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为探究谱系性状与物种丰富度的关系，研究人员对低地湿润热带地区树木谱系开展研究。通过分析 463 个属的数据，发现快生活史策略与更大的谱系分布范围和更高的物种丰富度相关，这为理解热带森林植物群的演化提供了重要依据。
在神秘的热带森林中，树木种类繁多，其物种丰富度的形成机制一直是科学家们热衷探索的谜题。以往研究发现，物种丰富度在生命之树的各个分支中差异很大，这既取决于每个谱系的性状，也与它们所处的生物地理环境有关。性状影响着谱系的扩散、适应和分化能力，而生物地理环境则决定了它们在地质历史时期对物种形成和灭绝过程的暴露程度。在热带湿润森林这个独特的生态系统中，全球约 73,000 种树里，有多达 53,000 种生长在古老的、树冠封闭的湿润热带森林中 。这里存在三种主要的生物地理环境：美洲拥有大面积连续森林、近期地质历史时期山脉快速隆起和排水模式变化；非洲的森林在冰川和间冰期面积大幅波动；东南亚则因海平面波动形成众多岛屿。传统观点认为，这些生物地理环境对多样性模式的影响比任何谱系的性状都重要。然而，一些研究也表明，谱系的性状同样会影响多样化速率。在此背景下，为了深入理解热带森林树木物种丰富度的形成机制，英国利兹大学（University of Leeds）等机构的研究人员开展了相关研究。
研究人员通过分析来自热带地区 655 个森林样地的长期监测数据，这些数据涵盖了老生长林和次生林，涉及 333,540 棵树木，来自 463 个属、81 个植物科的 28,177 个物种。他们选取了三个关键性状进行研究：以属的茎水平死亡率作为世代时间的代理变量，预期其与物种丰富度呈正相关；以最大树尺寸作为扩散能力的代理变量，预期其与物种丰富度呈负相关；以雌雄异株（dioecy）情况评估繁殖系统对物种丰富度的影响，预期其与物种丰富度呈负相关 。
研究结果表明，在所有生物地理环境中，死亡率的变化都与谱系分布范围呈正相关。例如，美洲的印加树属（Inga）死亡率为 2.8% a-1，分布范围达 1550 万 km2；非洲的 Uapaca 死亡率为 1.6% a-1 ，分布范围为 1360 万 km2；亚洲的杜英属（Elaeocarpus）死亡率为 2.5% a-1 ，分布范围是 720 万 km2。这意味着具有快速人口统计学特征（快生活史策略）的谱系往往具有更大的分布范围。同时，谱系分布范围与物种丰富度密切相关，分布范围大的属通常具有更高的物种丰富度。如美洲的 Protium 分布范围为 1880 万 km2 ，有 152 个物种；非洲的可乐果属（Cola）分布范围 1290 万 km2 ，包含 134 个物种；亚洲的米仔兰属（Aglaia）分布范围 660 万 km2 ，有 119 个物种。此外，研究还发现了一些其他性状与死亡率之间的联系。在所有生物地理环境中，死亡率与最大树尺寸之间都存在一致的负相关关系，即最大树尺寸较小的属往往具有较高的死亡率。在亚马逊地区的树木中，低种子质量也与高死亡率相关，并且在多个大陆和亚马逊森林的属中，雌雄异株与高死亡率有关。在某些生物地理环境中，性状与物种丰富度之间还存在直接关系。例如，非洲森林和多个大陆上的低 stature 属物种丰富度更高，但在亚洲森林中，树高与物种丰富度没有直接关联。
在讨论部分，研究人员指出，该研究首次在整个热带树木植物群中发现了快生活史策略与大分布范围之间的联系。快生活史策略与高扩散率相关，这可能使得具有这些策略的谱系能够更快速地殖民新的景观，促进更高的物种形成率和更低的灭绝率。同时，高死亡率和较短的世代时间可能与更高的遗传变化率相关，有助于更快地适应新的环境条件。此外，研究还发现雌雄异株在美洲森林中与高死亡率、大分布范围以及更高的物种丰富度相关，这与传统观点中雌雄异株是进化 “死胡同” 的看法相悖。这表明在热带树木植物群中，至少在美洲地区，雌雄异株可能与一系列有利于物种丰富度的性状相关。
这项研究成果发表在《Scientific Reports》上，为理解热带森林植物群的演化提供了重要线索。它表明生态性状在解释热带树木属间分布范围和物种丰富度的变化中起着关键作用，强调了进一步研究物种分布范围重叠以及不同谱系遗传结构中奠基者效应特征的重要性。这对于保护热带森林生物多样性、深入了解生态系统演化具有重要意义。
研究人员使用的主要关键技术方法包括：基于森林样地的长期监测数据，计算树木的死亡率和最大树尺寸；利用全球生物多样性信息设施（Global Biodiversity Information Facility）的标本记录，结合相关软件计算属的分布范围；通过查阅植物志等资料确定繁殖系统等性状；运用广义最小二乘法（GLS）和分段结构方程模型（pSEM）进行统计分析，同时考虑系统发育关系，探究性状、分布范围和物种丰富度之间的关系。
