喜马拉雅地区种子植物分化及其对隆升过程的响应

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:wangwei07863
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论文研究以植物地理学、生态学、孢粉学、地质学和数量生态学等学科理论为指导,以近年来对喜马拉雅地区长期的科学考察获得的认识为启发,选择以喜马拉雅地区特有种为研究对象,分析喜马拉雅地区种子植物特有种组成、区系成分、系统发育和分化方向,探究了环境因子与物种分化的关系,探讨了探讨喜马拉雅隆升对区域物种分化的影响效应。共形成以下结论:(1)喜马拉雅地区地区种子植物特有现象明显。喜马拉雅地区种子植物特有现象明显,共分布特有种375种(不含种下等级),隶属59科154属;属内种系分化明显,但属的分化较少,仅分布有君范菊属Sinoleontopodium、球菊属 Bolocephalus和翅果蓼属Parapteropyru 三个地区特有属,为喜马拉雅隆升以来分化出来的特有类群;研究区内没有特有科分布。(2)种系分化明显,分化来源复杂。特有种多是从世界广布的大科和多种科、大属和多种属分化而来,温带成分科的分化较差,其分化物种主要集中于两种类型,其中多数分化物种为世界广布类型植物,另一类型多为起源于热带植物成分,以喜马拉雅地区为分布中心的属的种级分化比较显著。物种分化在大属内表现较为集中和明显,寡种属和单种属内分化不明显,以研究区为分布中心的属几乎全部分布于喜马拉雅地区及其邻近地区。物种分化主要呈现出“两极分化”的主流,即以热带成分和温带成分植物分化为主,低海拔的热带或亚热带区和高山区可能是物种分化的两个重要的海拔段。温带成分劳亚古陆植物群后裔在喜马拉雅地区的种级分化程度明显较高,而热带成分的冈瓦纳古陆植物群和特提斯海植物群后裔种子植物类群在此分化程度不明显,尤其是特提斯海植物群后裔分化程度极低。(3)喜马拉雅地区是西藏种子植物的一个重要的分化中心。研究区特有种几乎占有西藏地区特有种数的一半以上,隶属的属内物种的分化整体是以喜马拉雅地区为中心向西藏其他地区辐射的,尤其对单种属而言,它们在西藏全区的分化中心是在喜马拉雅地区。区内物种分化分别以墨脱-米林和中喜马拉雅南部峡谷地带为分化中心,沿河流方向衍射分化。(4)物种分化受环境因子影响明显。环境异质性是造成物种分化的根本原因,不同环境因子在不同海拔段上对物种分化影响程度不一。岩性、土壤、地貌各因子、温度、光照、气候等环境因子在低山区对物种分化影响显著,地貌因子、气候因子在中高山区对物种分化影响显著。(5)物种分化具有明显的滞后效应随着海拔上升,喜马拉雅地区物种分化活跃区出现三次波动,分别发生在高程861-1061 m、2061-2261 m和3861-4061 m上下的海拔段上。物种分化相对于环境因子具有滞后效应,表现为:1)不同环境因子滞后效应不同;2)不同海拔阶段这种滞后效应不同。在中高山地区,物种分化滞后地貌因子和气候因子大致在800-1000m高程,对地层岩性和土壤分别滞后200 m和400 m高程,对植被因子滞后不明显,大致在200m左右高程;在中、低山地区,这种滞后效应不明显。(6)喜马拉雅地区物种分化的滞后时间以青藏高原隆升的平均速率为5.8 mm/a计算,在喜马拉雅隆升的第一次和第二次高峰期,研究区早期的两次剧烈物种分化时间滞后于喜马拉雅隆升时期34.8万年;在喜马拉雅隆升的第三个高峰期(即0.9 Ma以来),研究区物种剧烈分化时间滞后于第三次隆升高峰期13.8万年,即第三次物种分化出现时间为76.2万年左右。
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