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　　物種豐度格局的形成機(jī)制是生態(tài)學(xué)、生物地理學(xué)以及進(jìn)化生物學(xué)等領(lǐng)域一直存在且尚未解決的問題。在區(qū)系演化過程中，一個(gè)區(qū)域內(nèi)的物種多樣性會受到該地區(qū)的物種分化和滅絕速率，以及傳播事件（時(shí)間和頻率）的直接影響。因此，在解釋區(qū)域間物種豐度差異的理論上，主要存在兩個(gè)假說：1、速率假說，即物種多樣性較高的地區(qū)是由于其具有更快的多樣化速率；2、時(shí)間假說，即物種在該地區(qū)更早發(fā)生拓殖，使得物種有更多的時(shí)間進(jìn)行多樣化，從而造成了更高的物種豐度。 

　　古熱帶包括亞洲、非洲和大洋洲的熱帶地區(qū)，涵蓋了例如婆羅洲、菲律賓群島、新幾內(nèi)亞等眾多全球生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)，也呈現(xiàn)了多樣的區(qū)域間豐度差異模式。然而迄今為止，還沒有研究來闡述是哪些因素造成了古熱帶地區(qū)物種多樣性差異。另外，“華萊士線”作為古熱帶地區(qū)的一條著名的生物地理線（圖1），在影響馬來動植物區(qū)系的分布、物種和譜系分化中發(fā)揮了重要的作用，但目前卻很少有研究關(guān)注“華萊士線”對影響其兩側(cè)類群多樣化的作用。蘇鐵屬（Cycas）為蘇鐵科單型屬，是典型的古熱帶分布類群。蘇鐵屬包含了約120種，在分布區(qū)之間顯示出強(qiáng)烈的區(qū)域間物種豐度差異（圖1），其中，中南半島和澳大利亞北部地區(qū)具有最高的多樣性，分布了超過70%的物種。為了揭示古熱帶區(qū)域物種豐度差異的形成機(jī)制，中國科學(xué)院昆明植物研究所龔洵研究團(tuán)隊(duì)與國外研究人員合作，以蘇鐵屬為模式代表，選取了屬下近90%的物種，基于葉綠體和核基因數(shù)據(jù)重建了其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和生物地理歷史。通過估算不同生物地理分區(qū)的拓殖時(shí)間、多樣化速率以及分布區(qū)面積和擴(kuò)散頻率，來探討這些因素對影響古熱帶區(qū)域物種豐度的影響，以及“華萊士線”對物種傳播和多樣化進(jìn)程的作用。 

　　結(jié)果表明：（1）區(qū)域物種豐度差異與首次拓殖時(shí)間顯著相關(guān)（圖2a），并且這種相關(guān)性不受來自分子標(biāo)定所帶來的節(jié)點(diǎn)時(shí)間差異影響。（2）多樣化速率不能解釋蘇鐵屬在古熱帶的區(qū)域多樣性差異（圖2c-d）。（3）蘇鐵屬的物種豐度差異格局顯著受到來自時(shí)間和速率的雙重因素的影響(圖2e-f)。（4）物種豐度模式與不同分布區(qū)面積有關(guān)(圖2g)，但與擴(kuò)散頻率無關(guān)(圖2h)。（5）跨越華萊士線的蘇鐵類群顯示了物種多樣化進(jìn)程的加速(圖3a-b)，這種多樣化速率的提升可能和其表型的快速演化以適應(yīng)在澳洲大陸新的生境有關(guān)。但“華萊士線”在限制蘇鐵的跨線傳播上并沒有顯著效應(yīng)（圖3c-d），這可能是由于一些蘇鐵屬類群的種子具有漂浮傳播的能力而導(dǎo)致。 

　　該研究支持拓殖時(shí)間這一因素是影響物種豐度格局的首要機(jī)制，并提出時(shí)間和速率兩種因素共同發(fā)揮作用從而影響了蘇鐵屬在古熱帶的物種豐度差異。以上結(jié)果為古熱帶物種多樣性格局及形成機(jī)制提供了新見解，也為后續(xù)相關(guān)研究提供了范例。相關(guān)結(jié)果以“Testing the causes of richness patterns in the paleotropics: Time and diversification in cycads (Cycadaceae)”為題發(fā)表在生態(tài)學(xué)期刊Ecography上。劉健博士為論文的第一作者，美國加州科學(xué)院的Nathalie Nagalingum博士，亞利桑那大學(xué)的John Wiens教授, 中科院昆明植物研究所龔洵研究員為本文的共同通訊作者，泰國Nong Nooch熱帶植物園的Anders Lindstrom也參與了該項(xiàng)研究。本研究得到國家自然科學(xué)基金（31900184），云南省自然科學(xué)基金（202001AT070072），中科院西部之光項(xiàng)目（Y8246811W1）以及國家留學(xué)基金委項(xiàng)目（201804910257）等的支持。  

　　文章鏈接 

圖1 蘇鐵屬的分布以及區(qū)域間物種豐度格局 

圖2 蘇鐵屬物種豐度與各種因素的相關(guān)性 

圖3 華萊士線對蘇鐵物種多樣化速率以及傳播的影響