馬蹄荷化石指示了植物區(qū)系邊界的變化
東亞植物區(qū)(Eastern Asiatic Flora)可以分為“中國(guó)-日本”與“中國(guó)-喜馬拉雅”兩個(gè)亞區(qū)。不同的地質(zhì)歷史與氣候共同影響造成了這兩個(gè)亞區(qū)植物區(qū)系上的差異,兩個(gè)區(qū)域間還出現(xiàn)了物種互相滲透的現(xiàn)象,尤其是大量的中國(guó)-喜馬拉雅的類群侵入中國(guó)-日本區(qū)域。青藏高原隆升很有可能是對(duì)生物多樣性影響的驅(qū)動(dòng)力,但直到現(xiàn)在對(duì)這種影響的范圍、強(qiáng)度以及作用模式依然不甚清楚。
馬蹄荷屬(Exbucklandia)為金縷梅科(Hamamelidaceae)常綠大喬木,僅有3個(gè)現(xiàn)生種。各個(gè)種的形態(tài)與其分布區(qū)域有著嚴(yán)格相關(guān)性,使得我們可以通過分析該類群的化石形態(tài)來了解其在地質(zhì)歷史上的分布區(qū)變化。
版納植物園古生態(tài)研究組博士研究生黃健在周浙昆研究員的指導(dǎo)下,通過對(duì)在云南文山發(fā)現(xiàn)的馬蹄荷葉片和托葉化石的研究,建立了基于葉片的化石新種:尖葉馬蹄荷(Exbucklandia acutifolia)。化石記錄表明馬蹄荷屬曾廣泛地存在于北美和東亞,而隨后北美種群的滅絕導(dǎo)致了該屬目前僅存于東亞地區(qū)。尖葉馬蹄荷的葉形態(tài)最接近現(xiàn)生的大果馬蹄荷(E. tonkinensis),這一樹種目前分布在中國(guó)-日本森林區(qū)域之中,然而化石產(chǎn)地區(qū)域現(xiàn)已被中國(guó)-喜馬拉雅分布的馬蹄荷(E. populnea)所覆蓋。這說明馬蹄荷屬不同物種之間的分布區(qū)在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中已經(jīng)發(fā)生了變化,而總體的趨勢(shì)便是中國(guó)-喜馬拉雅區(qū)域的擴(kuò)張以及中國(guó)-日本區(qū)域的退縮。另外,結(jié)合葉片形態(tài)、最近親緣種的生境、共存植物的生境以及植物群的氣候重建,均表明尖葉馬蹄荷生活在一個(gè)相對(duì)今天降雨量更高的環(huán)境中。
該項(xiàng)研究成果以Miocene Exbucklandia (Hamamelidaceae) from Yunnan, China and its biogeographic and palaeoecologic implications為題發(fā)表于Review of Palaeobotany and Palynology。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(No. 41372035, No. U1502231)以及國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(“973”項(xiàng)目, No. 2012CB821900)的共同支持。
尖葉馬蹄荷化石