青藏高原——现代生物多样性形成的演化枢纽
发布时间：2021-02-28 14:31
青藏高原是当今地球上最独特的地质-地理-生态单元,拥有独特的生物资源,在世界生物多样性版图中占有重要地位.新生代以来,青藏高原地区经历了剧烈的环境变化,出现了从"热带动植物乐土"到"冰期动物群摇篮"的转变.近年来高原古生物学领域的一系列重要发现,让高原环境巨变背景下青藏地区生物多样性演变历史的细节日趋清晰,也为讨论这一生命历史进程对高原周边乃至更广阔地区生物区系的影响准备了条件.文章基于高原古生物学最新研究成果,涵盖众多动植物类群,总结高原生物多样性的演变过程及其世界性影响.我们认为青藏高原是现代生物多样性形成过程中的"演化枢纽",它在生物演化史上的影响主要体现为以下三种模式:（1）土著物种本地起源,（2）本地起源并"走出西藏",（3）途经西藏地区的洲际扩散.第一种模式以高原特有的淡水鱼类区系的主要成员裂腹鱼类的演化历史为例,其形态特征的阶段性分化、聚集地海拔的阶梯状分布、化石类群的递进式演化,构成了"演变与隆起并进"的典范,是响应高原隆升的结果.第二种模式主要以上新世以来众多哺乳动物和一些植物类群的演化史为支撑.冰期动物群的祖先类型,如披毛犀、北极狐、盘羊等动物的祖先起源于已隆升并进...
【文章来源】：中国科学:地球科学. 2020,50(02)北大核心
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
“途经西藏地区的洲际扩散”模式(以臭椿和攀鲈为例)
大黾蝽属(Aquarius)是现生黾蝽科中较为常见且广布的3个属之一,对研究黾蝽生物地理学、进化趋势和生态适应性有重要的意义.黾蝽化石报道不多,因此人们对现生大黾蝽属的早期演化和生物地理学等知之甚少.在藏北伦坡拉盆地和尼玛盆地丁青组中上部发现的伦坡拉大黾蝽(Aquarius lunpolaensis)(林启彬,1981)与现生A.najas种组的代表在外部形态特征上十分接近.结合伦坡拉大黾蝽和现生代表极其相近的体型和腿部特征,证明这类远古水黾曾生活于西藏中部古湖泊的水面,有可能也是湖中某些鱼类的捕食对象(Wu等,2017).伦坡拉大黾蝽具有黾蝽亚科的原始祖先特征,因此,它可能是A.najas种组的一个基干类群,与现生3个物种构成姊妹群的关系(Cai等,2019).现生A.najas种组目前仅分布于古北区西部地带(Damgaard,2005),其中,A.najas是一个乌拉尔山脉以西广布且常见的古北区水黾(Andersen,1990);A.ventralis分布于巴尔干山脉(Balkans)和黎凡特(Levant)地区,如保加利亚、希腊、土耳其、塞浦路斯、黎巴嫩和以色列等国;而A.cinereus则分布于地中海以西,如法国、意大利、葡萄牙、西班牙、摩洛哥等国(Andersen,1990;Damgaard,2005).化石大黾蝽的发现证明了该种组在渐新世晚期(23.5～26Ma,DeCelles等,2007;Sun等,2014)的分布范围比今天更为广阔(Cai等,2019).伦坡拉大黾蝽所显示的原始特征,也表明未隆升的西藏地区是该属早期演化的重要地区.
高原鳅属(Triplophysa)现知约有140个有效种(Li J X等,2017),主要分布于青藏高原及其邻近地区(Chen和Yang,2005).形态学研究认为条鳅类为鳅超科(Cobitoidea)下的一个科(Nalbant和Bianco,1998),最近的分子生物学研究也支持类似的结论(Tang等,2006;Slech-tova等,2007).高原鳅属是条鳅科多样性最高的类群,也是条鳅科鱼类中适应于青藏高原高寒环境的一个特殊类群,它和鲤科裂腹鱼亚科鱼类一起构成了青藏高原鱼类区系的主体,一些高原鳅属的种甚至适应了裂腹鱼所不能生存的更高海拔(可达5600m以上,张春光和贺大为,1997)、更为严酷的生活环境(比如一些小而浅的咸水水体),是世界上已知分布海拔最高的鱼类(武云飞和吴翠珍,1992;何德奎等,2006)(图1).在青藏高原一些特定的小水体中,高原鳅的个体数量超过裂腹鱼.不过,虽然高原鳅属是现生条鳅科在青藏高原地区唯一的代表,但它们的分布并不像裂腹鱼一样仅局限于高原和周边地区,一些种类向东分布于中国中部地区海拔低于1000m的水体里(朱松泉,1989).
【参考文献】：
期刊论文
[1]Uplift, climate and biotic changes at the Eocene-Oligocene transition in south-eastern Tibet[J]. Tao Su,Robert A.Spicer,Shi-Hu Li,He Xu,Jian Huang,Sarah Sherlock,Yong-Jiang Huang,Shu-Feng Li,Li Wang,Lin-Bo Jia,Wei-Yu-Dong Deng,Jia Liu,Cheng-Long Deng,Shi-Tao Zhang,Paul J.Valdes,Zhe-Kun Zhou. National Science Review. 2019(03)
[2]Into Africa via docked India: a fossil climbing perch from the Oligocene of Tibet helps solve the anabantid biogeographical puzzle[J]. Feixiang Wu,Dekui He,Gengyu Fang,Tao Deng. Science Bulletin. 2019(07)
[3]青藏高原有蹄类动物多样性和特有性:演化与保护[J]. 蒋志刚,李立立,胡一鸣,胡慧建,李春旺,平晓鸽,罗振华. 生物多样性. 2018(02)
[4]青藏高原特有种子植物区系特征及多样性分布格局[J]. 于海彬,张镱锂,刘林山,陈朝,祁威. 生物多样性. 2018(02)
[5]Tibet, the Himalaya, Asian monsoons and biodiversity-In what ways are they related?[J]. Robert A.Spicer. Plant Diversity. 2017(05)
[6]从青藏高原到第三极和泛第三极[J]. 姚檀栋,陈发虎,崔鹏,马耀明,徐柏青,朱立平,张凡,王伟财,艾丽坤,杨晓新. 中国科学院院刊. 2017(09)
[7]印度与欧亚大陆初始碰撞时限、封闭方式和过程[J]. 丁林,Satybaev MAKSATBEK,蔡福龙,王厚起,宋培平,纪伟强,许强,张利云,Qasim MUHAMMAD,Baral UPENDRA. 中国科学:地球科学. 2017(03)
[8]青藏高原的新生代鱼化石及其古环境意义[J]. 张弥曼,MIAO DeSui. 科学通报. 2016(09)
[9]Paleoaltimetry reconstructions of the Tibetan Plateau:progress and contradictions[J]. Tao Deng,Lin Ding. National Science Review. 2015(04)
[10]中国新近纪哺乳动物群的演化与青藏高原隆升的关系[J]. 邓涛,王晓鸣,王世骐,李强,侯素宽. 地球科学进展. 2015(04)
本文编号：3055991
【文章来源】：中国科学:地球科学. 2020,50(02)北大核心
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
“途经西藏地区的洲际扩散”模式(以臭椿和攀鲈为例)
大黾蝽属(Aquarius)是现生黾蝽科中较为常见且广布的3个属之一,对研究黾蝽生物地理学、进化趋势和生态适应性有重要的意义.黾蝽化石报道不多,因此人们对现生大黾蝽属的早期演化和生物地理学等知之甚少.在藏北伦坡拉盆地和尼玛盆地丁青组中上部发现的伦坡拉大黾蝽(Aquarius lunpolaensis)(林启彬,1981)与现生A.najas种组的代表在外部形态特征上十分接近.结合伦坡拉大黾蝽和现生代表极其相近的体型和腿部特征,证明这类远古水黾曾生活于西藏中部古湖泊的水面,有可能也是湖中某些鱼类的捕食对象(Wu等,2017).伦坡拉大黾蝽具有黾蝽亚科的原始祖先特征,因此,它可能是A.najas种组的一个基干类群,与现生3个物种构成姊妹群的关系(Cai等,2019).现生A.najas种组目前仅分布于古北区西部地带(Damgaard,2005),其中,A.najas是一个乌拉尔山脉以西广布且常见的古北区水黾(Andersen,1990);A.ventralis分布于巴尔干山脉(Balkans)和黎凡特(Levant)地区,如保加利亚、希腊、土耳其、塞浦路斯、黎巴嫩和以色列等国;而A.cinereus则分布于地中海以西,如法国、意大利、葡萄牙、西班牙、摩洛哥等国(Andersen,1990;Damgaard,2005).化石大黾蝽的发现证明了该种组在渐新世晚期(23.5～26Ma,DeCelles等,2007;Sun等,2014)的分布范围比今天更为广阔(Cai等,2019).伦坡拉大黾蝽所显示的原始特征,也表明未隆升的西藏地区是该属早期演化的重要地区.
高原鳅属(Triplophysa)现知约有140个有效种(Li J X等,2017),主要分布于青藏高原及其邻近地区(Chen和Yang,2005).形态学研究认为条鳅类为鳅超科(Cobitoidea)下的一个科(Nalbant和Bianco,1998),最近的分子生物学研究也支持类似的结论(Tang等,2006;Slech-tova等,2007).高原鳅属是条鳅科多样性最高的类群,也是条鳅科鱼类中适应于青藏高原高寒环境的一个特殊类群,它和鲤科裂腹鱼亚科鱼类一起构成了青藏高原鱼类区系的主体,一些高原鳅属的种甚至适应了裂腹鱼所不能生存的更高海拔(可达5600m以上,张春光和贺大为,1997)、更为严酷的生活环境(比如一些小而浅的咸水水体),是世界上已知分布海拔最高的鱼类(武云飞和吴翠珍,1992;何德奎等,2006)(图1).在青藏高原一些特定的小水体中,高原鳅的个体数量超过裂腹鱼.不过,虽然高原鳅属是现生条鳅科在青藏高原地区唯一的代表,但它们的分布并不像裂腹鱼一样仅局限于高原和周边地区,一些种类向东分布于中国中部地区海拔低于1000m的水体里(朱松泉,1989).
【参考文献】：
期刊论文
[1]Uplift, climate and biotic changes at the Eocene-Oligocene transition in south-eastern Tibet[J]. Tao Su,Robert A.Spicer,Shi-Hu Li,He Xu,Jian Huang,Sarah Sherlock,Yong-Jiang Huang,Shu-Feng Li,Li Wang,Lin-Bo Jia,Wei-Yu-Dong Deng,Jia Liu,Cheng-Long Deng,Shi-Tao Zhang,Paul J.Valdes,Zhe-Kun Zhou. National Science Review. 2019(03)
[2]Into Africa via docked India: a fossil climbing perch from the Oligocene of Tibet helps solve the anabantid biogeographical puzzle[J]. Feixiang Wu,Dekui He,Gengyu Fang,Tao Deng. Science Bulletin. 2019(07)
[3]青藏高原有蹄类动物多样性和特有性:演化与保护[J]. 蒋志刚,李立立,胡一鸣,胡慧建,李春旺,平晓鸽,罗振华. 生物多样性. 2018(02)
[4]青藏高原特有种子植物区系特征及多样性分布格局[J]. 于海彬,张镱锂,刘林山,陈朝,祁威. 生物多样性. 2018(02)
[5]Tibet, the Himalaya, Asian monsoons and biodiversity-In what ways are they related?[J]. Robert A.Spicer. Plant Diversity. 2017(05)
[6]从青藏高原到第三极和泛第三极[J]. 姚檀栋,陈发虎,崔鹏,马耀明,徐柏青,朱立平,张凡,王伟财,艾丽坤,杨晓新. 中国科学院院刊. 2017(09)
[7]印度与欧亚大陆初始碰撞时限、封闭方式和过程[J]. 丁林,Satybaev MAKSATBEK,蔡福龙,王厚起,宋培平,纪伟强,许强,张利云,Qasim MUHAMMAD,Baral UPENDRA. 中国科学:地球科学. 2017(03)
[8]青藏高原的新生代鱼化石及其古环境意义[J]. 张弥曼,MIAO DeSui. 科学通报. 2016(09)
[9]Paleoaltimetry reconstructions of the Tibetan Plateau:progress and contradictions[J]. Tao Deng,Lin Ding. National Science Review. 2015(04)
[10]中国新近纪哺乳动物群的演化与青藏高原隆升的关系[J]. 邓涛,王晓鸣,王世骐,李强,侯素宽. 地球科学进展. 2015(04)
本文编号：3055991
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