摘要
由于生境消失、全球气候变化、外来物种的入侵、人类活动等因素的影响,生物多样性正以前所未有的速度迅速减少。生物多样性的保护也因此受到了全球科学界和各级管理部门的高度关注。一直以来,物种丰富度、特有或珍稀濒危物种的数目是生物多样性保护或自然保护区建设的重要指标和依据,而忽视了对生物进化历史或进化潜能的保护。随着高精度系统发育树的构建,进化历史在生物多样性保护中的应用受到越来越多的重视。 本研究以生物多样性热点地区高黎贡山北段的被子植物为研究对象,建立宏系统发育树,探讨被子植物的物种多样性、系统发育多样性和系统发育结构随海拔梯度的变化;结合气候监测数据(温度和湿度),利用相关性分析探究气候因素对系统发育结构的影响;利用结构方程模型解析进化历史和气候因素对物种多样性海拔分布格局的影响,探讨如何从系统发育的维度保护生物多样性的进化历史。结果如下: 1)高黎贡山北段计有被子植物2635种,隶属168科770属,其中草本植物1439种,木本植物1196种,中国特有种1220种(占全部物种的46.3%)。被子植物中,菊类植物种类最多,有61科321属1035种,蔷薇类次之,有61科193属755种。 2)高黎贡山北段不同物种类型(全部物种、中国特有种)、不同生活型(木本植物、草本植物)及不同坡向(东坡、西坡)的被子植物物种多样性与系统发育多样性显著相关,随海拔上升均呈单峰曲线分布格局,在海拔2000米处达到最大值,系统发育结构随海拔上升逐渐由离散型向聚集型转变,在低海拔温暖地区为表现为发散型,在高海拔寒冷地区为表现为聚集型。木本植物的系统发育结构随海拔梯度的变化较草本植物明显,东坡植物区系的系统发育结构随海拔梯度的变化较西坡植物区系明显。 3)高黎贡山北段温度与系统发育结构的相关性比相对湿度与系统发育结构的相关性更高;温度对木本植物区系的系统发育结构的影响比对草本植物区系的影响大;温度对东坡植物区系的系统发育结构的影响比对西坡植物区系的影响强。 4)高黎贡山北段东坡木本植物和草本植物及西坡木本植物的物种多样性受进化历史的影响较大,而西坡草本植物的物种多样性受环境因素的影响较大。中国特有木本植物的物种多样性受气候因素的影响较大,中国特有草本植物的物种多样性则受进化因素的影响较大。 5)从进化历史的角度来看,高黎贡山北段海拔2000-3000米在生物多样性保护中应受到更多的关注,因为该海拔段的物种多样性和系统发育多样性占整个高黎贡山北段的60%以上,且该区域的谱系多样性或进化潜能较高。