云南被子植物菊类分支的演化历史研究

	云南被子植物菊类分支的演化历史研究
	周韩洁
导师	李嵘
关键词	物种丰富度，系统发育多样性，系统发育结构，演化历史，菊类分支 Species richness, Phylogenetic diversity, Phylogenetic structure, Evolutionary history, Asterids
摘要	植物区系代表一个地区所有植物的总和，是生物多样性的重要组成部分。植物多样性的形成、演化及维持机制研究一直以来都是植物学及生物地理学的核心问题。随着区域生命之树的构建和分析方法的发展，从进化历史的角度研究植物多样性的格局是当前热点，对解析植物多样性的演化历史具有重要意义，也为植物资源的保护和利用提供理论指导。云南位于喜马拉雅、印度-缅甸、中国西南山地三个生物多样性热点地区的交汇地带，物种丰富、区系成分复杂、联系广泛。被子植物菊类分支在全球广泛分布，其所含种类在云南植物多样性组成中最为丰富。本研究以云南被子植物菊类分支为研究对象，基于物种间的演化关系，结合其地理分布，采用物种多样性、系统发育多样性、物种加权特有性、系统发育加权特有性、系统发育结构等指标，揭示菊类分支全部物种、木本植物及草本植物在云南的分布格局。同时，综合云南被子植物菊类分支的历史地理成分及物种分化时间，推测其多样性的形成方式，并结合环境数据探讨其演变成因。主要结论如下： 1、云南野生被子植物菊类分支计有61科706属4,438种及335变种和95亚种，隶属13个目，其中木本植物1,971种及180变种和42亚种，草本植物2,467种及155变种和53亚种。云南被子植物菊类分支的地理成分复杂、联系广泛，热带成分由南向北逐渐减少，与热带区系的联系主要以热带亚洲成分和泛热带成分为主；与温带区系的联系主要以东亚成分和北温带成分为主。 2、云南被子植物菊类分支全部物种、木本植物及草本植物多样性的分类学指标与系统发育指标均呈显著正相关。云南西北部、南部及东南部是物种组成和系统发育组成最为集中的区域；其中，东南部是木本植物特有化中心，西北部是草本植物特有化中心。 3、云南被子植物菊类分支物种丰富度高的区域并不一定具有多样的进化组成。西北部存在较多最近分化的年轻类群，系统发育结构为聚集型，谱系多样性较低，植物多样性的形成方式以就地演化为主。云南南部木本植物的起源晚于东部区域，系统发育结构为聚集型，谱系多样性较低，就地演化是其多样性的主要形成方式；云南东南部的木本植物起源相对较早，进化早期为发散型系统发育结构，进化晚期为聚集型系统发育结构，植物多样性的形成方式以迁移扩散为主。草本植物起源晚于木本植物，其进化早期在云南南部和东南部为聚集型系统发育结构，进化晚期为发散型系统发育结构，迁移扩散是其主要的形成方式。 4、云南被子植物菊类分支全部物种、木本植物及草本植物的多样性和特有性与气候变量的关系基本一致，均与年降水量呈正相关，与年均温和季节性降水呈负相关。从气候因子对云南被子植物菊类分支不同生活型多样性及特有性的影响来看，木本植物主要受年降水量影响，草本植物主要受季节性降水影响。相对于气候因子而言，土壤因素对云南被子植物菊类分支全部物种、木本植物及草本植物多样性和特有性的影响较弱。从土壤因素对云南被子植物菊类分支不同生活型多样性及特有性的影响来看，木本植物主要受土壤全钾含量影响，草本植物主要受土壤有机质含量影响。 5、云南被子植物菊类分支全部物种及草本植物的系统发育结构主要受与温度有关的变量影响，随温度的降低趋于聚集；木本植物的系统发育结构则主要受与降水有关的变量影响，随降水量的减少趋于发散；土壤因素对云南被子植物菊类分支不同生活型的系统发育结构影响较弱。; Plant diversity is an important part of biodiversity which represents all the plants in an area. The formation, evolution and maintenance of plant diversity has always been a core issue in botany and biogeography. With the construction of regional tree of life and the development of analytical methods, it is possible to analyze the patterns of plant diversity from the perspective of phylogeny. Yunnan is an intersection area of global biodiversity hotspots, with rich species, complex geographical composition and extensive communication with other floras in the world. Considering that the asterids in angiosperms is widely distributed around the world, and it contains the most abundant species in Yunnan angiosperms flora. Thus, taking the asterids in Yunnan angiosperms flora as research object, we combine data on their distributions and phylogenetic relationships. And then selecting a series of indicators including species diversity, phylogenetic diversity, weighted endemism, phylogenetic endemism, net relatedness index, nearest taxon index and so on, we reveal the distribution patterns of total, woody and herbaceous asterids in Yunnan angiosperms flora. Meanwhile, integrating the historical geographic components and divergence time, we speculate the formation mode of their diversity. Finally, we discuss the influence of modern environmental factors on their evolution. The results are as follows: 1. There are 61 families, 706 genera, 4,438 species, 335 varieties and 95 subspecies of asterids in Yunnan angiosperms flora, belonging to 13 orders, including 1,971 species, 180 varieties, 42 subspecies of woody plants and 2,467 species, 155 varieties, 53 subspecies of herbaceous plants. The geographical composition of asterids in Yunnan angiosperms flora are complex and communicate with other floras in the world extensively. The tropical components of asterids in Yunnan angiosperms flora gradually decreased from south to north. Its tropical components are most closely related to tropical Asia and pan-tropics, while its temperate components are most closely related to east Asia and north temperate. 2. The taxonomic and phylogenetic indices of the diversity and endemism of all the species, woody species and herbaceous species of asterids in Yunnan angiosperms flora were positively correlated. The taxonomic composition and phylogenetic composition were mainly concentrated in northwest, south, and southeast Yunnan. The southeast is the endemic center of woody plants and the northwest is the endemic center of herbaceous plants. 3. Regions with rich species richness of asterids in Yunnan angiosperms flora do not necessarily have rich evolutionary compositions. There are many recently differentiated young taxa in northwest Yunnan, and the phylogenetic structure is clustered, with relatively low phylogenetic diversity. Its diversity was mainly formed by in situ diversification.
语种	中文
	2022-05
学位授予单位	中国科学院大学
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/75099
专题	昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	周韩洁. 云南被子植物菊类分支的演化历史研究[D]. 中国科学院大学,2022.

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周韩洁-云南被子植物菊类分支的演化历史研（3037KB）	学位论文		限制开放	CC BY-NC-SA	请求全文