张金龙的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zjlcas 物种适应性、分布与进化

博文

植物分布区类型分析何去何从? 精选

已有 9676 次阅读 2018-1-29 10:44 |个人分类:科研笔记|系统分类:科研笔记

植物分布区类型分析, 就是在某地区植物名录的基础上, 列出一个地区的热带成份占多少, 温带成份占多少, 每种区系类型的主要代表科属是什么,占多大百分比等。分布区类型划分的标准主要是吴征镒院士提出的植物属的分布区类型。

十年以前,植物分布区类型分析是一类非常流行的研究。一些中文刊物发表过大量植物区系分析的论文。植物区系分析也早已经成为保护区考察报告的标准配置:在一个地区进行科学考察,采集标本、鉴定之后,研究人员会给出植物名录。名录部分是科考报告的核心内容。 在给出具体的名录之前,科考报告一般还会列出不同类群的科、属、种数量,再讨论不同分布区类型的科属数量等。

不过,近年来,植物区系分析已经很难再发表论文。最重要的原因是这些研究很难提供新知识或者新的认知。在区系分析中,大部分作者对分布区类型的划分只是按照吴先生的观点, 简单统计不同类型的科属数量,与流水账无异,其结果必然缺乏吸引力。例如, 研究点在华南某地,热带亚洲成份必然占重要比例;若在西北地区, 古地中海成份则更高; 在长白山或者辽东半岛, 中国日本成份必然占重要比例。只要知道研究地点,就能猜出结果,这样的分析当然缺乏吸引力。然而,这只是这些研究局限性的第一层面。

物种的分布受到自身生态位的限制,受到物种形成、扩散、种间竞争、杂交、入侵以及海陆变迁、气候变化、人为干扰等多种因素的影响。不同地区的不同类群,其分布格局受到的影响因素一般是不同的。当然,一定区域内气候条件等往往更为相似,可能有一些类群,经过漫长时间的适应和扩散之后出现类似的分布格局。例如, 冬青科、山茶科、木兰科、山矾科、金缕梅科等植物,常见于亚热带季风地区。冷杉、红莓苔子、岩高兰、天栌、松毛翠等见于寒带或者寒温带等。

对不同等级分类单元进行分布区类型的划分,有助于了解这些类群在地质历史上经历的重要变化,也有助于了解该类群的生态位需求等,从而认识为什么有些类群出现了众多的物种,为什么有些类群物种数很少,为什么有些物种分布区狭窄,有些物种分布区广阔, 为什么会出现间断分布等,这就是分布区类型划分的主要意义。不过,很多分布区类型的研究将属的分布区类型生搬硬套到种水平,就很难再探讨这些问题。一个属下的各个种,由于异域物种形成、扩散等原因, 往往分布在不同的地区,有些种的分布区面积大些,有些面积小些,或者占据不同的生态位等。在这种情况下,如果针对性地研究每个种的分布格局成因,最后总结出相应的结论,无疑会是更有意思的研究内容。

研究物种分布格局的成因, 现在常常用两种手段:潜在分布区预测以及遗传多样性分析。

第一种方法是利用物种的标本记录以及当前的气候图层预测物种的潜在分布区。假设物种在很长一段时间以来生态位是保守的,可以推断物种在历史上分布区的变化,能够帮人们更好的了解物种当前分布根据的成因。当然,这样的研究虽然听起来“高、大、上”,也有一些限制条件。 首先, 物种的标本采集强度在不同地区有很大差异。 特别是一些广布种,标本采集人常常认为是“大路货”而不予采集, 造成常见种在标本采集上严重不足。这样也就造成标本记录的偏差。 同时,一些地区采集过于集中。 据东北林业大学王洪峰老师这次在NSII会议的报告, 黑龙江省植物标本绝大多数采集自哈尔滨和伊春两个地区,这是因为帽儿山以及凉水两个重要的实验和实习基地吸引了众多的植物学家和生态学家进行采集,而其他地区,如牡丹江,黑河等,标本采集量仍然严重不足。在其他省份,类似的情况也极为常见。江西师范大学阳文静博士的研究就曾指出,中国东部地区还有很多县市标本采集严重不足, 特别是华北平原等人为干扰相对严重的农业地区。所以十分有必要对这些地区集中采集, 甚至进行网格化调查等。 再有, 很多物种受到人为干扰, 已经发生了局域灭绝,分布点数目以及分布区缩小到很小的范围,其分布区范围难以反映物种真实的生态位。

标本采集在空间上的偏差以及人为干扰等, 都会影响人们对物种分布区格局的预测。 不过,相比用属一级的物种分布区类型生搬硬套到种的水平,用模型预测的方法探讨物种分布格局成因,至少能在种水平有更多的讨论空间。

第二种方法需要如下假设, 如果一个地区在历史上相对稳定,某一个物种在某地区已经存在过很长时间, 那么该地区往往保存了更多的古老遗传突变,所以这些地区,该物种的遗传多样性往往比较高;而物种新扩散到的地区,由于缺乏足够长时间的积累遗传突变,物种的遗传多样性相对会低一些。群体遗传研究当然能从基因水平,帮人们了解物种的迁移、扩散、杂交等, 不过也受到若干因素的限制,如检测遗传多样性的位点选择,种群大小, 采样的完整程度等。尽管也有很多限制,从目前来看, 深入的进行物种分布格局成因的探讨,必须要结合群体遗传学的相关证据。

如果更多的植物学家能了解这方面的进展,相信也就没有人对分布区类型划分有那么浓厚的兴趣了。




https://wap.sciencenet.cn/blog-255662-1097402.html

上一篇:一个较为完整的中文图书Latex模板
下一篇:月食小记
收藏 IP: 113.28.150.*| 热度|

11 杜彦君 何强 刘乐乐 黄永义 朱朝东 朱耿平 谢强 刘俊华 潘勃 邢春玉 hmaoi

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (11 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-8-13 22:48

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部