中国-喜马拉雅地区热带森林的起源与演化——以艾麻属和钩藤属为例
批准号:
32100187
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
黄先寒
依托单位:
学科分类:
植物系统发生与进化
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄先寒
中文摘要
中国-喜马拉雅地区多达500余个热带成分属,如坡垒属和藤黄属,热带森林植被得到较好地发展,然而本地区热带森林的起源与演化的研究仍鲜有报道,因而本研究十分必要且亟待开展,亦是揭示中国-喜马拉雅植物区系乃至东亚植物区系的起源与进化的关键。本课题以属为基本单元,开展草本或亚灌木代表类群艾麻属(尤其是Laportea s.s.)和藤本代表类群钩藤属的生物地理学研究,进而揭示这两类群的起源地、时间及迁移路线。其次,整合本地区热带森林中前人已开展的其他特征类群的生物地理研究结果并结合地质历史、古植物学等,为系统和深入揭示中国-喜马拉雅地区热带森林的起源与时空演化提供重要的线索。
英文摘要
There are more than 500 tropical component genera in the Sino-Himalayan region, such as Hopea and Garcinia. In this region, the tropical forest vegetation develop well but there are still few reports on the origin and evolution of this vegetation. Therefore, this study is very necessary and needs to be carried out urgently, and it is also the key to reveal the origin and evolution of Sino-Himalayan flora and even East Asian flora. Based on the genus as the basic unit, the biogeography of the representative group of herbs or subshrubs, namely Laportea, especially Laportea s.s., and the representative group of lianas, namely Uncaria, will be carried out, which will reveal the origin and migration routes of these two taxa. What's more, integrating the previous biogeographical results of other characteristic groups in the tropical forests of this area and combining with geology and paleobotany, this project will provide important clues for the origin and evolution of tropical forest in the Sino-Himalayan region.
中国-喜马拉雅地区是植物多样性最高和演化最为剧烈的地区之一,多达500余个热带成分属,发育了热带森林植被,然而此热带森林的起源与演化的研究仍相对薄弱。本项目通过全球范围采样获得钩藤属的17种29个样品,在质体基因组水平上,揭示了本属为单系,可划分为两个谱系(亚洲-大洋洲谱系和非洲-新热带谱系)、4个分支。其中,本属的亚洲-大洋洲谱系作为中国-喜马拉雅地区热带森林的典型藤本支系,起源于早中新世的17.79 Ma的亚洲和热带非洲地区,受青藏高原隆升和生态位分化的影响在中中新世形成于该森林。同时,在我们前期的研究基础上,本项目共收集荨麻族类群的155个样品,包括艾麻属14–16种的34个样品。通过联合5个DNA序列分析发现了艾麻属形成6个分支,其中,本属的Laportea VI分支(即Laportea s.s)代表了中国-喜马拉雅热带森林的典型草本支系。该分支起源于早始新世52.91 Ma的非洲和中东,可能在特提斯海退却和中中新世暖期影响下迁移或通过长距离扩散到该区域的热带森林。在此基础上,本项目结合中国-喜马拉雅地区域热带森林的特点,整合本热带森林中30个代表支系(含6个乔木,4个灌木,6个藤本,6个草本和8个混合生活型支系)分析发现,此热带森林存在多地起源,但以亚洲为主;主要起源于始新世并形成于中新世。其中,草本和混合生活型支系主要起源于始新世,灌木和乔木支系主要起源于中新世,而藤本支系则以始新世和中新世起源为主。此热带森林的起源与演化可能与特提斯海退却、青藏高原隆升及季风气候形成与加强有关,这为深入理解中国-喜马拉雅植物区系甚至东亚植物区系的形成与演化机制奠定了坚实基础。
国内基金
海外基金