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云南南部、中部、西北部植物区系的系统发育格局研究
Alternative TitlePhylofloristics on the Southern, Central and Northwestern Yunnan
刘水银
Subtype博士
Thesis Advisor朱华 ; 杨洁
2017-05
Degree Grantor中国科学院大学
Place of Conferral北京
Degree Discipline植物学
Keyword系统发育区系学、区系地理、系统发育alpha多样性、系统发育beta多样性、云南植物区系、生物地理假说、科属分布类型、生活型
Abstract传统区系地理研究通常从物种角度来探讨植物区系的起源和演变,未考虑到物种亲缘关系可能提供的丰富进化信息。近年来,越来越多的生物地理学家将系统发育分析方法融入植物区系地理研究中,这不仅有助于了解各地区植物区系的系统发育格局,更能够从不同层面进一步探讨现代植物区系的发生发展历史。为此,本文以云南三个代表性地区(即云南南部、中部和西北部)的植物区系为研究对象,构建该地区植物科、属、种的宏系统发育树,从科、属、种三个分类阶层、各区系地理成分和生活型层面,分别分析三个地区植物区系的系统发育alpha多样性和系统发育beta多样性格局。通过对植物区系系统发育格局的探讨,结合发生的重要地质历史事件,以期从亲缘关系角度检验已提出的有关云南植物区系的生物地理假说,以及云南现代植物区系的起源和演变历史。 系统发育结构的结果表明:三个地区在属、种水平上存在明显的区系系统发育分异格局。云南南部植物区系的属(或种)表现出发散的系统发育格局。其中,净亲缘关系指数分析表明,热带分布属也表现为整体上的系统发育发散,特别是热带亚洲分布和热带亚洲至热带澳洲分布属。同时,最近种间亲缘关系指数结果显示,南部的种组成(或热带属组成)在最近分化分支上呈现出局部聚集。云南西北部的植物区系组成总体上表现出显著的聚集结构。其属组成(或种组成)在整个系统发育树和最近分化分支都表现出聚集分布。其中,温带分布属具有相似的聚集格局,但西北部的热带分布属表现出系统发育发散格局。生活型层面,净亲缘关系指数结果表明,云南南部、中部和西北部的草本类群呈现显著的系统发育发散格局,而木本类群则均呈现极显著的聚集格局;最近种间亲缘关系结果显示,云南三个地区的草本、木本类群在近期分化分支上的分布都是聚集的,但草本的聚集程度高于木本。
系统发育beta多样性的结果表明,云南南部、中部和西北部地区在科水平上具有较高的系统发育组成的相似性,但在种水平上系统发育相似性较低;相对于温带科(属),热带科(或属)间具有更高的系统发育相似性和更小的最近系统发育距离;云南中部区系与南部间的系统发育组成相似度和中部与西北部间的相似度近乎相等;地区间木本植物的系统发育组成相似性高于草本植物。 将系统发育格局结果与热带保守等假说、理论及重要地质事件相结合开展相关讨论后,关于云南三个地区现代植物区系的发生发展,本文主要有以下几点推论:云南南部的现代植物区系的形成发展,受印度支那板块向东南方向逃逸运动和随后第四纪稳定的热带气候下就地进化影响;而云南西北部植物区系的演变,受喜马拉雅山脉抬升运动和第四纪冰期与间冰期时期的气候波动影响。云南南部和西北部区系都是相对年轻的植物区系,但南部以迁移为主,加上了就地进化,而西北部以就地快速进化为主。此外,三个地区间的这些系统发育beta格局的形成可能是因为这三个地区起源于同一古老的第三纪热带或亚热带植物区系。 总之,板块碰撞引起的喜马拉雅-青藏高原的抬升运动和印度支那板块的逃逸运动,与云南三个地区的系统发育格局是相符的。这一系统发育区系学研究结果,为揭示重要地质事件对现代植物区系分异格局的形成提供了线索,也为关于云南植物区系的生物地理假说提供了区系系统发育方面的支持证据。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.xtbg.org.cn/handle/353005/10539
Collection西双版纳热带植物园毕业生学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
刘水银. 云南南部、中部、西北部植物区系的系统发育格局研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2017.
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