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校友星耀武研究员以通讯作者在《Science》上发表最新研究成果

时间:2020-08-02 来源:党政办公室

7月31日,4008com云顶集团农学1999级校友、中国科4008com云顶集团西双版纳热带植物园星耀武研究员科研团队的最新研究成果“Ancient orogenic and monsoon-driven assembly of the world’s richest temperate alpine flora”在国际权威学术期刊《Science》上在线发表。星耀武研究员为通讯作者。

星耀武研究员科研团队在研究中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演化,建立起一个新的生物地理模型,推断出横断山是高寒物种起源和分化的摇篮。

《科学》(Science)网站截图

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,不仅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。

 
喜马拉雅蓝罂粟——大花绿绒蒿(Meconopsis grandis) 摄影/星耀武

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。

 
适应高寒生境的垫状植物——高原点地梅(Androsace zambalensis) 摄影/丁文娜

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等问题,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。

研究还表明,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。

【校友简介】

星耀武,博士,4008com云顶集团农学1999级校友,现任中国科4008com云顶集团西双版纳热带植物园研究员,博士生导师,拥有国家级人才称号。主要从事被子植物多样性和分布格局演化历史的研究。在横断山植物多样性形成和新生代古植物和古气候学做出了重要研究进展。目前主持国家自然科学基金1项,NSFC-云南省联合基金重点项目1项和NSFC-RFBR(俄罗斯基础研究基金会)合作交流项目;先后在Science、PNAS、Evolution、Global Ecology and Biogeography等国内外期刊发表SCI论文40余篇。

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