气候生态位进化与物种多样化的关系——以泛热带植物番荔枝科为例

热带地区较高的物种多样性与其气候条件有关,但气候如何影响热带地区物种的多样化却未有定论。为了解气候对热带植物多样性的影响,本研究以泛热带植物番荔枝科为研究对象,利用系统发育比较分析方法,计算了该科植物气候生态位的进化速率,并与该科的净多样化速率进行了相关性分析。结果显示:(1)番荔枝科气候生态位的进化速率较低,但新近分化类群的进化速率相对较高;(2)气候生态位下界(低温与低降水)的进化速率较上界(高温与高降水)快;(3)净多样化速率与气候生态位的进化速率,尤其是温度生态位的进化速率紧密相关。本研究揭示了番荔枝科植物气候生态位的进化对其物种多样性形成的重要作用,对该科在当前气候变化下的保护具有参考意义。

小檗科鬼臼亚科多样性格局的演化历史和成因

探究生物多样性在类群和空间不均一性的形成机制对于认识多样性的形成和演化规律具有重要意义,也是生物学研究的热点之一。鬼臼亚科属于小檗科,包含10属约89种,属间物种数量差异巨大。本研究利用比较系统发育学的研究方法,重建了鬼臼亚科的系统发育关系、分化时间和多样化历史,并探讨了生物和非生物因素对净多样化速率的影响。研究结果表明鬼臼亚科起源于92.75Myr,净多样化速率在约23Myr开始明显提升,最显著的净多样化速率转变发生在21Myr附近的淫羊藿属(Epimedium)分支上。基于性状的演化速率分析显示,具有蜜距和分布在东亚亚热带的类群具有较高的净多样化速率,但淫羊藿属特定的距长对其物种的净多样化速率没有影响;果实类型、假种皮和气生茎的有无对类群间净多样化速率无影响。本研究表明功能性状的演化和中新世以来东亚地区季风气候的加强导致了鬼臼亚科内部多样性的分布不均。