第四紀氣候變化顯著影響物種分布，其中一個典型例子就是鐵杉屬在歐洲的滅絕。現今，全球有10個鐵杉屬的物種，呈東亞–北美間斷分布的格局，其中1個種被列為易危物種，4個種被列為近危物種。探明影響鐵杉屬分布氣候變量，了解鐵杉屬分布動態變化的機制，對鐵杉屬未來的保護工作至關重要。
近日，中國科學院西雙版納熱帶植物園（以下簡稱版納植物園）古生態研究組應用MaxEnt模型，結合鐵杉屬的現代分布數據和孢粉化石數據，揭示了影響鐵杉屬分布的氣候變量，相關成果發表于《生態指標》。
鐵杉屬現生種與化石。(a)云南鐵杉林外貌；(b)鐵杉植株；(c)大果鐵杉果枝；(d) 亞洲鐵杉化石；(e)鐵杉化石花粉。版納植物園供圖
該研究確定了氣候變量的閾值范圍，闡明了100多萬年以來氣候變化對于鐵杉屬分布動態的影響。結果表明，降水對鐵杉屬分布具有重要影響。研究人員解釋，在東亞地區，夏季降水量是影響鐵杉屬物種分布重要氣候變量，在北美地區則是冬季降水量。研究還表明，東亞地區和歐洲地區的鐵杉屬物種具有相似的氣候需求，夏季降水量的減少和冬季溫度的降低是造成鐵杉屬物種在歐洲滅絕的主要原因。
研究人員表示，第四紀冰期和間冰期的波動變化對于鐵杉屬的分布動態具有重要的影響。鐵杉屬物種可能是在末次冰期時從朝鮮半島消失的。在東亞地區，鐵杉屬物種的潛在適宜區在相對寒冷的時期擴展，而在北美地區則正好相反。在未來的氣候情境性下，東亞地區和北美地區，鐵杉屬物種潛在適宜區都呈收縮的趨勢。
該研究表明了不同地區鐵杉屬對第四紀氣候變化呈不同的動態并提出了相應的保護措施。未來，要優先保護東亞地區和北美地區鐵杉屬的自然種群，關注降水變化對鐵杉屬動態變化的影響。
版納植物園古生態研究組博士研究生肖書妹為論文第一作者，研究員李樹峰和蘇濤為共同通訊作者。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.111533
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