新快报讯 在喀斯特岛屿生境的宏观背景下,天坑常被视为嵌套其中的“微避难所”。然而,这种“避难所中的避难所”对物种长期演化究竟意味着什么?它是为濒危物种提供了关键庇护,还是也会因长期隔离而带来遗传衰退风险?
近日,中国科学院华南植物园植物进化与保护研究团队与广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所广西特色植物资源保育及利用创新团队科研人员联合研究发现,喀斯特天坑能够为濒危植物香木莲提供微环境庇护,但同时也会限制种群间的基因流,导致遗传多样性降低和有害突变累积,从而削弱其应对未来环境变化的能力。
研究表明,天坑内部种群如同孤岛:稳定的微环境有助于维持种群短期存续,但长期封闭的地理环境也会限制基因交流、增强遗传漂变,并促进有害突变积累,从而削弱物种应对未来环境变化的长期演化潜力。种群历史重建进一步支持“伴随基因流分化”的模型,即各谱系在分化过程中仍存在少量基因交流,但这种连通性受到喀斯特地形屏障的强烈约束。
为评估香木莲在未来气候变化下的生存风险,研究团队进一步整合物种分布模型、基因组偏移分析和突变负荷预测,对不同气候情景下的种群命运进行了多维预警。结果显示,在高排放情景下,至本世纪末,约三分之一的现有栖息地将面临严重气候错配;天坑群边缘的基因流屏障区将成为适应性滞后的高风险热点;与此同时,多数种群的有害突变负荷预计将持续上升。
基于上述发现,研究团队认为,香木莲及其他喀斯特濒危植物的保护策略应从单一的就地保护转向更加精细化的景观管理。一方面,天坑内部作为重要微避难所,应继续作为优先保护对象;另一方面,天坑外围种群、景观过渡带及潜在扩散廊道也应受到重视,以维持或恢复种群间连通性,促进适应性基因流。对于长期隔离的小种群,还需持续监测其遗传健康状况,并在必要时考虑基于遗传评估的辅助基因流措施。
总而言之,该研究为喀斯特地区濒危植物保护提供了新的管理思路,研究突破了“避难所皆有益”的简单叙事,强调在气候变化背景下,微避难所既可能是物种存续的“生命线”,也可能成为限制其长期演化潜力的“遗传陷阱”。
采写:新快报记者陈慕媛 通讯员康明
