中国特有木本种子植物分布区的空间分布规律

The geographical area of species is the geographical area or range occupied by a species on the surface of the earth. Formation of a species' geographical area resulted from the comprehensive effects of the various factors which include geographical barriers, climatic factors, spatial heterogeneity and dispersal limitation etc. Understanding the spatial distribution patterns of species' geographical range can help us to identify the origin, spread and extinction of species, which have long been concerned in biogeography. It also plays an important role in detecting the macro-distribution pattern of biodiversity and its maintenance mechanism. In this project, we select the endemic woody seed plants of China as our study object.Based on setting up a comprehensive datasets of the species' spatial distribution and their biological traits, combined with geospatial information, environmental factor and the phylogenetic tree, we will study the spatial patterns of geographical ranges for Chinese endemic woody seed plants using various spatial analysis techniques. We will detect main biological traits and the determinant environmental factors which influence the geographical range size of species and uncover the relationships between species' geographical range size or shape and the degree of evolution. On this basis, the spatial distribution patterns and the potential causes of species' geographical ranges will be clarified. Furthermore, we will analyze the potential formation mechanism for the endemism of Chinese endemic woody seed plants. Our study will contribute to the development of a more sound theory on large-scale patterning of biodiversity as well as identification of biodiversity hotspots and will provide a scientific basis for decision-making in biodiversity conservation at large scale.

物种分布区是一个物种在地球表面所占据的地理区域。分布区的形成是影响其分布的各种因素综合作用的结果。系统了解物种分布区及其空间分布规律，不但有助于理解物种的起源、散布和灭绝等生物地理学长期关注的核心问题，而且对于阐明生物多样性宏观分布格局及其维持机制具有重要的作用。 本项目以中国特有木本种子植物为对象，在全面获取其空间分布及生物学性状数据的基础上，结合地理范围、环境因子及系统进化树信息，利用空间分析技术,研究中国特有木本种子植物分布区的空间分布格局；分析不同生物学性状物种分布区的空间分布差异，揭示反映物种分布区变化的主要生物学性状及影响其变化的关键环境因子；探讨物种分布范围与系统进化程度的关系；综合分析物种空间分布格局形成的潜在途径，阐明中国特有木本种子植物特有性的形成机制。以期拓展生物多样性空间格局的理论体系，为生物多样性保护宏观策略的制定提供科学依据。

物种分布区是一个物种在地球表面所占据的地理区域。分布区的形成是影响其分布的各种因素综合作用的结果。系统了解物种分布区及其空间分布规律，不但有助于理解物种的起源、散布和灭绝等生物地理学长期关注的核心问题，而且对于阐明生物多样性宏观分布格局及其维持机制具有重要的作用。本项目以中国特有木本种子植物为对象，在全面获取其空间分布及株高、叶片大小和花期性状数据的基础上，结合环境数据及植物系统进化树信息，利用空间分析技术,研究中国特有木本种子植物分布区的空间分布特征；分析物种分布区大小与性状的关系，揭示影响分布区变化的关键环境因子；探讨物种分布范围与系统进化特异性的关系；综合分析中国特有木本植物物种分布区的空间分布格局及其成因。通过4年的研究工作，取得以下重要结果：（1）中国特有木本种子植物广域种主要分布于高纬度或海拔地区，狭域种主要分布于低纬度或低海拔地区；(2)株高呈由西北向东南递增的趋势，叶片大小与纬度呈负相关；(3)花期呈现明显的水平地带性，始花期由西北向东南逐渐提前，末花期逐渐推迟，花期时长逐渐增加；(4)常绿植物集中开花时间早于落叶植物，落叶植物花期季节性变化更强；（5）气候对株高和花期的影响最大，其中最暖季平均气温、年平均气温和气温季节性是影响株高最显著因子，温度季节性、最冷月最低温度是影响花期的最显著因子；(6) 常绿植物的花期对降水变化敏感，落叶植物花期对温度变化敏感；(7) 物种分布区大小主要受温度影响，其与潜在最大高度和系统进化特异性均存在明显的正相关变化趋势。这种气候环境对物种分布范围大小及性状特征分布的影响表明水热对物种分布区的空间分布具有决定性作用，对气候环境的选择适应是植物分布区空间分布格局调控的主要机制。本项目的研究成果为特有植物形成的理论研究做出贡献，也为生物多样性保护宏观策略的制定提供科学依据。