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纬度多样性梯度格局的回顾与展望

时间:2022-04-27  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:张玉     打印  字体: 关闭

  纬度多样性梯度格局(Latitudinal Diversity GradientLDG)是地球上最广泛、最重要的生物多样性地理分布格局之一,即随着纬度的增加,生物多样性呈现逐渐减少的趋势。早在1807Alexander von Humboldt就提出了LDG的雏形,直至1966Eric Pianka才系统地提出LDG的概念,并对相关科学假说进行了综合性地归纳与梳理,至此LDG成为生态学和生物地理学的经典模式被广泛研究。LDG格局的研究范围从动植物、微生物等陆地生物延伸到海洋生物,主要围绕物种丰富度、生态系统以及进化响应等方面展开,目前已提出多种假说来试图阐明LDG的形成机制,但仍未达成共识,因此对LDG的研究亟待进一步进行总结与展望。 

  植物系统发育与保护生物学研究组硕士研究生张玉在孟宏虎副研究员的指导下,根据前期文献的整理和思考,系统地梳理了自1966年以来进化与生态方面对LDG格局的相关研究,回顾总结LDG的研究进展,并LDG与生物多样性保护的紧密联系进行了前瞻性展望。论文当前生物多样性速减少为背景进一步拓展LDG的认识,为在纬度梯度格局中开展生物多样性保护的相关探索提供了理论性的系统总结与工作设想此项综述工作从以下几个方面进行了回顾与讨论: 

  1. 简要回顾了各种LDG形成机制的相关假说,阐述了导致生物多样性随着纬度变化的因素,并生物多样性受全球变暖和人类活动加剧的影响情况下,讨论LDG相关生态因子(包括,气候变化、温度和降雨等)进化响应(物种形成速率、灭绝速率、分化速率以及扩散速率等)之间的关系;同时指出,人类活动引起生物多样性丧失将不可避免地影响了LDG的分布格局 

  2. 针对目前LDG的研究主要集中在物种丰富度和生态系统多样性方面的工作现状,指出随着野外工作的全面展开以及跨境考察的日益便利,越来越多的工作将涉及遗传多样性和基因组方面的研究;结合以往的生态学研究,大数据时代利用大规模的遗传/基因组数据来探索LDG进化机制模式,尤其是遗传/基因组、物种、进化和生态系统等多样性模式未来一体化研究的深入,将为生物多样性保护和管理措施的制定提供充分的理论依据与支持 

  3. 此外,对未来LDG的研究方法进行了展望,建议根据特定类群的分布特点,尤其是一些地理分布广、跨度大的纬度地带性类群,可以从群体遗传学方面入手,借助其简化基因组遗传信息数据,整合物种多样性、生态系统多样性以及进化响应研究内容,为探索LDG的地理分布模式和机制带来新的突破。 

  研究综述以Latitudinal Diversity Gradient in the Changing World: Retrospectives and Perspectives为题发表于生物多样性期刊Diversity 

    

  纬度多样性梯度格局及其理论基础奠基人Alexander von HumboldtEric Pianka. 

 

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