摘要: 冷杉属Abies Mill是松科Pinaceae内第二大属，间断分布于北半球温带及亚热带高山地区，中国为其物种多样性中心。冷杉属植物形态变异复杂，受取样和分子标记的限制，属下划分和物种分类一直存在争议，尤其是中国亚热带地区的冷杉属植物。与此同时，冷... 展开 冷杉属Abies Mill是松科Pinaceae内第二大属，间断分布于北半球温带及亚热带高山地区，中国为其物种多样性中心。冷杉属植物形态变异复杂，受取样和分子标记的限制，属下划分和物种分类一直存在争议，尤其是中国亚热带地区的冷杉属植物。与此同时，冷杉属植物性喜冷湿，对气候变化敏感，数种珍稀的国家一级重点保护冷杉在中国亚热带地区呈空中岛屿状残存。显然，对于这样一个兼具经济和生态价值的类群开展系统分类与谱系地理学研究具有重要的理论意义和应用价值。 本研究基于谱系地理学和物种分布模拟的方法，探讨了中国亚热带地区冷杉属植物如何应对第四纪气候振荡，并提出中国亚热带地区几种濒危冷杉的保护措施。该研究进一步以分布在中国亚热带地区的秦岭冷杉复合体为例，整合形态学和群体遗传学的数据，对该复合体的形态性状和遗传分化进行分析，为该复合体的物种划分提供了依据。主要研究内容和结论如下: 1.中国亚热带地区冷杉属植物的谱系地理学研究 在谱系地理学分析中，共涉及11个物种、采集43个居群、479个个体的针叶材料，选用了线粒体基因nad1-2和nad5-4和叶绿体基因trnS-trnG。在物种分布模拟中，共选用132条分布记录和5个不同时间段的生态因子数据。 基于叶绿体数据的Mismatch distribution分析结果表明，有6个物种经历了近期的群体扩张事件，其时间位于64.9-18.2 kya，即始于末次冰期并贯穿于整个末次盛冰期。不同时间段的物种分布模拟结果表明中国亚热带地区冷杉属植物的最适分布区在冰期（末次盛冰期）明显大于间冰期（末次间冰期、现在、2050年和2080年）。物种分布模拟和Mismatch distribution的分析结果相互印证。结合化石记录和遗传多样性分布格局，不同来源的证据均表明中国亚热带地区冷杉属植物经历了“海拔迁移”假说中的冰期扩张和间冰期收缩。基于如此的气候响应模式，我们建议将中国亚热带地区几种濒危冷杉迁往横断山地区进行异地保护。 2.秦岭冷杉复合体的物种划分 在形态学分析中，采用了147份植物标本和21个形态学性状。在谱系地理学分析中，共采集了18个居群、193个个体的针叶材料，选用了线粒体基因nad1-2和nad5-4、叶绿体基因trnS-trnG和3个叶绿体SSR基因。 形态性状主成分分析和叶绿体基因谱系分析的结果一致，均将紫果冷杉划分为一个独立的物种。我们将秦岭冷杉复合体处理为2种（秦岭冷杉A.chensiensis Tiegh.和紫果冷杉A.recurvata Masters）、2变种(黄果冷杉A.chensiensis var.ernestii(Rehder) Liu和口云南黄果冷杉A.chensiensis var.salouenensis(Bordères&Gaussen) Silba)。 收起