科学家揭示高山植物多样性形成的秘密
新华社昆明12月20日电（记者赵珮然）中国科学院西双版纳热带植物园与国际机构的科学家共同研究发现，山地隆升与全球气候变化的长期叠加作用，是塑造地球高山地区丰富植物多样性的关键驱动力。这一发现将为预测和保护山地生物多样性提供关键的科学基础。相关研究成果于12月20日凌晨发表在国际学术期刊《科学进展》上。
北半球五大山系与高山植物示意图。（中国科学院西双版纳热带植物园供图）
“山地是植物物种的宝库，山地生物多样性从何处起源是一个关乎我们如何理解地球塑造生命、生命记录地球的深层命题。”论文第一作者丁文娜博士介绍，地球环境与生命在地质时间尺度上的协同演化塑造了当今的生物多样性格局，但高山植物多样性在漫长地质历史中的形成机制，至今仍缺乏系统性的解释。为回答这一问题，研究人员将植物系统发育分析与地质背景和古气候重建相结合，系统梳理了高山植物区系的演化过程。
研究涵盖了北半球五大山系的34个被子植物类群、8456个物种。结果显示，持续的山地抬升不断创造新的高海拔生境，为植物物种分化提供空间；而随后发生的全球气候变冷，则逐步扩展寒冷环境，将原本彼此隔离的高山地区连接起来，促进植物跨区域扩散与交流。
此外研究发现，不同山系在高山植物群落的形成过程中呈现出截然不同的演化路径。例如，青藏高原—喜马拉雅—横断山区扮演着“摇篮”的角色，以本地快速分化为主，而部分地区的高山植物则更多由中低海拔植物适应高寒环境而来。
“这项研究把植物演化与地球的地质和气候历史联系在一起，揭示了高山生命形成背后清晰而可预测的机制。”中国科学院西双版纳热带植物园研究员星耀武说，经过亿万年的高山植物多样化演化，尤其是过去的五百万年间，全球气候变冷加剧了寒冷的北极地区与高山生境之间的联系，使北极—亚北极地区成为欧亚大陆和北美洲植物区系交流的“生物地理十字路口”。