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成都生物所在受威胁旗舰物种保护生态学研究取得进展
发表日期: 2020-08-28 作者: 陈有华 文章来源:
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 中国大鲵(Andrias davidianus)是我国特有物种,国家II级重点保护野生水生动物,被IUCN和中国生物多样性红色名录列为极危物种,列入全球进化地位最独特和最濒危两栖动物名录,是全球最受关注的两栖动物之一。20世纪50年代还广泛分布我国中部和南部17个省市的山区河流,是我国黄河、长江、珠江三大流域分布的旗舰两栖动物物种。然而由于近50年的过度利用和生境退化,种群数量减少80%以上。调查表明大鲵已在许多地方绝迹,仅局限于12个破碎化斑块,剩余个体大多存活于人类难以趋及的喀斯特地下暗河和溶洞中。 

 近年来的研究表明,气候变化可能导致中国大鲵适宜栖息地面积的缩减、并呈现往高纬度、高海拔迁移的趋势。同时有研究表明,中国大鲵存在至少5个进化显著单元(ESU)。但气候变化对中国大鲵不同ESU的影响尚不清楚。

 为解决这一科学问题并更好地对中国大鲵开展保护工作,成都生物所陈有华研究团队与江建平研究团队开展合作,采用生态位模型模拟并检验了分布点位最为充足的两个中国大鲵ESU(文中分别命名为北部ESU和南部ESU)的生态位分化情况。同时还探讨了气候变化对中国大鲵进化单元遗传多样性和栖息地范围的影响。 

 结果表明,北部ESU和南部ESU的生态位在当前气候条件下存在差异,但均呈现生态位保守的格局(图1),两个ESU的适宜栖息地没有突然的环境变化或明显的生物地理障碍。到2070年,在低排放情境下,北部ESU的适宜栖息地面积会有一定程度的减小,而南部ESU的适宜栖息地面积会有一定程度的增加。在高排放情境下,北部ESU和南部ESU的适宜栖息地均会大幅度减小,尤其以前者的减小更为严重,濒临灭绝的边缘。这样的预测结果跟适宜栖息地的气候变化速率是直接相关的。最后,基于上述分析,文章认为ESU的种群重建和进化多样性的保护应考虑驱动物种形成过程的潜在地理和生态位分化机制(图2)。 

 相关成果以“Niche divergence of evolutionarily significant units with implications for repopulation programs of the world’s largest amphibians”为题发表于国际环境科学主流期刊Science of the Total EnvironmentIF=6.55)。赵天助理研究员和博士生章文艳为本文的共同第一作者,两栖动物研究相关老师和学生参与了论文工作。本研究得到了国家重点研发计划2016YFC0503200B类战略性先导科技专项(XDB31000000等项目的大力支持。 

 

    

   

  1. 中国大鲵进化显著单元的系统发育关系(a)、分布点位(b;蓝色和红色圆点分别为北部ESU和南部ESU的分布点位)、以及当前北部ESU和南部ESU的适宜分布区(c-d 

   

  2. 结合生态位分化和气候变化速率的进化显著单元识别及其种群重建评估框架图 

    


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