作者:胡珉琦 来源:中国科学报 发布时间:2022/3/31 9:41:54
选择字号:
种子休眠的演化奥秘

种子休眠是植物生活史的重要阶段,对于提高种子植物生存和适应能力有重要作用,研究人员对于种子休眠的生态和进化意义进行了长期的探索。然而,目前关于种子休眠的全球生物地理格局、古环境的影响、休眠转变的进化作用以及不同生活型适应策略差异等方面的研究还不充分。

中国科学院西双版纳热带植物园森林生态系统、结构与动态研究组经过长期的数据积累,汇总了全球12743种种子植物的分布记录、休眠数据,并构建了系统发育树。相关研究成果最新发表于国际植物学期刊《新植物学家》。

该研究结果显示,所有物种和木本植物中,低休眠比例主要集中在赤道附近的热带雨林地区,包括马来群岛、亚马逊盆地和刚果盆地,以及部分北极地区,包括俄远东地区和加拿大北部;而高休眠比例则广泛存在于热带的季风森林、沙漠、山地、稀树草原等地区,亚热带的沙漠、草原、山地、干燥或潮湿森林地区,以及横跨北非、东亚、北美、非洲南部、南美和澳大利亚的温带沙漠、草原、山地、大陆或海洋森林地区。

研究人员还发现,草本植物在全球大部分地区表现出更高比例的休眠,但是北极地区休眠比例较低。季节性和不可预测环境对于休眠格局有着重要作用,这种影响在木本和草本植物中是一致的,但是降水和温度分别是木本植物和草本植物的重要驱动力。

此外,第四纪冰期对于种子休眠格局影响很小。研究人员表示,这个结果跟以往的关于冰期极大塑造生物多样性格局的结论不同,推测在长期进化适应过程中,种子植物已经具备抵御波动环境的能力。

而根据新生代以来的种子休眠状态的转变,结果表明休眠种是种子植物进化过程中的主导状态。但是,非休眠种的比例从新生代至今正在逐渐增加,表明非休眠并不是进化的终点。

这项研究还证实了,在进化历史上,古气候波动导致的休眠和非休眠的交替转换是种子植物繁盛的关键,有利于其拓展新环境并壮大种群。总体而言,木本植物和草本植物的休眠策略在生态适应和进化规律上有着显著的差异。

相关论文链接:https://doi.org/10.1111/nph.18099

 

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
“人造太阳”逐日梦 “聚变合肥”加速度 “奋斗者”号到达克马德克海沟最深点
时隔21年,大果五味子野外回归 海上风电与海洋牧场融合发展项目并网发电
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文