分布范圍反映了物種在歷史演化過程中與環境相互作用的復雜結果，在宏觀生態學和生物地理學研究中占據核心地位。揭示分布范圍的變化及其影響因素不僅有助于了解物種對環境的適應策略，還為理解生物多樣性的空間格局提供重要線索。樺木屬（Betula L.）作為北半球廣泛分布的類群，為研究物種分布范圍大小及其驅動因素提供了理想的系統。樺木屬分布范圍呈現明顯的種間差異。例如，垂枝樺（B. pendula）在歐亞大陸廣泛分布，而日本王樺（B. maximowicziana）僅分布在日本。樺木屬倍性從二倍體到十二倍體不等。種子翅長在亞屬間存在明顯差異。此外，樺木屬物種存在不同的氣候適應性。因此，氣候適應能力、形態性狀以及倍性等是否影響了該屬全球地理分布尚未得到系統研究。

近日，Journal of Systematics and Evolution（JSE）在線發表了林學院王年教授研究團隊題為 “Impacts of climatic niche breadth, phylogeny, traits and ploidy on geographical ranges of Betula species” 的研究論文（https://doi.org/10.1111/jse.13176）。該研究根據23,629條物種分布記錄，計算了樺木屬物種的地理分布面積并研究了影響其地理分布的因素。

圖1 樺木屬物種系統發育關系、地理分布面積、性狀及倍性。

研究結果表明樺木屬物種的分布區大小最多可以跨越8個數量級。樺木屬物種的分布受溫度變量的影響比受降水變量的影響更大。此外，樺木屬地理分布面積、性狀（如種子翅長、生活型）及倍性存在顯著的系統發育信號（圖1）。排除系統發育信號的影響，氣候生態位寬度及種子翅長同樺木屬的地理分布呈現顯著的正相關（圖2）。本研究支持影響物種分布范圍的生態位寬度假說，同時也支持擴散能力假說。相對于擴散能力，氣候生態位寬度更能影響樺木屬物種的分布大小。該研究為理解物種分布格局的形成機制及其對全球變化的響應提供了借鑒。

圖2 緯度、氣候生態位寬度、種子翅長、樹皮剝落、葉脈數量、生活型及倍性對地理分布范圍的影響。

2022級碩士研究生閆霏霏為該論文的第一作者，山東農業大學王年教授為通訊作者。課題組成員博士研究生劉露、丁君宜、范克欣副教授，以及英國皇家植物園邱園Richard J. A. Buggs參與了該項研究。該工作得到國家自然科學基金、山東省高等學校青年創新團隊人才引育計劃、國家林草局青年人才項目和泰山學者項目的資助和支持。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波