中國被子植物區系進化歷史研究取得進展

物種多樣性是系統與進化生物學、生物地理學和生態學的核心研究問題之一。一個地區的較高物種多樣性可能是由於類群近期的快速輻射進化所致，也可能是該區域物種長期積累和保存的結果。中國擁有約30000種維管植物，植物多樣性豐富程度位居世界前列。中國植物區系的系統發育演化歷史也是世界範圍內相關學者極為關注的科學問題。

近日，中國科學院植物研究所陳之端研究組與南京林業大學、美國佛羅里達大學和澳大利亞國家標本館的科研人員合作，通過重建中國被子植物的系統發育樹和時間樹，結合物種分布數據，揭示了中國被子植物系統發育多樣性形成的時空格局。

該研究發現，從時間上看，中國約66%的被子植物屬是在中新世以後出現；在過去的3000萬年中，草本植物經歷了比木本植物更快速的分化。從空間上看，中國東部和西部植物的分化格局存在顯著差異：東部的被子植物屬平均分化時間較早，系統發育離散，系統發育多樣性較高；西部的植物屬則正好相反。進一步對比分析草本植物屬和木本植物屬的分化格局後發現，中國西部是許多草本植物的分化中心，3000萬年以來，草本植物屬分化的比例遠高於木本植物屬；而中國東部對草本植物起到了「博物館」的保存效應，對木本植物則兼具「博物館」和「搖籃」作用，在整個地質歷史中，草本和木本植物屬的分化速率基本一致。

該研究通過模擬構建物種水平的生命樹，對比分析中國被子植物屬、種水平系統發育多樣性的時空格局，明確了屬、種水平分別應該重點保護的熱點地區（屬：廣東、廣西、貴州和海南，種：雲南），並建議在中國東部建立跨省區的自然保護區和國家公園，從而更加系統地保護該區域較高的系統發育多樣性，使起源早的孑遺成分和近期分化的新類群得到更好保護。

相關研究成果發表在《自然》上。該研究得到了國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金委重大項目和中科院中-非聯合研究中心項目等的資助。

來源：中國科學院植物研究所

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