华南植物园对木兰科植物功能性状-系统发育-生物地理关系研究取得新进展

分析系统发育、环境限制和性状变异之间的关系可以揭示物种分布是如何形成的，木兰科植物作为早期分化的类群，其广泛的地理分布是由进化背景还是空间限制主导尚不清楚。

中科院华南植物园生态及环境科学研究中心植物水分生理生态研究组（PI：叶清研究员）刘慧助理研究员，以分布在中国的183种木兰科植物为研究对象，基于15个功能性状和12个环境因子，构建了4个系统发育-生物地理模型，以检验系统发育和空间距离对各指标的解释程度。研究发现：1、中国木兰科物种分布从南向北依次减少，东南沿海、华北和华中是系统发育聚集分布的地区；2、平均胸径、叶片生活型和形态指标、花叶生长顺序、平均和最小年均温，最小年均降水量具有很强系统发育信号；3、平均胸径、叶片和花瓣的大小、果实长度和系统发育距离密切相关，而株高、花果期及12个环境因子（海拔、年均温和年降水量的最大、最小、平均值和范围）同时与空间距离和系统发育距离密切相关。

研究结果表明大多数木兰科植物功能性状具有系统发育生态位保守性，环境因子具有较弱的系统发育信号和较强的空间信号，因此木兰科植物的温带-热带分布格局是在地理隔离和环境限制条件下，通过植物的生理生态适应所形成，反映了系统发育和空间距离对几个类群趋异分布的共同作用（如图）。该相关研究结果已发表在国际生态学主流期刊Journal of Biogeography上（IF2015=4.59， Ecology 19/145；Geography 3/46）。论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jbi.12707/full

图 中国木兰科四大属的趋异分布情况。三个分布中心在广东、湖北和云南，圆点大小代表物种数。