生物多样性为人类社会提供关键的生态系统服务，但全球物种正面临加速灭绝风险，其速度远超背景灭绝速率。在此背景下，亟需深化对关键类群多样性格局与保护需求的认识。
裸子植物尽管物种数远少于被子植物，却贡献了全球43%的森林面积，在生态系统结构与功能中具有不可替代的作用。中国是全球裸子植物多样性最重要的中心之一，拥有约200个物种，包含所有主要谱系。然而，中国约50.7%的裸子植物正面临不同程度的威胁，对其进行系统性保护研究尤为紧迫。
近日，中国科学院植物研究所汪小全研究团队构建了迄今为止覆盖最广、分辨率最高的中国裸子植物生命之树。研究基于1206个直系同源基因，并整合物种分布、功能性状和分化时间等数据，从物种多样性、系统发育多样性和功能多样性三个维度全面解析了中国裸子植物的空间格局。
研究结果显示，中国裸子植物的多样性在三个维度上均呈现“南高北低”的显著梯度模式，支持经典的纬度梯度假说。气候因子，尤其是年平均温度和年平均降水，是影响多样性空间变化的主要环境驱动因素。通过TOP5%方法和互补性分析，研究识别出横断山区及东亚植物区系为新生物多样性热点中心，同时确认古热带植物区系与特提斯+青藏高原植物区系为古生物多样性热点中心。
将热点区域与中国现有自然保护地体系叠加分析后，研究发现古生物多样性热点的保护覆盖率较低，揭示其在未来保护地规划与管理中应被优先关注。该成果为优化中国裸子植物保护策略，完善自然保护地体系以及支持国家生物多样性保护目标的实施提供了重要科学依据。
相关研究成果以“Tree of Life and Conservation of Gymnosperms in China”为题发表于SCIENCE CHINA Life Sciences。论文第一作者为中国科学院植物研究所博士研究生马长旺，冉进华研究员和汪小全研究员为共同通讯作者，中国科学院华南植物园谢丹博士，中国科学院植物研究所杜红高级工程师等人参与研究。该工作得到了中国科学院A类战略性先导科技专项（XDA23080000）及国家自然科学基金（31770238）等资助。
中国裸子植物生命之树
中国裸子植物新生物多样性和古生物多样性热点中心
文章链接：
https://doi.org/10.1007/s11427-024-2988-0
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