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我校生命科学学院施苏华教授团队在生物多样性保护领域取得新进展


稿件来源:生命科学学院 | 作者:生命科学学院 | 编辑:郝俊 | 发布日期:2017-12-08 | 阅读次数:


        近日,我校生命科学学院施苏华教授课题组在保护生物学领域国际顶级期刊《Global Change Biology》上在线发表了最新研究成果“Extremely low genetic diversity across mangrove taxa reflects past sea level changes and hints at poor future responses”。该研究结合基因组数据分析与生态数据调查,发现在过去十万年海平面的快速变化过程中,红树植物虽然存活却极大地丢失了遗传多样性,现存红树植物的遗传多样性水平与气候改变时的死亡率存在显著负相关,未来海平面变化对红树林生态系统具有很大威胁。
        随着全球气候变暖,海平面将快速上升。IPCC(政府间气候变化专门委员会)报告预测海平面在21世纪将可能上升高达一米。生长在热带亚热带海岸潮间带并具有重要生态功能的红树林首当其冲。作为海陆交界处的湿地生态系统,红树林在消风减浪,促淤造陆,支撑海岸生物食物网,固碳等方面有极重要的作用。此外,热带亚热带海岸低海拔地带是全球人口分布密集区,红树林的庇护直接关系人类的福祉。因此,保护红树林不仅在科学界,更在全社会受到广泛关注。2007年,澳大利亚James Cook University的Norman Duke 教授等人在《Science》杂志上撰文发出警示,到本世纪末我们可能将生活在一个没有红树林的地球上。今年4月,习近平总书记在视察广西北海红树林保护区时亦做出“把海洋生物多样性湿地生态区域建设好”的重要指示。
 


海南清澜港红树林景观
 

        今天看起来生机勃勃的红树林仰仗其演化出的促淤造陆,与海岸同进退的本领成功地经历了历史上多次海平面变化的考验。然而,籍此乐观地预计红树林的未来命运很可能是人类的一厢情愿。该研究采集了印度马来地区6个红树物种的26个群体,利用二代测序技术调查发现全部6种红树不管在本地群体内还是大尺度地理区域水平遗传多样性都远低于对照的近缘物种。基于其中三种红树植物基因组重测序数据的成对序列马尔可夫溯祖分析发现红树的有效群体大小在过去十万年伴随着海平面变化急速降低,至今仍处于极低的水平。同时该研究团队联合厦门大学王文卿教授团队和海南东寨港红树林国家自然保护区钟才荣等对数年前由于降雨量突增和出海口被堵塞等原因导致海南岛亚龙湾红树植物大量死亡的事件进行了详细的生态学调查,统计红树植物和伴生底栖动物的生存情况。综合红树遗传多样性和生态调查数据两方面分析后发现不同红树物种死亡率的差异较大,且和各物种遗传多样性存在显著负相关。
        这项研究指出,现存的遗传多样性极低的红树植物演化潜能较小,广泛的海岸建设限制了红树植物向内陆撤退的物理空间,红树林面临非常严重的胁迫。为了更好地保护红树林,该文提出建设保护区时仅圈住红树林现生分布区不够,还应该留出充分的缓冲区以帮助红树林应对未来海平面上升。
        该课题研究获得了国家自然科学基金委重点项目,国家重点研究和发展计划等项目的支持。我院施苏华教授是论文通讯作者,博士生郭子骁、博士后黎新年和特聘研究员何子文是论文共同第一作者。施苏华教授团队长期致力于红树植物适应性演化与生态基因组学研究,近两年在包括Molecular Biology and Evolution, National Science Review, Molecular Ecology, Global Change Biology,New phytologist等知名期刊发表了多篇研究文章。

        论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.13968/full

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