櫟屬高山櫟組的系統(tǒng)學與生物地理學.pdf

1、本文通過對櫟屬高山櫟組[Quercus Sect.Heterobalanus(Oerst.)Menits]的化石歷史、現(xiàn)代分布以及分子系統(tǒng)學的研究對該組的系統(tǒng)發(fā)育關系與生物地理學進行了探討，認為該類群的散布與青藏高原隆升有著密切的聯(lián)系，其現(xiàn)代分布區(qū)是由第四紀冰川期后硬葉常綠闊葉林的殘遺分布逐漸擴散形成。現(xiàn)將主要的研究結果和得出的結論總結如下：
　　 1.高山櫟組化石歷史
　　 根據(jù)殼斗科、櫟屬化石資料，結合前人的研究基礎

2、對高山櫟系統(tǒng)演化的歷史進行了分析，認為殼斗科在晚白堊世已經出現(xiàn)分化，其起源時間應早于晚白堊世；在中新世，櫟亞屬在歐亞大陸和北美大陸已有較廣泛的分布；中國高山櫟組最早的可靠的化石產自西藏南木林(烏龍組)為中新世中晚期，中新世以后高山櫟類化石增多并且成為植物群落中的優(yōu)勢類群，集中分布于喜馬拉雅——橫斷山地區(qū)；高山櫟組現(xiàn)代分布區(qū)的形成與青藏高原的隆升存在著密切的關聯(lián)。
　　 2.分子系統(tǒng)學
　　 利用ITS、rpL16、trn

3、L-F序列構建的系統(tǒng)樹支持將高山櫟組作為一個單系類群的處理。在與巴東櫟組Sect.Engleriana和Sect.Cerris進行的系統(tǒng)發(fā)育重建分析中，高山櫟組處于系統(tǒng)樹的基部，顯示出該類群較原始的系統(tǒng)發(fā)育特點。結合以往研究的結果，認為櫟亞屬是殼斗科中較晚起源的類群，高山櫟組是現(xiàn)存硬葉櫟類中起源最早的類群，其起源時間早于歐洲與北美硬葉櫟類。光葉高山櫟Q.pseudosemecarpifolia、高山櫟Q.semecarpifolia、川

4、滇高山櫟Q.aquifolioides與刺葉高山櫟Q.spinosa為本組中起源較早的種類。
　　 利用核DNA的ITS序列和葉綠體DNA中的tmL-F、rpL16兩個片段的序列，應用分子鐘推算生物系統(tǒng)進化時間的原理計算出高山櫟組起源的時間在19.6Ma與26.7Ma之間，結合青藏高原地區(qū)古地質、古氣候資料推斷該組起源時間大約是漸新世(Oligocene)晚期。
　　 3.高山櫟組分類學修訂
　　 結合經典分類學

5、與分子系統(tǒng)學研究的證據(jù)，我們對高山櫟組進行了修訂，認為高山櫟組包括11種和1個存疑種：1.Q.semecarpifolia Smith7.Q senescens Hand.-Mazz2.Q.guyavifolia L(e)vl8.Q.spinosa David ex Franch3.Q.pannosa Hand.-Mazz9.Q gilliana Rehd.et Wils.4.Q.aquifolioides Red.et Wils10.

6、Q.rehderiana Hand.-Mazz.5.Q.longispica(Hand.-Mazz.)A.Camus11.Q.pseudosemecarpifolia6.Q.monimotricha Hand.-Mazz存疑種： Q.fimbriata Chun et Huang
　　 4.起源與演化中心
　　 通過對高山櫟組系統(tǒng)演化歷史與青藏高原古地理、古氣候的分析，我們認為不能以現(xiàn)存的最早高山櫟組化石的發(fā)現(xiàn)地區(qū)作為其

7、起源與演化中心。經典分類學研究與分子系統(tǒng)學研究均表明該組在系統(tǒng)發(fā)育關系上與青岡亞屬Subgen.Cyclobalanopsis最接近，所以我們推斷櫟亞屬與青岡亞屬集中分布的地區(qū)可能是櫟亞屬的起源地。
　　 5.高山櫟組分布區(qū)形成歷史
　　 結合青藏高原氣候與地質變化的歷史，我們提出了中國高山櫟組起源與分布區(qū)形成歷史的假說：自漸新世晚期起源后，高山櫟組植物分布區(qū)不斷擴大，在中新世廣泛分布于東亞地區(qū)的熱帶、亞熱帶森林中，隨著