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白珠樹族植物果實顏色的多樣性 中科院昆明植物所供圖
果實顏色為何如此豐富多變?為何有些顏色的果實駐守家園、開枝散葉,有的卻遠赴他鄉(xiāng)、開拓新域?果實顏色與海拔、緯度和多樣化速率存在何種關聯(lián)?中科院昆明植物所的研究人員在果實顏色生態(tài)功能分化機制研究方面取得重要進展。相關成果日前發(fā)表于《全球生態(tài)和生物地理學》。
果實是被子植物為繁衍自己與食果者互惠共贏的公平手段,也推動了人類文明從漁獵走向農耕。對果實多樣性開展研究,特別是明晰果實顏色為何如此豐富多變,一直是植物學和生態(tài)學領域關注的熱點。
中科院昆明植物所與美國亞利桑那大學、得克薩斯植物研究所等機構合作,對環(huán)太平洋分布的單系類群杜鵑花科白珠樹族的280余種果實顏色類型進行了研究。研究人員解析了該族果實顏色類型、歷史擴散頻次、地理分布(海拔和緯度)、物種分化速率四者之間的關系,并量化了這四個變量相互之間的影響比例。
結果發(fā)現(xiàn),不同果實顏色與歷史擴散頻次、地理分布、物種分化速率有不同程度的顯著相關性。具有紅色果實的譜系多分布在高緯度和低海拔地區(qū),其物種數(shù)量少,物種分化速率較低,但歷史擴散頻次較高,更容易進行遠距離傳播;而具有藍紫色果實的譜系,多分布在低緯度和高海拔地區(qū),其歷史擴散頻率較低,但物種數(shù)量多,物種分化速率較高,更趨向于在低緯度特別是熱帶山地就地物種分化。
該研究首次在一個單系類群中揭示了果實顏色的演化規(guī)律和生態(tài)功能分化,同時為物種循環(huán)這種大尺度地理分布格局的形成方式找到了關鍵證據(jù)。(宗華)
相關論文信息:https://doi.org/10.1111/geb.12900
《中國科學報》(2019-03-22第1版要聞)
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