研究显示横断山高寒植物多样性的积累始于早渐新世
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西藏-喜马拉雅-横断山地区地形图。图中照片分别代表了选择的18个类群(顺时针从上到下依次为:大黄属,火绒草属,风毛菊属,柳属,石竹目,香青属,龙胆属,虎耳草属,翠雀族,马先蒿属,葱属,杜鹃花属,报春花亚科,红景天属,葶苈属,雀儿豆属,绿绒蒿属和棱子芹属)。饼状图表示所有取样的类群中高寒物种在每个地区所占的比例。红色的圆点代表用于重建古高程或者关键地质事件的地点。它们分别是:1=凯拉斯,2=恰布林,3=林周,4=尼玛,5=伦坡拉,6=芒康,7=剑川,8=珠穆朗玛峰,9=南木林,10=札达,11=贡嘎山,12=长江。


(MAAMX.COM报道)据中国科学院西双版纳热带植物园(星耀武 丁文娜):高寒植物是高山隆升后植物适应极端或极限生存环境的产物,在严酷的自然环境中,高寒植物进化出特殊的抗寒、抗旱、抗紫外线的机制,是人类重要的基因宝库。全球高寒生物区约有10000种高等植物,研究高寒地区生物多样性的起源与演变及对环境变化的响应,不但可以认识山地多样性形成的过程,而且还可以用来预测未来气候变化对高寒植物多样性的影响。 
高寒生物区是地球上海拔最高的陆地生态系统,主要分布在青藏高原及周边喜马拉雅和横断山,落基山脉,安第斯山,阿尔卑斯山等地区。横断山区位于青藏高原东南缘,金沙江、澜沧江、怒江三条大江在其间并行奔流,形成了高差悬殊的复杂地貌及垂直分布明显的植被带。横断山的高寒生物多样性,是生物多样性热点地区中的热点,其多样性形成历史及对环境变化的响应对于认识全球植物多样性分布格局有重要意义。 

为了回答横断山高寒地区植物多样性的起源时间,成分来源及其驱动因素,深入解析该地区的多样性演化过程,揭示其与环境变化之间的关系,中国科学院西双版纳热带植物园星耀武研究员指导博士研究生丁文娜,选取横断山及其邻近地区高寒生物区18个被子植物类群3798种植物,整合地理分布区和生物区的演化建立了一个新的生物地理模型,分别计算不同地区就地演化速率和迁移速率以及多样性随时间的积累,从而推断横断山、喜马拉雅和青藏高原高寒生物区是如何形成和演变的。 
研究结果显示,横断山高寒植物多样性的积累始于早渐新世,分别在距今2300万年至1500万年和1000万年至700万年两个时期就地演化速率加快,是新近纪的降温、造山运动与季风演化共同作用的结果。横断山高寒生物区不仅具有较高的就地演化速率也是其他高寒地区植物多样性的主要来源,尤其在近250万年以来,从横断山高寒地区扩散到喜马拉雅和青藏高原高寒地区的速率明显加快,表明在气候明显波动的第四纪,横断山地区是高寒植物的重要避难所。青藏高原及周边喜马拉雅和横断山地区丰富的高寒植物多样性是在漫长而复杂的造山和气候变化驱动下,通过扩散过程、高寒生物区的扩张以及就地物种形成事件积累下来的。横断山不仅是高寒物种起源和分化的摇篮,还是喜马拉雅和青藏高寒多样性的主要来源,相关研究成果于7月31日在线发表在国际权威学术期刊《科学》杂志。 
相关报道:科学家最新研究发现 横断山高寒植物多样性的积累始于3000万年前
(神秘的地球uux.cn报道)据人民日报(杨振):高寒植物是高山隆升后植物适应极端或极限生存环境的产物。在严酷的自然环境中,高寒植物进化出特殊的抗寒、抗旱、抗紫外线的机制,是人类重要的基因宝库。全球高寒生物区约有1万种高等植物,研究高寒地区生物多样性的起源与演变及对环境变化的响应,不但可以认识山地多样性形成的过程,还可以用来预测未来气候变化对高寒植物多样性的影响。
青藏高原及周边的横断山和喜马拉雅山区被称为世界屋脊和第三极,拥有全球海拔最高的高寒生态系统及最丰富的高寒植物多样性。此前,科学界根据不同的研究方法得到的结果显示,青藏高原及周边的横断山和喜马拉雅山区的高寒生物多样性的形成时间可能很古老也可能很年轻,这成为一个长期困扰科学界的谜。

日前,来自中国科学院西双版纳热带植物园的星耀武研究团队揭开了这一谜底。研究发现,横断山高寒植物多样性的积累始于早渐新世(距今约3000万年),是世界上已知起源最早的高寒生物区。该研究成果于近日在线发表在国际权威学术期刊《科学》杂志。
为了回答青藏高原及周边的横断山和喜马拉雅山区高寒地区植物多样性的起源时间及成分来源,从而深入解析该地区的多样性演化过程,揭示其与环境变化之间的关系,研究人员选取横断山及其邻近高寒生物区多样性较高的18个被子植物类群共计3798种植物,整合地理分布区和生物区的演化建立了一个新的生物地理模型,分别计算不同地区就地演化速率和迁移速率以及多样性随时间的积累。
研究结果显示,横断山高寒植物多样性的积累自3000万年前开始,之后,分别在距今2300万年至1500万年和1000万年至700万年两个时期就地演化速率加快,是新近纪(距今2300万年到260万年)降温、造山运动与季风演化共同作用的结果。除就地演化外,横断山高寒植物多样性的另一主要来源是非高寒植物(中低海拔)迁移至高寒生物区适应性演化而来,而喜马拉雅和青藏高原的高寒类群主要来源都是横断山,横断山分别贡献了迁入喜马拉雅和青藏高原高寒类群总量的42%和44%。因此,横断山不仅是保存该地区最丰富高寒物种的博物馆,也是整个青藏—喜马拉雅—横断山地区高寒生物多样性起源的摇篮。
研究人员认为,横断山高寒地区种子植物达3000种以上,约占全球高山植物的30%。高寒生物多样性形成历史,对认识与其毗邻的青藏高原和喜马拉雅的生物多样性形成历史至关重要,并且在其中扮演了非常关键的角色。(中国科学院西双版纳热带植物园供稿)

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