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工作動態(tài)

武漢植物園在非洲之角植物區(qū)系和多樣性空間格局研究方面取得進展

發(fā)表日期:2020-11-10來源:武漢植物園放大 縮小

    非洲之角(Horn of Africa),位于非洲東北部,包括了吉布提、埃塞俄比亞、厄立特里亞和索馬里等國家,是聯(lián)合國教科文組織認定的全球生物多樣性熱點地區(qū)之一,具有大約5000種維管植物,其中半數(shù)是該地區(qū)的特有種。埃塞俄比亞和厄立特里亞是非洲之角主要組成國家,同時該區(qū)域也是全球受威脅最嚴重的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一。

  2019年8月,中國科學院植物種質(zhì)創(chuàng)新與特色農(nóng)業(yè)重點實驗室、中科院武漢植物園在讀博士王生位和碩士研究生Biyansa H. Boru在周亞東副研究員的指導下,基于《埃塞俄比亞和厄立特里亞植物志》以及在線數(shù)據(jù)庫等,重新構建了埃塞俄比亞和厄立特里亞植物分布信息數(shù)據(jù)庫,并對該地區(qū)植物區(qū)系進行了精細劃分。

  該研究同時還確定了三個特有植物分布中心,包括西蒙山特有植物中心(Simien Mountains center),巴里山特有植物中心(Bale Mountains center)以及首次被提出的東部高地舍瓦中心(Eastern Upland Shewa center)。植物區(qū)系的進一步劃分,以及特有中心的發(fā)現(xiàn)和提出,為非洲之角的植物多樣性的起源、演化歷史以及物種保護有重要啟示。研究成果以“Floristic composition and endemism pattern of vascular plants in Ethiopia and Eritrea”為題發(fā)表在國際植物學期刊Journal of Systematics and Evolution上。

  基于此重構的數(shù)據(jù)庫,在武漢植物園副主任、中-非聯(lián)合研究中心主任王青鋒研究員的指導下,中國科學院植物種質(zhì)創(chuàng)新與特色農(nóng)業(yè)重點實驗室、中科院武漢植物園植物多樣性與進化學科組周亞東副研究員等又將所有數(shù)據(jù)分為3個子數(shù)據(jù)集,包括全部物種、木本植物和草本植物,分析和比較了該地區(qū)3個子數(shù)據(jù)集的植物多樣性的6個主要指數(shù)的空間格局:包括物種豐富度(SR)、加權的物種豐富度(SRw)、系統(tǒng)發(fā)育多樣性(PD)、系統(tǒng)發(fā)育特有性(PE)、標準化系統(tǒng)發(fā)育多樣性(SES.PD)、凈種間親緣關系指數(shù)(NRI)。

  分析結果表明,木本植物和草本植物的豐富度和系統(tǒng)發(fā)育多樣性的變化趨勢基本一致,它們與年降水量(AP)、年降水量變化范圍(PAR)、地形、總氮(TN)和總磷(TEP)等變量呈正相關關系,與年平均氣溫(AT)呈負相關關系。與總植物和草本植物相比,所有環(huán)境變量因子能夠更大程度上解釋木本植物的SES.PD和NRI變異。研究結果強調(diào),在大的空間尺度上,環(huán)境過濾過程在木本植物群落中的物種構成比在草本植物群落中發(fā)揮了更大的作用。研究結果以“Species richness and phylogenetic diversity of different growth forms of angiosperms across a biodiversity hotspot in the horn of Africa”為題,發(fā)表于Journal of Systematics and Evolution上。

  上述研究得到了中國科學院中-非聯(lián)合研究中心項目(Y323771W07 和 SAJC201322)以及國家自然科學基金青年項目(31800176)的支持。

  論文1鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jse.12527

  論文2鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jse.12559

 

  埃塞俄比亞和厄立特里亞植物區(qū)系劃分以及區(qū)系間關系

 

  埃塞俄比亞和厄立特里亞的六種植物多樣性指數(shù)空間格局

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