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第四紀(jì)氣候變化顯著影響物種分布，其中一個典型的裸子植物類群是鐵杉屬(Tsuga (Endl.) Carri`ere)。第四紀(jì)冰期和間冰期的變化造成了鐵杉屬在歐洲的滅絕。現(xiàn)今，全球有10個鐵杉屬的物種，呈東亞–北美間斷分布的格局，其中1個種被列為易危物種，4個種被列為近危物種。探明影響鐵杉屬分布?xì)夂蜃兞浚私忤F杉屬分布動態(tài)變化的機(jī)制，對鐵杉屬未來的保護(hù)工作至關(guān)重要。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)古生態(tài)研究組應(yīng)用MaxEnt模型，結(jié)合鐵杉屬的現(xiàn)代分布數(shù)據(jù)和孢粉化石數(shù)據(jù)，揭示影響鐵杉屬分布的氣候變量，確定氣候變量的閾值范圍，闡明1070ka以來氣候變化對于鐵杉屬分布動態(tài)的影響。研究結(jié)果表明降水是影響鐵杉屬分布的具有重要的影響。具體來說，在東亞地區(qū)，夏季降水量是影響鐵杉屬物種分布重要?dú)夂蜃兞浚诒泵赖貐^(qū)是冬季降水量。此外，該研究表明東亞地區(qū)和歐洲地區(qū)的鐵杉屬物種具有相似的氣候需求，夏季降水量的減少和冬季溫度的降低是造成鐵杉屬物種在歐洲滅絕的主要原因。第四紀(jì)冰期和間冰期的波動變化對于鐵杉屬的分布動態(tài)具有重要的影響。鐵杉屬物種可能是在末次冰期時從朝鮮半島消失。在東亞地區(qū)，鐵杉屬物種的潛在適宜區(qū)在相對寒冷的時期擴(kuò)展，而在北美地區(qū)，則相反。在未來的氣候情境性下，東亞地區(qū)和北美地區(qū)，鐵杉屬物種潛在適宜區(qū)都呈收縮的趨勢。本研究表明不同地區(qū)鐵杉屬對第四紀(jì)氣候變化呈不同的動態(tài)并提出了相應(yīng)的保護(hù)措施。未來，要優(yōu)先保護(hù)東亞地區(qū)和北美地區(qū)鐵杉屬的自然種群，關(guān)注降水變化對鐵杉屬動態(tài)變化的影響。

相關(guān)研究成果以 Influence of climate factors on the global dynamic distribution ofTsuga (Pinaceae) 為題，發(fā)表在Ecological Indicators 上。版納植物園古生態(tài)研究組博士研究生肖書妹為該論文的第一作者，導(dǎo)師李樹峰研究員和蘇濤研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、云南省、版納植物園“十四五”等項目資助。

圖1.鐵杉屬現(xiàn)生種與化石。(a)云南鐵杉(Tsuga dumosa)林外貌;(b)鐵杉(T. chinensis)植株;(c)大果鐵杉(T. chinensisvar. robusta)果枝;(d)亞洲鐵杉(T. asiatica)化石;(e)鐵杉化石花粉。

本文作者：肖書妹、李樹峰

責(zé)任編輯：張維靜