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植物果實顏色為何如此豐富多變?

科學網發表于2019年03月22日18:05:00 | 新聞資訊 | 標簽(tags):植物 果實 顏色

白珠樹族植物果實顏色的多樣性

白珠樹族植物果實顏色的多樣性    中科院昆明植物所供圖

果實顏色為何如此豐富多變?為何有些顏色的果實駐守家園、開枝散葉,有的卻遠赴他鄉、開拓新域?果實顏色與海拔、緯度和多樣化速率存在何種關聯?中科院昆明植物所的研究人員在果實顏色生態功能分化機制研究方面取得重要進展。相關成果日前發表于《全球生態和生物地理學》。

果實是被子植物為繁衍自己與食果者互惠共贏的公平手段,也推動了人類文明從漁獵走向農耕。對果實多樣性開展研究,特別是明晰果實顏色為何如此豐富多變,一直是植物學和生態學領域關注的熱點。

中科院昆明植物所與美國亞利桑那大學、得克薩斯植物研究所等機構合作,對環太平洋分布的單系類群杜鵑花科白珠樹族的280余種果實顏色類型進行了研究。研究人員解析了該族果實顏色類型、歷史擴散頻次、地理分布(海拔和緯度)、物種分化速率四者之間的關系,并量化了這四個變量相互之間的影響比例。

結果發現,不同果實顏色與歷史擴散頻次、地理分布、物種分化速率有不同程度的顯著相關性。具有紅色果實的譜系多分布在高緯度和低海拔地區,其物種數量少,物種分化速率較低,但歷史擴散頻次較高,更容易進行遠距離傳播;而具有藍紫色果實的譜系,多分布在低緯度和高海拔地區,其歷史擴散頻率較低,但物種數量多,物種分化速率較高,更趨向于在低緯度特別是熱帶山地就地物種分化。

該研究首次在一個單系類群中揭示了果實顏色的演化規律和生態功能分化,同時為物種循環這種大尺度地理分布格局的形成方式找到了關鍵證據。

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