類群。過去五十年來,北極地區的變暖速度較快,該地區的植被組成、密度和分佈發生了很大變化。但是,北極植物區系的進化歷史尚不清楚。
研究團隊通過整合三十二個被子植物類群(共三千六百二十六種)的系統發育、分化時間和生物地理等分析結果,發現北極地區植物的外來遷入和本地多樣化的變化趨勢基本一致;現代北極植物區係的成分最早可追溯至晚中新世早期,外來遷入和本地多樣化速率在上新世與更新世之交快速增加,並在更新世中期以來急劇降低,該動態過程與北極地區的地質、古氣候和海平面變化等密切相關。
研究還發現,雖然北極被子植物的多樣性來源於多個生物地理區域,但約有百分之五十四的外來遷入者來自北美西部,而且其遷入動態過程貫穿了北極植物區係的整個進化歷史,這表明在北極和北美西部之間可能存在一個長期的生物散佈廊道。
該研究揭示了北極植物區係的起源和形成過程,解析了驅動北極植物區係形成的主要環境因子,並提出應優先保護北極和北美西部之間的散佈廊道。◇