喜马拉雅东部山地鸟类物种垂直分布格局与成因

Species richness pattern and its driving factors are key issues in biogeography and evolutionary biology. East Himalayan Mountains area has two of the global biodiversity hotspots, where has long been considered as the original center, distribution center and endemism center of extensive bird species, is an ideal “Natural Lab” for zoogeographical studies. This proposal aims to interpret the elevational gradient of species richness distribution pattern of babblers in this area and its driving factors by integrating phylogenomics and genome based comparative phylogeography. We plan to firstly construct the α and β leveled species richness patterns, and then test the species differentiation and phylogenetic diversity pattern, compare the phylogeographical divergence and genetic diversity in relating to their related environmental factors, and finally integrate multiple factors analysis. The proposal try to correlate speciation, population divergence, phylogroup distribution, and their relatedness with climatic and ecological factors as well as geological history to explore mechanism and driving factors of elevational distribution patterns within this mountain system. The study will hopefully contribute some new ideas to the research field of biogeography.

物种丰富度分布格局及其形成动因是目前生物地理学和进化生物学的研究热点。喜马拉雅东部山地是全球生物多样性热点；是许多鸟类物种的起源地、分布中心、分化中心和特有化中心；是研究动物地理分布格局的“天然实验室”。本项目通过整合系统发育基因组、比较谱系基因组分析方法，揭示喜马拉雅东部山地画眉科鸟类物种垂直分布格局及其成因。项目首先研究在α、β不同层次的物种丰富度垂直分布格局；然后解析物种分化及系统发育多样性分布格局；比较不同物种种群谱系分化、遗传多样性格局及其与环境因子之间的关联性；最后开展地理格局形成的综合因子分析。本研究尝试通过对生物多样性热点地区鸟类的物种分化、种群分化、地理分布及其与气候因子、生态因子、地质历史事件的关联性分析，来揭示喜马拉雅东部山地山脉系统鸟类物种的时空分布格局与形成机制。本研究将在动物地理领域的核心理论问题上提出新的见解。

本研究通过对鸟类物种分化、种群分化、地理分布及其与气候因子、生态因子、地质历史事件的关联性分析，揭示喜马拉雅东部山地鸟类物种的时空分布格局与形成机制，探讨鸟类物种高海拔分布的适应进化组学依据。.构建了全球90%的鹛类物种系统发育树，建立了7科、64属的新分类系统，并提出1新科和1新属，为鹛类演化和多样性格局研究提供了基础。研究发现鹛类在中新世早期起源于中国-喜马拉雅山地，在此山脉系统的物种积累时间最长。该区域物种多样性与其首次拓殖时间相关，与扩散事件和多样化速率无关；更新世的快速物种分化是导致岛屿物种丰富度快速增加和积累的主要原因。由此，鹛类的多样性格局主要受“时间-成种效应”的影响，岛屿是鹛类的分化中心，与第四纪冰期导致的海平面下降有关。该研究支持中国-喜马拉雅地区热带、亚热带环境是鹛类的起源中心，并赋予印度-太平洋群岛的近期物种分化摇篮。发现中国雀形目鸟类谱系多样性格局以萨尔温江-湄公河-珠江为分界线，热带保守性能更好地解释分界线西南热点的形成动因，而多样化速率更好地解释东北热点的形成动因。.发现了两种柳莺之间的DMD现象。青藏高原东部的祖先种群向西扩张并替代了目前已灭绝的另一物种，该灭绝物种的线粒体及少量核基因通过遗传渐渗传递到了该扩张种群，形成了目前的黄腹柳莺，此现象被称为“幽灵渐渗”。该研究的意义在于发现了和已灭绝物种之间的“幽灵渐渗”现象可能是自然界很常见的一种现象。.已完成项目任务书所有考核指标。发表论文24篇，其中第一标注9篇，其他标注15篇，SCI论文22篇。参加18人次国际会议，并作11次报告；参加31人次国内会议，并作20次报告。培养博士后3位、研究生10位。团队1人在国内、外学术组织人任重要职务；3人获中科院院长优秀奖和优秀毕业生；1人获中国动物学会长隆启航奖；1人被提名为中国科协青年托举人才；培养2篇中国科学院优秀毕业论文。