7月31日，青島農業大學農學1999級校友、中國科學院西雙版納熱帶植物園星耀武研究員科研團隊的最新研究成果「Ancient orogenic and monsoon-driven assembly of the world’s richest temperate alpine flora」在國際權威學術期刊《Science》上在線發表。星耀武研究員為通訊作者。
星耀武研究員科研團隊在研究中選取橫斷山及其鄰近高寒生物區多樣性較高的18個被子植物類群共計3798種植物，整合地理分布區和生物區演化，建立起一個新的生物地理模型，推斷出橫斷山是高寒物種起源和分化的搖籃。
《科學》（Science）網站截圖
高寒植物是高山隆升後植物適應極端或極限生存環境的產物，在嚴酷的自然環境中，高寒植物進化出特殊的抗寒、抗旱、抗紫外線的機制，是人類重要的基因寶庫。全球高寒生物區約有10000種高等植物，研究高寒地區生物多樣性的起源與演變及對環境變化的響應，不僅可以認識山地多樣性形成的過程，還可以用來預測未來氣候變化對高寒植物多樣性的影響。
喜馬拉雅藍罌粟——大花綠絨蒿（Meconopsis grandis） 攝影/星耀武
高寒生物區是地球上海拔最高的陸地生態系統，主要分布在青藏高原及周邊喜馬拉雅和橫斷山，落基山脈，安第斯山，阿爾卑斯山等地區。橫斷山區位於青藏高原東南緣，金沙江、瀾滄江、怒江三條大江在其間並行奔流，形成了高差懸殊的複雜地貌及垂直分布明顯的植被帶。橫斷山的高寒生物多樣性，是生物多樣性熱點地區中的熱點，其多樣性形成歷史及對環境變化的響應對於認識全球植物多樣性分布格局有重要意義。
適應高寒生境的墊狀植物——高原點地梅（Androsace zambalensis） 攝影/丁文娜
為了回答橫斷山高寒地區植物多樣性的起源時間、成分來源及其驅動因素等問題，深入解析該地區的多樣性演化過程，揭示其與環境變化之間的關係，研究人員選取橫斷山及其鄰近地區高寒生物區18個被子植物類群3798種植物，整合地理分布區和生物區的演化建立了一個新的生物地理模型，分別計算不同地區就地演化速率和遷移速率以及多樣性隨時間的積累，從而推斷橫斷山、喜馬拉雅和青藏高原高寒生物區是如何形成和演變的。
研究結果顯示，橫斷山高寒植物多樣性的積累始於早漸新世，分別在距今2300萬年至1500萬年和1000萬年至700萬年兩個時期就地演化速率加快，是新近紀的降溫、造山運動與季風演化共同作用的結果。
研究還表明，橫斷山高寒生物區不僅具有較高的就地演化速率也是其他高寒地區植物多樣性的主要來源，尤其在近250萬年以來，從橫斷山高寒地區擴散到喜馬拉雅和青藏高原高寒地區的速率明顯加快，表明在氣候明顯波動的第四紀，橫斷山地區是高寒植物的重要避難所。青藏高原及周邊喜馬拉雅和橫斷山地區豐富的高寒植物多樣性是在漫長而複雜的造山和氣候變化驅動下，通過擴散過程、高寒生物區的擴張以及就地物種形成事件積累下來的。橫斷山不僅是高寒物種起源和分化的搖籃，還是喜馬拉雅和青藏高寒多樣性的主要來源。
【校友簡介】
星耀武，博士，青島農業大學農學1999級校友，現任中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員，博士生導師，擁有國家級人才稱號。主要從事被子植物多樣性和分布格局演化歷史的研究。在橫斷山植物多樣性形成和新生代古植物和古氣候學做出了重要研究進展。目前主持國家自然科學基金1項，NSFC-雲南省聯合基金重點項目1項和NSFC-RFBR(俄羅斯基礎研究基金會)合作交流項目；先後在Science、PNAS、Evolution、Global Ecology and Biogeography等國內外期刊發表SCI論文40餘篇。
單位審核人：付葉亮 編輯：曲天澤 閱讀:0