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        研究揭示澜沧江—怒江分水岭是重要植物地理分界线

        来源:科技日报 作者:赵汉斌 2017-12-07 13:58:02
          “澜沧江—怒江分水岭作为重要的植物地理分界线研究方面取得新进展,这是我们在前人未深入探索的领域所作的一次突破,它无论对深入探讨中国喜马拉雅植物区系的空间分异机制,还是对生物多样性的保护都具有重要的意义。”

          中国科学院昆明植物研究所青藏高原—喜马拉雅植物多样性形成与演变研究团队孙航研究组助理研究员罗冬6日告诉记者,就在日前,这项研究成果已发表在植物学主流期刊《林奈植物学报》上。

          科学家为何聚焦神秘三江并流区?

          在我国西南,怒江、澜沧江、金沙江从西北奔流而南,形成了世界上罕见的江水并流不交汇的“三江并流”奇特自然地理景观。其间澜沧江与金沙江最短直线距离为66公里,澜沧江与怒江的最短直线距离不到19公里,这里也是生物多样性保护和研究的热点地区。

          澜沧江—怒江分水岭,境外称湄公河—萨尔温江分水岭,最早在1921年由植物学家弗朗西斯·金登-沃德提出。作为博物学家,这位英国人写了相关的文章,从地质、环境、气候等角度来论述这条典型的地理屏障,并未引起后世研究者的广泛关注,而是将萨尔温江和高黎贡山一带作为中国—喜马拉雅森林亚区内东喜马拉雅和横断山两个区域的植物地理分界线。

          2012年夏天,长期从事高山植物多样性研究的中国科学院昆明植物研究所孙航研究组,将目光锁定在这个神秘而又充满魅力的区域,他们这次要进行的是澜沧江—怒江分水岭植物地理分界线方面的探索。

          冰缘带上的花草揭示植物分界线

          随后,罗冬采用谱系地理学研究手段,结合气候因子和生态位模型分析对喜马拉雅—横断山高山冰缘带特有类群扭连钱开展了研究。

          高山冰缘带作为世界上最高的陆地生态系统,在喜马拉雅—横断山高山生态系统中占据了一定的比例,生境特殊、自然环境恶劣,但却拥有异常丰富的植物多样性及特有性。扭连钱即是高山冰缘带的一员,隶属于唇形科扭连钱属,多年生草本植物,生长于海拔4300米—5000米的高山强度风化的乱石滩石隙间,在我国西藏东部、青海西部、四川西部亦有分布。

          2012年7月至8月,研究团队在扭连钱植物分布地开展野外观察及采集工作,收集17个居群的202个植株个体。经过分子生物学实验和数据分析整理,罗冬发现扭连钱的核基因遗传结构在澜沧江—怒江分水岭即西侧的东喜马拉雅地区,与东侧的横断山地区形成两大谱系分支,分化时间约在距今4.49百万年的早上新世时期。

          而气候因子分析显示,扭连钱位于东侧横断山的生境比西侧东喜马拉雅更加湿润;叶绿体和核基因数据均显示扭连钱遗传多样性及居群间遗传分化水平较高,同样呈现喜马拉雅—横断山区域内高山冰缘带类群特有的高山岛遗传分布式样。

          揭示植物地理分界线有多重意义

          新的研究结果揭示,澜沧江—怒江分水岭地理屏障是导致扭连钱谱系分化的主要因素,同时也为喜马拉雅—横断山高山冰缘带植物区系物种演化提供了新案例。

          研究结果证实,澜沧江—怒江分水岭是东喜马拉雅植物区系与横断山植物区系的地理分界线,已有桃儿七、喜马拉雅红豆杉、牛肝菌等类群的谱系地理研究也表明,澜沧江—怒江分水岭对两边种系分化有隔离作用,这对深入探讨中国喜马拉雅植物区系的空间分异机制有着重要的意义。

          罗冬说,正因为扭连钱分布在高山冰缘带,在全球气候变暖或人为因素干扰等大环境变化下,可能会压缩扭连钱的最适生存空间,导致物种居群量减少或遗传多样性降低等情况。因此揭示出它的遗传背景,对这个类群甚至于对区域内相同生境下的生物多样性保护具有积极的指导作用。
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