基于對(duì)北極苔原32個(gè)被子植物類(lèi)群的深入研究，我國(guó)科研人員成功揭示北極苔原植被的進(jìn)化歷史。他們發(fā)現(xiàn)，北極苔原的植被成分最早可追溯到900萬(wàn)年前，其中外來(lái)遷入物種和本地起源物種的多樣化速率在260萬(wàn)年前快速增加，并在70萬(wàn)年前之后急劇降低。相關(guān)研究成果7月18日在線(xiàn)發(fā)表于《自然·通訊》雜志。

北極植物區(qū)系的范圍和代表植物。

雖然北極地區(qū)僅占全球陸地面積的約5%，但這里卻是一個(gè)巨大的碳庫(kù)和甲烷庫(kù)，在全球氣候系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。北極苔原（自然樹(shù)線(xiàn)以北）是一種相對(duì)年輕的新型植被，孕育了能適應(yīng)生長(zhǎng)季節(jié)短、年均溫較低和極端季節(jié)性氣候等極端環(huán)境的眾多被子植物。

“在全球變暖背景下，過(guò)去50年，北極地區(qū)的變暖速度是全球平均速度的3—4倍，該地區(qū)的植被組成、密度和分布發(fā)生了很大變化?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡摺⒅袊?guó)科學(xué)院植物研究所研究員王偉說(shuō)，但是，目前為止，人們對(duì)北極苔原植被的進(jìn)化歷史仍知之甚少，尤其是本地起源的物種對(duì)該植被多樣性的貢獻(xiàn)長(zhǎng)期被忽略。

此次，王偉等研究人員對(duì)北極地區(qū)32個(gè)類(lèi)群3626種被子植物的系統(tǒng)發(fā)育、分化時(shí)間和生物地理進(jìn)行深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)外來(lái)遷入物種和本地起源物種的多樣化過(guò)程基本一致；現(xiàn)代北極苔原植被的成分最早可追溯到900萬(wàn)年前的晚中新世早期，多樣化速率在260萬(wàn)年前的上新世-更新世之交快速增加，并在70萬(wàn)年前的更新世中期以后急劇降低。王偉說(shuō)，“這個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程與北極地區(qū)的地質(zhì)、古氣候和海平面變化等密切相關(guān)?！?/p>

此外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，北極苔原被子植物雖然來(lái)源于多個(gè)生物地理區(qū)域，但其中約有54%的外來(lái)遷入者來(lái)自北美洲西部，而且這些植物的遷入過(guò)程貫穿了北極苔原植被的整個(gè)進(jìn)化歷史。這表明，在北極和北美洲西部之間可能存在一個(gè)長(zhǎng)期的生物散布廊道。

王偉表示，這項(xiàng)研究揭示了北極苔原植被的起源和形成過(guò)程，解析了驅(qū)動(dòng)北極苔原植被形成的主要環(huán)境因素，不僅加深了人們對(duì)北極地區(qū)植物多樣性進(jìn)化歷史的理解，而且對(duì)極地生物多樣性保護(hù)具有重要意義。

（中國(guó)科學(xué)院植物研究所供圖）