中大新聞網訊（通訊員陳素芳）我國有著豐富的丹霞地貌及喀斯特地貌，孕育著豐富的特有物種，其中不少物種在多個孤島式的特殊地貌均有分布。這種分布模式是如何形成的呢？其機制尚不明確。丹霞梧桐自1987年在廣東丹霞山（丹霞地貌）發現并正式發表后，相繼在鄰近的南雄盆地（丹霞地貌）、英德市的喀斯特地貌區發現，最近在福建的丹霞地貌區也有報道，是研究島嶼式特殊地貌間物種擴散機制一個極好的研究對象。

圖1 丹霞梧桐的植株及生境

2020年開始，廖文波教授、凡強副教授課題組對丹霞山、南雄盆地及英德喀斯特地區進行了廣泛的采樣，共計28群體295個體，結合傳統Sanger測序及二代測序手段對其進行了深入分析：選取其中25個代表性個體進行淺層基因組測序，提取其葉綠體基因組構建系統發育樹推測種子擴散路線及居群分歧時間，基于4個高變葉綠體位點及簡化基因組測序技術對28居群進行群體測序以探測居群結構及分化。

圖2 基于葉綠體基因組構建的梧桐屬系統發育樹及丹霞梧桐群體分化時間推斷

群體結構分析表明，丹霞梧桐不但在地區間的分化顯著，在地區內部也有明顯的群體結構差異，表明其種子及花粉擴散能力極為有限；基于核質系統樹推測，丹霞梧桐起源于第四紀中更新世（約1Ma），現存丹霞梧桐可能發源于丹霞山及南雄地區；南下擴散至英德喀斯特地貌后，回遷至丹霞及南雄地區，并捕獲當地居群的葉綠體基因組。

基于生態位模擬及種群動態分析表明，丹霞梧桐在約2萬年前的有效群體大小達到其高峰，可能曾廣泛分布我國東南部地區。隨著早-中全新世氣候逐漸回暖，丹霞梧桐難以與亞熱帶常綠闊葉林優勢種競爭，分布范圍逐漸縮小。晚全新世階段，隨著東亞夏季風的逐漸減弱，丹霞梧桐居群有效大小持續降低，同時，人類的干擾有可能進一步加劇該物種的瀕危，目前僅殘留在丹霞及喀斯特地區的峭壁生境。

與大部分受冰期影響的第三紀孑遺物種明顯不同，丹霞梧桐是在第四紀冰期起源并擴散的，曾廣布于廣東、江西及福建地區。由于氣候變暖而導致其在南亞熱帶地區分布逐漸縮小，目前僅局限分布于丹霞山及其鄰近的少數特殊地貌區。丹霞梧桐對冰期環境的適應，以及其在間冰期對峭壁生境的適應機制均有著重要的科研價值。目前丹霞地貌及喀斯特地貌中僅有的幾個現存生境是其在間冰期的避難所，因此對丹霞梧桐現存居群的保護極為重要。

圖3 基于RAD-seq數據對過去20萬年以來丹霞梧桐有效群體大小變化的推斷

近日，該研究以“The origin and dispersal of Firmiana danxiaensis among isolated specific landscapes”為題在學術期刊Journal of Systematics and Evolution上在線發表。中山大學是本文的第一作者單位，中山大學生命科學學院凡強副教授及中山大學地球科學與工程學院黃康有副教授為論文共同通訊作者。該研究工作是在周婷副教授主持的“國家公園建設專項”（丹霞山生物多樣性科考專項）資助下完成的，廣東丹霞山國家級自然保護區、韶關學院、廣東石門臺國家級自然保護區也參與了本項研究。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/jse.12954