植被交錯帶是相鄰植被間形成的過渡區域,是生物多樣性形成、演化與維持的重要地帶,對生物多樣性的長期保護至關重要。從優勢類群樟科植物(Lauraceae)入手來研究亞熱帶常綠闊葉的生物多樣性熱點區域,并探究植被交錯帶對多樣性保護的價值,可為中國亞熱帶常綠闊葉林的生物多樣性保護、自然保護區的規劃和調整提供重要的科學依據。
中國科學院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)植物系統發育與多樣性保護研究團隊以最大熵(MaxEnt)模型模擬當前樟科物種的潛在分布為數據基礎,利用DNA條形碼ITS構建286種中國樟科植物的系統發育關系,并收集了葉面積、株高等物種功能性狀,從物種、進化和功能三個方面分析樟科多維度的多樣性空間分布格局。研究發現,中國樟科各多樣性指標呈現出不完全一致的空間分布格局,形態特征的平行進化可能是造成功能多樣性和其它指標不匹配的原因,多樣性指數之間的脫鉤突顯了不同多樣性的互補性以及它們各自在評估保護價值方面的作用;綜合各多樣性指標,提出中國樟科植物重點保護區域位于西藏南部、橫斷山脈北部,云南南部和東南部,以及秦嶺和淮河南北分界的區域,而這些區域正是中國亞熱帶常綠闊葉林與北部的落葉森林、南部的熱帶森林,西部的高原植被形成的交錯區域。這項研究強調了綜合多維度多樣性指標、以實現最大限度保護中國常綠闊葉林生物多樣性的重要性,證實并確立了森林交錯帶對生物多樣性保護的重要價值。
圖1. 工作流程圖
圖2. 利用ITS序列構建的286個中國樟科植物的系統發育樹