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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

武漢植物園在山地河岸帶木本植物適應(yīng)策略研究中取得進(jìn)展

2020-09-02 武漢植物園

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　中國科學(xué)院武漢植物園植被生態(tài)學(xué)科組長期從事亞熱帶山地生物多樣性研究，以山地河岸帶植物領(lǐng)春木及其所在的木本植物群落為對象，取得系列成果：（1）領(lǐng)春木種群遺傳多樣性格局受河流結(jié)構(gòu)（Wei et al. 2015）、地形（Wei et al. 2013, 2016）和植被類型（Meng et al. 2019）的影響，不同研究尺度上的主要影響因子存在差異；（2）中國分布區(qū)內(nèi)，領(lǐng)春木的繁殖方式表明該物種有向高緯度地區(qū)遷移的趨勢（Wei et al. 2015），地理梯度上的葉片性狀主要受環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)（Meng et al. 2017），環(huán)境因子通過影響種子質(zhì)量和種子氮含量而間接影響種子萌發(fā)率（Wu et al. 2018）；（3）人為干擾（砍伐）的木本植物群落中不同維度上生物多樣格局不同（Wei and Jiang, 2012），而自然生境中山地河岸帶木本植物群落不同維度上生物多樣性格局一致（孟紅杰，2017）。

　　在前期研究的基礎(chǔ)上，植被生態(tài)課題組研究人員整合遺傳、性狀和環(huán)境數(shù)據(jù)，探究環(huán)境梯度上領(lǐng)春木的適應(yīng)策略及潛在的機(jī)制。結(jié)果表明：（1）地理隔離和環(huán)境隔離效應(yīng)共同作用于種群間的遺傳差異，而環(huán)境隔離效應(yīng)可以解釋種群間的性狀差異；（2）低緯度地區(qū)分布的領(lǐng)春木采取資源保守生長策略（resource conservative strategy）并表現(xiàn)出較高的萌蘗能力，而高緯度地區(qū)分布的領(lǐng)春木采取資源獲取生長策略（resource acquisitive strategy）并生產(chǎn)質(zhì)量較輕的種子。中國分布區(qū)尺度上，領(lǐng)春木生長和繁殖策略是對特定環(huán)境的適應(yīng)，萌蘗性狀（可塑性）是對季節(jié)性洪水的響應(yīng)，而種子質(zhì)量和葉片密度差異是（局域適應(yīng)）土壤和溫度因子定向選擇的結(jié)果。

　　相關(guān)研究結(jié)果以Adaptive strategies and driving factors of a montane riparian tree: Trait-specific mechanisms across latitude為題，發(fā)表在Science of The Total Environment上。武漢植物園孟紅杰博士后為論文第一作者，研究員江明喜為論文通訊作者。研究工作得到國家自然基金和中國博士后科學(xué)基金的資助。

　　論文鏈接

　?。╝）地形、土壤和溫度對遺傳差異的相對解釋量；（b）溫度和遺傳差異對葉密度差異的相對解釋量；（c）溫度、土壤和遺傳對種子質(zhì)量差異的相對解釋量

　　生物多樣性分布格局和物種對環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)制是生態(tài)學(xué)研究的核心問題。亞熱帶山地區(qū)域覆蓋中國生物多樣性的熱點(diǎn)區(qū)域（秦巴山地、川東-鄂西地區(qū)和嶺南地區(qū)），該區(qū)域被認(rèn)為是孑遺植物的“博物館”。然而，目前對于山地河岸帶植物的生物多樣性分布、適應(yīng)策略及潛在機(jī)制仍缺乏認(rèn)識(shí)。選取具代表性的植物群落，開展生物多樣性格局及適應(yīng)策略的研究，對該區(qū)域內(nèi)生物多樣性的保護(hù)具有重要意義。
　　中國科學(xué)院武漢植物園植被生態(tài)學(xué)科組長期從事亞熱帶山地生物多樣性研究，以山地河岸帶植物領(lǐng)春木及其所在的木本植物群落為對象，取得系列成果：（1）領(lǐng)春木種群遺傳多樣性格局受河流結(jié)構(gòu)（Wei et al. 2015）、地形（Wei et al. 2013, 2016）和植被類型（Meng et al. 2019）的影響，不同研究尺度上的主要影響因子存在差異；（2）中國分布區(qū)內(nèi)，領(lǐng)春木的繁殖方式表明該物種有向高緯度地區(qū)遷移的趨勢（Wei et al. 2015），地理梯度上的葉片性狀主要受環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)（Meng et al. 2017），環(huán)境因子通過影響種子質(zhì)量和種子氮含量而間接影響種子萌發(fā)率（Wu et al. 2018）；（3）人為干擾（砍伐）的木本植物群落中不同維度上生物多樣格局不同（Wei and Jiang, 2012），而自然生境中山地河岸帶木本植物群落不同維度上生物多樣性格局一致（孟紅杰，2017）。
　　在前期研究的基礎(chǔ)上，植被生態(tài)課題組研究人員整合遺傳、性狀和環(huán)境數(shù)據(jù)，探究環(huán)境梯度上領(lǐng)春木的適應(yīng)策略及潛在的機(jī)制。結(jié)果表明：（1）地理隔離和環(huán)境隔離效應(yīng)共同作用于種群間的遺傳差異，而環(huán)境隔離效應(yīng)可以解釋種群間的性狀差異；（2）低緯度地區(qū)分布的領(lǐng)春木采取資源保守生長策略（resource conservative strategy）并表現(xiàn)出較高的萌蘗能力，而高緯度地區(qū)分布的領(lǐng)春木采取資源獲取生長策略（resource acquisitive strategy）并生產(chǎn)質(zhì)量較輕的種子。中國分布區(qū)尺度上，領(lǐng)春木生長和繁殖策略是對特定環(huán)境的適應(yīng)，萌蘗性狀（可塑性）是對季節(jié)性洪水的響應(yīng)，而種子質(zhì)量和葉片密度差異是（局域適應(yīng)）土壤和溫度因子定向選擇的結(jié)果。
　　相關(guān)研究結(jié)果以Adaptive strategies and driving factors of a montane riparian tree: Trait-specific mechanisms across latitude為題，發(fā)表在Science of The Total Environment上。武漢植物園孟紅杰博士后為論文第一作者，研究員江明喜為論文通訊作者。研究工作得到國家自然基金和中國博士后科學(xué)基金的資助。
　　論文鏈接
　?。╝）地形、土壤和溫度對遺傳差異的相對解釋量；（b）溫度和遺傳差異對葉密度差異的相對解釋量；（c）溫度、土壤和遺傳對種子質(zhì)量差異的相對解釋量
　　

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