研究-植物和动物的生态位进化惊人地相似

时间:2020-04-27 22:11 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

研究-植物和动物的生态位进化惊人地相似

考虑到植物和动物的基本生物学差异,先前的研究提出,植物可能比动物具有更广泛的环境耐受性,但对气候更敏感。然而,最近的一项研究发现,气候生态位的进化实际上存在跨越植物和动物的“一般规律”。

气候龛位描述了物种可能出现的地方,对确定它们将如何应对气候变化至关重要。因此,气候龛位对于回答生态学和进化中许多最基本和最紧迫的问题至关重要。为了推进这一领域的研究,中国科学院华南植物园的刘辉博士、叶青博士与亚利桑那大学的约翰·威恩斯博士共同发起了跨植物和动物气候生态位演化模式的研究。

研究人员基于10个假设,对物种的气候龛位是如何进化的进行了系统的描述。他们使用了19个全球分布的植物分支和17个全球分布的脊椎动物分支的系统发育和气候数据,以及大量的系统发育模型。

最令人意外的发现是,无论是植物还是动物,生态位的进化速度同样缓慢(平均年温为1.44和0.82℃/百万年[Myr-1];年降水量分别为226.0 mm和126.0 mm,植物和动物的Myr-1变化较快(图1),幼龄枝(较晚分化)的Myr-1变化较快(图1)。

根据维恩斯博士的计算,这一速度比近期和未来的气候变化速度慢了大约1万倍。“这是非常重要的,因为它警告我们,如果我们不能减缓由人类造成的气候变化,就必须更多地关注动植物物种的高度灭绝风险。”

“在生态学中,人们也曾认为,鉴于广泛分布的物种可能具有广泛的耐受性和快速的适应能力,拥有更广阔气候环境的物种可能进化得更快,”刘博士说。“然而,我们证明这不是真的。”原因包括他们确认的一个假设,即在美国,气候生态位宽度主要受各地区的季节性变化而不是全球各地的变化所控制。因此,最引人注目的环境压力来自可能推动进化的小栖息地。

最后,为什么植物和动物的生态位进化相似?简而言之,生态位保守性、生理约束、权衡、纬度变化模式和季节性都在决定全球分类和动植物气候生态位的进化中扮演着重要的角色。解开这些原因将是未来研究的一个令人兴奋的领域。

总的来说,这项研究解释了为什么动植物之间的生物地理区域、多样性热点、生活区和丰富度模式通常是相似的,尽管两者都显示出巨大的多样性。作者还指出,植物和动物可能对气候变化有类似的反应,这对预测未来物种分布和气候生态位在气候变化情景下的演化具有重要意义。

这项研究将于2020年3月23日发表在《自然生态与进化》杂志上。

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