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海南岛苦苣苔科植物的地理分布格局与系统发育关系 被引量：11
1
作者 凌少军 孟千万 +1 位作者 唐亮 任明迅 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期807-815,共9页
岛屿是开展生物区系与生物地理学研究的天然实验室。海南岛是中国唯一的热带大陆性岛屿,地处中国–喜马拉雅植物亚区和马来西亚亚区交界地带,物种来源与迁移历史十分复杂。本文首先分析了海南岛苦苣苔科物种多样性与地理分布格局,然后... 岛屿是开展生物区系与生物地理学研究的天然实验室。海南岛是中国唯一的热带大陆性岛屿,地处中国–喜马拉雅植物亚区和马来西亚亚区交界地带,物种来源与迁移历史十分复杂。本文首先分析了海南岛苦苣苔科物种多样性与地理分布格局,然后利用核基因ITS1/2和叶绿体基因trn L-F序列建立海南岛苦苣苔科植物的系统发育树,揭示其物种迁移历史与特有类群的形成时间。海南岛苦苣苔科野生类群虽然仅有14属24种,但包括了扁蒴苣苔属(Cathayanthe)和盾叶苣苔属(Metapetrocosme)2个特有属、8个特有种(含1变种)。面积归一化处理后,海南岛该科的特有种比例仅次于广西,远高于云南和邻国越南。物种组成相似度分析结果显示,海南岛与广东省的共有物种最多,这可能是第三纪末期(~3 Ma)几度海进海退过程中,海南岛通过雷州半岛与广东多次连接的结果。海南岛苦苣苔科植物在海拔400–1,000 m和1,400 m以上形成2个集中分布区,特有种则集中分布在高海拔区域,表明海南岛中南部连绵的高山是苦苣苔科特有种形成与维持的一个重要原因。海南岛有着亚洲苦苣苔科的多个基部类群,且都与东南亚共享;海南岛–中国大陆分布的类群则处于系统树的较新分支,表明海南岛苦苣苔科植物早期是从东南亚迁入。海南岛两个特有属的形成时间约在12 Ma,特有种也都在15–5 Ma才分化出来,这可能与印度板块撞击亚欧板块导致的东亚季风气候(约28 Ma)和此时海南岛远距大陆约100 km造成的隔离作用有关。 展开更多
关键词 物种多样性 特有种 地理分布 物种迁移 分子系统
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昌化江河谷隔离对海南岛特有植物盾叶苣苔遗传多样性的影响 被引量：1
2
作者 李歌 凌少军 +2 位作者 陈伟芳 任明迅 唐亮 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1505-1513,共9页
为评估盾叶苣苔的遗传多样性与遗传分化格局,探索影响盾叶苣苔遗传变异地理分布的因素,该研究采集盾叶苣苔(Metapetrocosmea peltata) 11个种群172份材料,通过PCR扩增和测序分析核糖体转录间隔区(ITS)序列的变异式样。结果表明:(1)盾叶... 为评估盾叶苣苔的遗传多样性与遗传分化格局,探索影响盾叶苣苔遗传变异地理分布的因素,该研究采集盾叶苣苔(Metapetrocosmea peltata) 11个种群172份材料,通过PCR扩增和测序分析核糖体转录间隔区(ITS)序列的变异式样。结果表明:(1)盾叶苣苔物种水平的遗传多样性很高(HT=0.998,π=0.023 5),种群间基因流很弱(Nm=0.04)且存在强烈的遗传分化(GST=0.375)。(2)单倍型分析显示,盾叶苣苔的单倍型大多是种群特异的,仅白马岭与南茂岭种群有共享单倍型。(3) Mantel test表明,遗传距离和地理距离存在一定相关性(相关系数r=0.322,P=0.010)。(4) Structure聚类分析将盾叶苣苔划分为6种遗传成分,其地理分布与昌化江河谷导致的隔离样式基本一致,基于Nei遗传距离的种群聚类分析支持这一结果,显示盾叶苣苔遗传多样性的分布受到昌化江河谷的隔离作用。(5) AMOVA分析确定67%的变异来自地区间,表明地理隔离是盾叶苣苔种群分化的重要因素。这表明昌化江及其支流所引起的海南岛山地内部隔离是盾叶苣苔种群发生强烈遗传分化的重要原因,从而导致盾叶苣苔在物种水平具有较高的遗传多样性。上述研究结果为海南特有苦苣苔资源盾叶苣苔的保护和可持续利用提供了理论指导,将有助于理解海南岛特有植物和其他海岛植物遗传变异的地理分布及其影响因素。 展开更多
关键词 盾叶苣苔 遗传多样性 遗传结构 地理隔离 岛屿特有种
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苦苣苔科镜像花的多样性及演化
3
作者 卢涛 凌少军 任明迅 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1007-1015,共9页
泛热带分布的苦苣苔科(Gesneriaceae)在我国南方具有极高的物种丰富度与特有率,花部特征变化丰富,是研究物种形成与适应演化的代表类群。镜像花(mirror-image flowers)是极为特化的传粉系统,在苦苣苔科中出现了较多的不同类型,可能与苦... 泛热带分布的苦苣苔科(Gesneriaceae)在我国南方具有极高的物种丰富度与特有率,花部特征变化丰富,是研究物种形成与适应演化的代表类群。镜像花(mirror-image flowers)是极为特化的传粉系统,在苦苣苔科中出现了较多的不同类型,可能与苦苣苔科物种多样性形成与维持有关。该研究总结与分析了苦苣苔科镜像花的类型多样性以及系统分布与适应演化等,讨论了镜像花对苦苣苔科物种形成与维持的积极意义。结果表明:镜像花仅分布在亚洲和非洲的苦苣苔亚科(Didymocarpoideae)的7个属,在历史上就至少发生了5次独立起源。长冠苣苔属(Rhabdothamnopsis)、南洋苣苔属(Henckelia)及长蒴苣苔属(Didymocarpus)镜像花的花柱与可育雄蕊分别向左、右两侧偏转,形成互补镜像花;蛛毛苣苔属(Paraboea)、喜鹊苣苔属(Ornithoboea)、非洲堇属(Saintpaulia)镜像花缺乏与花柱对应侧偏的可育雄蕊(非互补镜像花);而海角苣苔属(Streptocarpus)直立堇兰亚属(subg.Streptocarpella Engler)则同时出现了互补、非互补镜像花。不同于其他被子植物(离瓣花、缺乏花冠筒),苦苣苔科中的镜像花大多伴随着明显的花冠筒、内藏的雄蕊、合生的花药,以非互补镜像花为主;传粉者以小型的无垫蜂(Amegilla spp.)和熊蜂(Bombus spp.)为主。这些特殊的花部综合征与特化的传粉机制,提高了传粉精确性,可能促进了传粉隔离与物种适应辐射。今后的一个研究重点应通过分子系统发育方法,进一步揭示苦苣苔亚科互补与非互补镜像花的进化顺序及其在物种分化与长距离扩散过程中的可能作用。 展开更多
关键词 苦苣苔科 镜像花 传粉 合生花药 物种分化
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海南岛和台湾岛植物多样性“反差现象”的形成机制研究
4
作者 姚小兰 凌少军 任明迅 《环境生态学》 2019年第5期38-42,共5页
台湾岛和海南岛是我国的两大岛屿,两者面积相差无几,但在植物多样性方面呈现出奇怪的“反差现象”:台湾岛具有较高的植物特有种比率,而海南岛具有较高的特有属比率。通过从地质与进化历史、地形地貌、纬度位置和植被区系等方面论述了这... 台湾岛和海南岛是我国的两大岛屿,两者面积相差无几,但在植物多样性方面呈现出奇怪的“反差现象”:台湾岛具有较高的植物特有种比率,而海南岛具有较高的特有属比率。通过从地质与进化历史、地形地貌、纬度位置和植被区系等方面论述了这种“反差现象”的形成机制。台湾岛来自于原菲律宾吕宋岛南部地块的北移;海南岛则是在印度板块与欧亚板块碰撞冲击下从北部湾脱离而出。位置上后者更靠近东南亚和中国西南滇黔桂交界区,这些地区是现代被子植物起源与分化中心之一,因此海南岛植物区系演化历史更久远,比台湾岛具有较高比率的地方特有属。另一方面,台湾岛海拔超过3 500 m以上的山峰有20余座、海南岛最高峰五指山海拔不到2 000 m,进而台湾岛分布更多样的植被类型。台湾岛南北长近400 km,纬度梯度达4度之多;海南岛纬度梯度则仅有台湾岛的一半左右。因此,台湾岛有更大的海拔差和更多样的植被类型、更大的纬度差异、更远的大陆距离,所以台湾岛比海南岛具有更高特有种比率。 展开更多
关键词 生物多样性 演化 岛屿特有种 垂直植被带
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广义马铃苣苔属的生物地理格局与花部演化
5
作者 金璇 凌少军 +1 位作者 温放 任明迅 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期379-388,共10页
本文系统总结了广义马铃苣苔属(Oreocharis)的地理分布范围和花部特征,利用核基因ITS1、ITS2和叶绿体基因trnL-trnF重建广义马铃苣苔属主要物种的分子系统关系,并结合花部特征和地理分布特点分析花部特征的适应性与演化规率。结果显示:... 本文系统总结了广义马铃苣苔属(Oreocharis)的地理分布范围和花部特征,利用核基因ITS1、ITS2和叶绿体基因trnL-trnF重建广义马铃苣苔属主要物种的分子系统关系,并结合花部特征和地理分布特点分析花部特征的适应性与演化规率。结果显示:广义马铃苣苔属可分为两个支系,一个支系主要分布于中国西南地区,以黄色花冠、雄蕊4为主;另一个支系则集中分布于中国南部与东南部区域,以紫色花冠为主,并出现了雄蕊2的特化类群。广义马铃苣苔属花冠发生了两侧对称向辐射对称的演化。海南岛分布的所有4个物种都是该岛的特有种,来源于一个共同祖先(可能是花冠亮黄色、花辐射对称),后期逐渐出现花冠橙红色、两侧对称等性状。高山深谷的地理隔离作用、不同生境的隔离作用以及以不同蜂类传粉者类群的趋异选择是马铃苣苔属物种花部特征多样性演化的主要原因。 展开更多
关键词 长蒴苣苔亚科 马铃苣苔属 物种多样性 花部综合特征 传粉 适应演化
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圆唇苣苔属(Gyrocheilos)花柱侧偏弯折现象及其传粉适应机制
6
作者 孙浩然 凌少军 任明迅 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期817-826,共10页
圆唇苣苔属(Gyrocheilos)是苦苣苔科的中国特有属,有5种,全部狭域分布在我国西南及广东的高海拔山区。圆唇苣苔属所有物种的花柱侧偏且花柱顶端呈90°弯折,使得柱头位于花开口的中央位置。这种独特的侧偏弯折花柱结构,说明圆唇苣苔... 圆唇苣苔属(Gyrocheilos)是苦苣苔科的中国特有属,有5种,全部狭域分布在我国西南及广东的高海拔山区。圆唇苣苔属所有物种的花柱侧偏且花柱顶端呈90°弯折,使得柱头位于花开口的中央位置。这种独特的侧偏弯折花柱结构,说明圆唇苣苔属可能有着特殊的演化历史和适应机制。为揭示这种特殊的花柱侧偏弯折现象的发生范围、发育过程及其传粉适应机制,该研究在圆唇苣苔(Gyrocheilos chorisepalus)、折毛圆唇苣苔(G.retrotrichus)和微毛圆唇苣苔(G.microtrichus)3个物种中开展了花部综合征观察,并研究了广东大雾岭保护区内的折毛圆唇苣苔花发育过程、花部特征和繁育系统以及传粉过程。结果表明:(1)微毛圆唇苣苔只有花柱左偏弯折现象,而圆唇苣苔和折毛圆唇苣苔虽然大部分花是花柱左偏弯折,但在部分个体中出现了少量的花柱右偏弯折现象(占种群总花数的2%~3%)。(2)传粉观察发现,折毛圆唇苣苔在花蕾期即出现了花柱弯折现象,2个可育雄蕊的花药合生、位于花冠筒喉部中央位置,与侧偏花柱不存在左右镜像对称关系。(3)折毛圆唇苣苔的花粉胚珠比(P/O)为456.98±15.55,属于兼性异交繁育系统。折毛圆唇苣苔存在一定的传粉限制,自交授粉可以结实,但异交种子萌发率更高,可能存在近交衰退。(4)折毛圆唇苣苔的访花昆虫较少,访花频率较低,主要访花昆虫有隧蜂、熊蜂、食蚜蝇等;熊蜂体型较大,访花时降落在弯折花柱和花瓣下唇,胸部侧面及下部能有效接触到柱头。(5)反射率结果显示,折毛圆唇苣苔花瓣反射波长范围集中在紫光和蓝紫光区域,花冠的反射波长范围与蜂类视觉范围一致且花冠筒外侧和花瓣下唇的反射强度最大,更容易吸引蜂类落置在花冠宽大的下唇;圆唇苣苔属的花柱侧偏弯折现象可能来自近缘的长蒴苣苔属(Didymocarpus)的花柱下弯现象或镜像花(mirror-image fl 展开更多
关键词 花部综合征 镜像花 传粉机制 繁育系统 苦苣苔科
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海南树附生藓类植物新资料
7
作者 徐雪艳 谢治 +2 位作者 凌少军 郝杰威 张莉娜 《热带生物学报》 2022年第2期160-165,共6页
为了解海南热带雨林国家公园树附生藓类植物的资源分布和物种多样性,笔者于2019—2020年多次在霸王岭国家级自然保护区热带山地云雾林开展树附生藓类植物资源调查。在野外采集、标本鉴定和查阅文献的基础上,发现拟厚角藓属(Yakushimabry... 为了解海南热带雨林国家公园树附生藓类植物的资源分布和物种多样性,笔者于2019—2020年多次在霸王岭国家级自然保护区热带山地云雾林开展树附生藓类植物资源调查。在野外采集、标本鉴定和查阅文献的基础上,发现拟厚角藓属(Yakushimabryum H.Akiyama,Ying Chang,T.Yamag.&B.C.Tan)为海南藓类植物新记录属,狭叶拟厚角藓[Yakushimabryum tonkinense(Broth.&Paris)H.Akiyama]和散生细带藓[Trachycladiella sparsa(Mitt.)M.Menzel]为海南新记录种。笔者对新记录属和种的形态特征进行了描述并提供了特征图版,对生境以及地理分布等信息进行了介绍。新记录的发现丰富了我国和海南树附生苔藓植物的生物多样性。 展开更多
关键词 新记录种 树附生藓类 拟厚角藓属 热带山地云雾林 海南
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