孑遗植物长苞铁杉(Tsuga longibracteata)分布格局对未来气候变化的响应

长苞铁杉(Tsuga longibracteata)是中国特有的珍贵树种,不仅对研究裸子植物的系统发育、古生态和古气候具有重要作用,而且该树种具有造林、用材和药用等方面的较高价值。研究长苞铁杉在气候变化下的分布格局变化是制定其保护和可持续利用的重要基础。采用最大熵模型(MaxEnt),结合不同时期(当前、2050年和2070年)和不同二氧化碳排放情境下(RCP2.6和RCP8.5)的气候因子变量,探讨气候变化与物种地理分布格局的关系,预测长苞铁杉的潜在分布区变迁。本研究考虑了空间约束对物种分布的限制作用,构建了气候因子预测模型(C)和气候+空间约束因子预测模型(C+S)分别进行潜在分布区预测,比较其结果差异。结果显示,最干月降水量和温度年较差是影响长苞铁杉地理分布的主导气候因子,空间约束因子对长苞铁杉未来的地理分布有重要影响。随时间年限增加,长苞铁杉总潜在适生区面积降低,特别是中高等级的适生区面积有不同程度地减少,分布范围总体向北移动,这些变化趋势在RCP8.5情境下更加突出。这一结果表明未来气候变化会导致长苞铁杉种群分布范围收缩和生境适宜度下降,加剧其受胁程度。加入空间约束因子后,C+S模型的预测精度更高,结果更符合长苞铁杉的迁移、扩散特性。长苞铁杉未来的核心分布区仍位于现存的湘、桂、黔结合部,表明其具有"原地避难"的特性,应进一步加强对现有野生资源的保护。渝、川、鄂结合部的大巴山等地区是未来气候变化下长苞铁杉的理论分布区域,可作为长苞铁杉应对未来气候变化的引种地区,应提早进行人工引种、栽培等前期研究。研究结果可为气候变化背景下长苞铁杉的保护、物种迁地保存和可持续管理提供科学依据,也可为准确预测濒危、珍稀植物的地理分布范围提供方法参考。     

四照花物种分布格局模拟及冰期避难所推测

气候是影响物种多样性的重要自然因素,同时也影响生物的生长发育及其分布。该文以广泛分布于中国的观花植物四照花为研究对象,通过植物标本库查询和野外实地调查确定四照花在中国的分布情况,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟四照花的历史分布格局、当前分布格局及未来的分布趋势,计算不同时期物种分布面积的变化并分析物种分布变化产生的原因。研究结果显示:四照花当前的分布主要受降水量变异系数、最冷月份最低温、最冷季节平均温度和温度季节变化4个生物气候因子影响。此外,基于四照花在末次盛冰期、全新世中期和当前的分布格局的变化推测:冰期来临时,中西部的大巴山地区和东部天目山地区是四照花潜在分布的核心区,为四照花的冰期避难所。     

青藏高原特有植物露蕊乌头 (毛茛科) 从冰期避难所扩张后繁殖资源分配的变化

物种分布范围的形成是进化生态学研究的基本问题之一,但植物的资源分配策略是否与物种边界形成有关一直没有相关研究。青藏高原特有植物露蕊乌头在末次最大冰期时有4个避难所,但冰期后只有一个避难所的种群发生了扩张并最终形成了现代分布格局。以露蕊乌头的避难所种群（同仁种群）和扩张后邻近分布区边缘的两个种群（兴海种群和海北种群）为研究对象,通过比较避难所种群和边缘种群的资源分配方式,探讨露蕊乌头的资源分配与该植物分布区及边界形成的关系。结果发现：1）兴海和海北种群的营养结构（包括根、植株高度和茎叶生物量）均显著低于同仁种群,海北种群的繁殖结构（花数量和花生物量）显著低于同仁和兴海种群,但海北和兴海的繁殖分配均显著高于同仁种群;2）3个种群的繁殖资源与个体大小呈现显著的正相关关系,投入到繁殖资源的比例（繁殖分配）与个体大小呈显著的负相关关系。对露蕊乌头的研究结果一方面进一步证明了个体大小依赖的繁殖分配,但不符合“植物开始繁殖必须达到一定的大小（阈值）”这一结论,这可能与露蕊乌头的生活史特征有关;而另一方面,露蕊乌头在扩张过程中逐渐增加了对繁殖资源投资的比例,说明胁迫生境中有性繁殖对该植物具有更为重要的意义,且露蕊乌头在扩张过程中可能逐渐实现繁殖产出最大化,并可能在边缘种群实现最优繁殖分配进而最终形成该物种分布区的边界,但这一结论仍需在更多的植物类群中验证。     

川藏线记载着无尽的故事——寻找泡桐岗

我跑横断山那几年．爸爸已经90高龄．他天天自己“北京拨电话来询问我的行踪 ．连犄角旮旯的小地名也不放过。可惜当时我并不理解。我所追踪的那片珍稀植物的避难所,那个被称为“地球表面最凶险的褶皱区”．正是长征中爸爸最难忘的地方。[编者按]     

青藏高原及其周边地区高山植物谱系地理学研究进展

青藏高原及其周边地区是世界上高山植物最丰富的地区,通过谱系地理学研究可以探讨高山植物演化历史与高原隆升和第四纪冰期的关系。根据对已经报道的36种高山植物的谱系地理分析,其谱系地理模式主要表现为:一、冰期退却到高原边缘的避难所,冰后期回迁到高原面;二、地理隔离造成冰期存在多处避难所(含微型避难所),冰后期发生局域性扩张。青藏高原在晚第三纪的快速隆升促进了物种的分化和成种,而第四纪冰期更是加剧了物种的快速分化,高原隆升和第四纪周期性气候波动是形成青藏高原高山植物现代谱系地理格局的主要原因。横断山脉地区作为第四纪冰期高山植物的主要避难所,在进化生物学和保护生物学方面具有重要启示。最后在物种选择、采样策略、基因片段选择和研究方法等4个方面提出青藏高原地区谱系地理学的研究方向。     

江孜沙棘和云南沙棘之间谱系分化和亲缘地理

研究具有邻近分布的近缘类群的遗传分化和谱系筛选对于进一步揭示物种形成机制具有重要意义。该文以沙棘属(Hippophae)临域分布的两个类群, 江孜沙棘(H. gyantsensis)和云南沙棘(H. rhamnoides subsp. yunnanensis)为研究对象, 进行群体水平上的母系分化研究。前一个种分布于西藏的中西部, 而后者主要分布于青藏高原东南部的云南西北部、四川西部和西藏东南部。两个类群在叶和果实性状存在明显区别。叶绿体在沙棘属植物中为母系遗传。共研究了两个类群14种群109个沙棘个体的叶绿体trnL-F、trnS-G序列; 序列排序后共发现11种单倍型, 江孜沙棘和云南沙棘分别有7种和6种, 两种单倍型为两个类群共享。分支分析和嵌套进化分析进一步表明, 两个类群之间的单倍型相互交错, 单倍型分化与形态上划分的两个类群不一致, 表明它们之间具有十分复杂的谱系筛选过程。这些发现明显不支持以前提出的有关江孜沙棘系统位置的假设。但是, 目前所获得的证据不能区分该物种究竟是通过异域分化还是同倍性杂交起源的。不同种群固定特有单倍型表明, 两个类群都在最后一次冰期可能存在多个避难所。     

基于MaxEnt模型和GIS的青藏高原紫花针茅分布格局模拟

气候变化对物种分布的影响是生物地理学研究的热点问题.本研究以广泛分布在青藏高原高寒草甸区域的建群种紫花针茅为研究对象,通过植物标本库查询和实地调查了解紫花针茅在青藏高原的分布情况,利用Max Ent模型模拟紫花针茅在青藏高原历史、当前及未来的分布趋势,分析紫花针茅各历史时期的分布格局,探讨了物种分布变化的产生原因.结果表明:青藏高寒草地的针茅属物种具有较高的物种多样性,代表性植物紫花针茅的主要分布区域为青藏高原腹地及沿喜马拉雅地区;紫花针茅的分布强烈地受最暖季降水量、最湿季降水量和年均降水量的控制.依据紫花针茅在末次冰期的分布格局以及青藏高原的地理地质特点,研究认为:冰期来临时,羌塘以南藏北核心区和喜马拉雅西部阿里地区是紫花针茅潜在分布的核心区,此处提供了比其他地区更适合紫花针茅生存的栖息地,这些区域成为紫花针茅的避难所,当前的紫花针茅都是从这些避难所迁移并扩展开来.生物避难所的存在有助于理解青藏高原高寒植被起源和分化的相关问题.     

亚洲中部野生动物最后的避难所

大天鹅和鸿雁在清澈的湖面徜徉,被当地人称作“河狼”、长达六尺的哲罗鲑在湖里畅游,如果放任经济发展和人类活动的无序扩张,我们将不再能欣赏到蒙古东部草原上的这些景象。     

中国大陆第四纪冰期潜在植物避难所研究进展

研究第四纪冰期潜在植物避难所,对了解当今植物分布格局和未来的演变具有重要意义,是全球变化生态学研究的热点问题。根据已发表的文献,本文综述了我国大陆第四纪冰期冰川的发生规模、范围和对植物分布的影响,探讨了冰期潜在植物避难所形成的特点,包括特殊地理位置的生物多样性和避难所残遗种分布等问题。本文还讨论了孢粉分析和分子生物技术的方法在确定冰期植物避难所方面的应用,以及我国科学家在该领域重要研究结果。同时,本文还介绍了国外在该领域的研究进展和我们存在的问题,以期促进我国第四纪冰期植物避难所研究工作的深入开展。     

秦岭川金丝猴研究中心简介

该团队自2000年来,在国家自然科学基金的持续资助下,对秦岭川金丝猴进行了长期而深入的研究。取得以下重要成果:1)经过对秦岭川金丝猴种群的分布和数量的系统调查,结合对400年来中国金丝猴群分布变迁的分析,揭示了秦岭成为它们最后的避难所,并且仍受到生境破碎化的威胁。2)对秦岭川金