黄背栎海拔散布下限造成机制研讨获停顿

物种散布边界的造成机制是退化生物学存眷的热门。此中，平地树线（Alpine treeline）作为海洋生态体系中症结生存型（树木）的散布极限的典型代表，其造成起因备受存眷。与环球其他平地区域树线交织区（Treeline ecotone）次要由落叶和针叶树种组成分歧，以壳斗科黄背栎（Quercus pannosa）为代表的常绿硬叶树木是我国青藏高原西北部横断山区平地树线交织区的次要身分之一，其散布高度可至4200-4300米，造成了横断山区独占的植被类型和生态景观。同时，黄背栎（Q. pannosa）也是已知的散布海拔最高的常绿硬叶树木之一。然而，关于这一高海拔常绿硬叶树木海拔散布下限的造成起因及其顺应机制却知之甚少。

中国迷信院昆明动物研讨所平地动物多样性顺应与退化研讨组与瑞士巴塞尔年夜学平地动物退化生物学研讨组单干，依托迪庆白马雪山平地冰缘生态体系云南省野内科学观测研讨站，摸索白马雪山海拔4270米处树线交织区内黄背栎（Quercus pannosa）海拔散布下限的造成起因。研讨发现，黄背栎（Q. pannosa）越冬叶片和叶芽的夏季高温耐受值别离为-32.6°C和-27.1°C，是今朝已知的耐受高温才能最强的常绿树木，显着高于生境内夏季汗青极度高温值（-21.6°C）；树木剖解学特征显示，黄背栎（Q. pannosa）退化造成的发散多孔木质构造，防止夏季高温形成高海拔生境内的黄背栎（Q. pannosa）呈现木质部导管栓塞的征象，再次证明夏季高温不是形成黄背栎（Q. pannosa）海拔散布下限造成的起因。

随同动物脱抗性过程，动物抗冻性产生不行逆的丧失。至晚春初夏（6月末至7月初），黄背栎（Q. pannosa）越冬叶片高温耐受值下调为-5.9°C，接近初春节令（5月末至6月）其海拔散布下限处的汗青高温极值（-5.9°C）。另一方面，黄背栎（Q. pannosa）的重生叶片高温耐受值仅为-4.6°C，为防止初春节令极度高温（-5.9°C）对重生组织形成冻害，黄背栎（Q. pannosa）采用共同的延迟萌生物候的顺应战略，将新叶成长光阴推延至6月末至7月初，在此时代，其生境海拔4270米处的汗青高温极值未低于-3°C。依据泥土温度盘算动物成长期显示，自黄背栎（Q. pannosa）发芽之日起，仍有149天的成长期（6月末至11月上旬），保障其实现重生组织的成熟。与青藏高原其他区域同类生境内的相比，这一超长的动物成长期能够与横断山区冬季盛行的季风尚候和黄背栎自身共同的叶蓬构造相关。

研讨标明，动物物候节律，物种抗冻耐受性与特定区域的情况特色三者间的完满联合和婚配是确保黄背栎（Q. pannosa）在海拔4200-4300米这一看似常绿树木性命禁区内得以生活的症结。与学者广泛以为的夏季高温是形成高海拔常绿硬叶树木海拔散布下限造成的次要起因分歧，该研讨从动物心理生态顺应的角度证明，接近黄背栎（Q. pannosa）越冬叶片高温耐受极限的春，冬季极度高温，能够是限定常绿硬叶树木向更高海拔迁徙的症结情况因子。同时，研讨也为物候节律在高海拔动物顺应退化中饰演的焦点脚色提供了紧张例证。

相关研讨结果以Explaining the exceptional 4270 m high elevation limit of an evergreen oak in the south-eastern Himalayas为题，以封面文章模式颁发在Tree Physiology上。昆明动物所博士杨扬为论文第一作者，昆明动物所研讨员孙航和瑞士巴塞尔年夜学传授Christian Krner为论文独特通信作者。研讨任务获得中国迷信院青藏高原二次科考、中科院策略性先导科技专项、国度自然迷信基金、云南省科技厅等的赞助。 (100yiyao.com）