系統(tǒng)發(fā)育區(qū)系學(xué)通過將系統(tǒng)發(fā)育信息整合到植物區(qū)系分析中，推斷區(qū)系內(nèi)物種的分化時(shí)間，從而更好地反映不同區(qū)域物種分布及組合的動(dòng)態(tài)歷史過程，揭示區(qū)系的起源及演化歷史。羌塘高原位于青藏高原腹地，是“世界屋脊的屋脊”，因其獨(dú)特且完整的高寒生態(tài)系統(tǒng)以及眾多珍稀瀕危物種成為研究青藏高原乃至世界高寒干旱植物區(qū)系起源及演化歷史的天然實(shí)驗(yàn)室。本研究基于傳統(tǒng)植物區(qū)系學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育區(qū)系學(xué)的方法，對(duì)羌塘高原種子植物開展區(qū)系研究，重建了370種植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，對(duì)研究區(qū)內(nèi)各縣域網(wǎng)格單元進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育多樣性分析，并結(jié)合平均分化時(shí)間和物種分歧時(shí)間，探討羌塘高原植物多樣性格局及其形成機(jī)制。

中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所青藏高原植物適應(yīng)與進(jìn)化研究團(tuán)隊(duì)對(duì)羌塘高原分布的228個(gè)物種的全質(zhì)體基因組進(jìn)行Illumina二代測(cè)序，并重建了該區(qū)域種子植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，并分析了系統(tǒng)發(fā)育多樣性以及環(huán)境因素對(duì)系統(tǒng)發(fā)育β多樣性的影響。我們的分析確定了兩個(gè)不同的系統(tǒng)發(fā)育區(qū)（Phyloregions），分別命名為CⅠ和CⅡ，對(duì)應(yīng)于羌塘高原的東南部和西北部。同時(shí)，我們的研究結(jié)果表明，決定這些地區(qū)系統(tǒng)發(fā)育β多樣性的主要?dú)夂蛞蛩厥荁io15（降水季節(jié)性）和Bio17（最干旱季度的降水）。此外，利用化石數(shù)據(jù)，我們推斷出該地區(qū)種子植物科的出現(xiàn)可以追溯到白堊紀(jì)時(shí)期（145.00 Ma），大部分類群自第四紀(jì)冰期（2.00 Ma）有了快速的輻射分化。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了羌塘高原的隆升以及第四紀(jì)冰期的氣候變化，在塑造該地區(qū)現(xiàn)代高山植物分布格局中的關(guān)鍵作用。本研究為羌塘高原植物區(qū)系起源、演化和生物多樣性保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。

研究結(jié)果以“Investigating the formation and evolution of plant diversity patterns in the Qiangtang Plateau based on phylofloristics approach”為題，于2025年2月11日在Global Ecology and Conservation（中國(guó)科學(xué)院2區(qū)，IF=3.5）發(fā)表。西北高原所碩士研究生李孝平為第一作者，西北高原所張發(fā)起研究員為通訊作者。該工作得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、青海省重大科技專項(xiàng)、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略生物資源計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院-青海省三江源國(guó)家公園聯(lián)合研究專項(xiàng)和中國(guó)科學(xué)院“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

羌塘高原種子植物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

羌塘高原植物多樣性分布格局