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植物果实颜色为何如此丰富多变?

科学网发表于2019年03月22日18:05:00 | 新闻资讯 | 标签(tags):植物 果实 颜色

白珠树族植物果实颜色的多样性

白珠树族植物果实颜色的多样性    中科院昆明植物所供图

果实颜色为何如此丰富多变?为何有些颜色的果实驻守家园、开枝散叶,有的却远赴他乡、开拓新域?果实颜色与海拔、纬度和多样化速率存在何种关联?中科院昆明植物所的研究人员在果实颜色生态功能分化机制研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《全球生态和生物地理学》。

果实是被子植物为繁衍自己与食果者互惠共赢的公平手段,也推动了人类文明从渔猎走向农耕。对果实多样性开展研究,特别是明晰果实颜色为何如此丰富多变,一直是植物学和生态学领域关注的热点。

中科院昆明植物所与美国亚利桑那大学、得克萨斯植物研究所等机构合作,对环太平洋分布的单系类群杜鹃花科白珠树族的280余种果实颜色类型进行了研究。研究人员解析了该族果实颜色类型、历史扩散频次、地理分布(海拔和纬度)、物种分化速率四者之间的关系,并量化了这四个变量相互之间的影响比例。

结果发现,不同果实颜色与历史扩散频次、地理分布、物种分化速率有不同程度的显著相关性。具有红色果实的谱系多分布在高纬度和低海拔地区,其物种数量少,物种分化速率较低,但历史扩散频次较高,更容易进行远距离传播;而具有蓝紫色果实的谱系,多分布在低纬度和高海拔地区,其历史扩散频率较低,但物种数量多,物种分化速率较高,更趋向于在低纬度特别是热带山地就地物种分化。

该研究首次在一个单系类群中揭示了果实颜色的演化规律和生态功能分化,同时为物种循环这种大尺度地理分布格局的形成方式找到了关键证据。

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