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历史生物地理学的进展

热带亚热带植物学报 2003年第3期11卷 283-289页

作者：张奠湘中国科学院华南植物研究所广东广州510650

近年来历史生物地理学的进展主要是隔离分化学派的进展。对隔离分化学派的几个分支学派,特别是分支生物地理学和泛生物地理学在理论和方法方面的进展作了简要回顾和介绍。最近十年来分子手段广泛应用于历史生物地理学研究的各个方面,尤... 详细信息

近年来历史生物地理学的进展主要是隔离分化学派的进展。对隔离分化学派的几个分支学派,特别是分支生物地理学和泛生物地理学在理论和方法方面的进展作了简要回顾和介绍。最近十年来分子手段广泛应用于历史生物地理学研究的各个方面,尤其是谱系生物地理学的快速崛起是历史生物地理学的一个明显特征。对本学科的发展做了初步的展望。

关键词：历史生物地理学进展分支生物地理学泛生物地理学谱系生物地理学

历史生物地理学概念上的一次革新———读《隔离分化生物地埋学译文集》

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古生物学报 1997年第1期36卷 132-134页

作者：周志炎中国科学院南京地质古生物研究所

历史生物地理学概念上的一次革新———读《隔离分化生物地埋学译文集》周志炎（中国科学院南京地质古生物研究所，南京２１０００８）继１９８３年出版《分支系统学译文集》后，周明镇和张弥曼院士等又主持编译了这部有关生物地理学的... 详细信息

历史生物地理学概念上的一次革新———读《隔离分化生物地埋学译文集》周志炎（中国科学院南京地质古生物研究所，南京２１０００８）继１９８３年出版《分支系统学译文集》后，周明镇和张弥曼院士等又主持编译了这部有关生物地理学的译文集，主要介绍新兴的隔离分化生物...

关键词：古生物地理学历史生物地理学

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历史生物地理学的理论和方法

地学前缘 2000年第B08期7卷 33-44页

作者：张明理中国科学院植物研究所北京100093

历史生物地理学的理论主要是扩散和隔离分化的理论。到目前为止 ,形成了扩散学派、种系发生学派、泛生物地理学派和分支生物地理学派。除了扩散学派外 ,其它学派都有一些可操作的、规范的分析程序和方法。文中对它们进行了简要的介绍和... 详细信息

历史生物地理学的理论主要是扩散和隔离分化的理论。到目前为止 ,形成了扩散学派、种系发生学派、泛生物地理学派和分支生物地理学派。除了扩散学派外 ,其它学派都有一些可操作的、规范的分析程序和方法。文中对它们进行了简要的介绍和述评。作为南半球环太平洋分布的、且研究较多的植物例子 ,也简要介绍了南山毛榉属的研究进展。

关键词：历史生物地理学隔离分化泛生物地理学扩散学派

我国历史生物地理学研究的开拓者——文焕然先生诞辰100周年祭

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自然资源学报 2019年第7期34卷 1555-1568页

作者：文榕生中国科学院文献情报中心

文焕然是开拓历史生物地理学的著名历史地理学家。在历史植物地理方面的贡献主要有:(1)论作发表早于中国历史地理学形成;(2)研究兼及群落与学科分类系统,尤对北方竹林与全国性及研究力量薄弱省级政区的森林分布与变迁有较全面、深入的研... 详细信息

文焕然是开拓历史生物地理学的著名历史地理学家。在历史植物地理方面的贡献主要有:(1)论作发表早于中国历史地理学形成;(2)研究兼及群落与学科分类系统,尤对北方竹林与全国性及研究力量薄弱省级政区的森林分布与变迁有较全面、深入的研究;(3)研究方法兼顾自然科学与人文科学,深入实地考察、调查,订正、补充文献中讹传与疏漏,探讨影响因素并提出建议;(4)具有知难而进、厚积薄发、不断扩展与深化等研究特点。对历史动物地理学的贡献主要有:(1)发表论作较早;(2)主要涉及爬行纲、鸟纲、兽纲中多珍稀物种研究;(3)成果可作为生态环境变化代用指标、古脊椎动物与现代动物及相关学科领域研究参考、森林与竹林分布佐证,历久弥坚,得到国外学者重视。

关键词：文焕然历史自然地理学历史植物地理学历史动物地理学历史生物地理学贡献

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中国蝗科部分昆虫的分子生物地理学分析

科学通报 2009年第6期54卷 756-764页

作者：刘殿锋张志轩蒋国芳张大羽刘建文霍光明南京师范大学生命科学学院江苏省生物资源技术重点实验室南京210046 濮阳职业技术学院生物工程与农业经济系濮阳457000

在用DNA序列重建蝗科昆虫系统发育的基础上,采用组成成分分析方法对中国蝗科部分昆虫分布区之间的关系进行了研究.虽然用贝叶斯法、最小进化法和最大简约法得到的分子系统树并不完全一致,但根据这些分子系统树得到的严格合意分布区分支... 详细信息

在用DNA序列重建蝗科昆虫系统发育的基础上,采用组成成分分析方法对中国蝗科部分昆虫分布区之间的关系进行了研究.虽然用贝叶斯法、最小进化法和最大简约法得到的分子系统树并不完全一致,但根据这些分子系统树得到的严格合意分布区分支图却完全相同.严格合意分布区分支图表明,在这些蝗虫的分布区中,首先在东北区形成,接着在青藏区形成,然后依次在蒙新区、华北区、华东区形成,最后在华中区、西南区和华南区形成.总体来看,位于中国北部的分布区和青藏区比位于中国南部的分布区形成要早,其原因可能与第四纪冰期冰川的活动有关.青藏区和东北区都是较早形成的分布区,由于二者在地理位置上并不相邻,因此可以推测在第四纪更新世后期的间冰期,除了东北区外,青藏区也是蝗科昆虫向其他分布区扩散的一个中心.

关键词：分子生物地理学历史生物地理学分子系统发育组成成分分析蝗科

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台湾海峡两岸生物地理学现状与展望

动物学杂志 2006年第1期41卷 118-122页

作者：陈毅峰陈宜瑜何德奎隋晓云中国科学院水生生物研究所武汉430072 中国科学院研究生院北京100049

对生物地理学的内涵、研究领域以及进展进行了简要介绍,认为近期海峡两岸生物地理学研究的目标应当集中在:末次冰期以来的海陆变迁对海峡两岸生物分布格局的影响、海峡两岸现代动植物区系的渊源、台湾最后与大陆保持陆地连接的时间与范... 详细信息

对生物地理学的内涵、研究领域以及进展进行了简要介绍,认为近期海峡两岸生物地理学研究的目标应当集中在:末次冰期以来的海陆变迁对海峡两岸生物分布格局的影响、海峡两岸现代动植物区系的渊源、台湾最后与大陆保持陆地连接的时间与范围、东亚岛弧对台湾生物分布格局的影响以及海峡两岸生物的物种分化与生态适应性五个方面。同时认为海峡两岸现代生物分布格局关系的一种历史生物地理学解释,应当是一个在末次冰期期间存在于长江以南的大区系片断化后对海峡两岸各自不同环境适应的结果。

关键词：生物地理学目标历史生物地理学动植物分布格局海峡两岸

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中国锷弄蝶族分子系统进化与生物地理学研究

中国锷弄蝶族分子系统进化与生物地理学研究

作者：李媛媛上海师范大学

学位级别：硕士

锷弄蝶族Aeromachini隶属于鳞翅目Lepidoptera,弄蝶科Hesperiidae,弄蝶亚科Hesperiinae,该族的名称是由Warren等于2008年正式确立的,模式属是锷弄蝶属Aeromachus。根据Warren的分类系统,目前全世界共记载有11属136种,我国共记载11属75种。目前国内针对锷弄蝶族Aeromachini的研究多为已知种的统计和名录的汇编、新种的报道、外部形态的分类研究、种类的区系分布等方面,对该族物种进行鉴定分类主要还是依据外部形态特征和雌、雄外生殖器特征。但几对近缘种的外形和生殖器特征高度相似,缺乏有效的形态学鉴别性状。因此,该族基于形态学建立的传统分类体系以及类群间的系统发生关系还存在一些争议。本研究旨在解决该族弄蝶分类地位的问题,并试图理清我国锷弄蝶族Aeromachini的系统进化关系。同时,本研究还对中国锷弄蝶族Aeromachini物种的起源、主要类群分化时间以及地理格局演化进行了科学推测,以弥补我国锷弄蝶族Aeromachini历史生物地理学研究的空白。本次研究选取了两个线粒体基因(COI、COII)和三个核基因(18SrDNA的V4和V7区,28SrDNA的D3区)的部分序列对中国锷弄蝶族Aeromachini 10属45种122个样本和13个外群物种进行检测,并利用ClustalX 1.83、BioEdit v.7.***.5.3、Mega 7.0、DAMBE等软件对所测的序列进行比对和特征分析,并采用最大似然法(ML)、贝叶斯推论法(BI)构建了锷弄蝶族Aeromachini的系统发育树。此外基于本研究获得的锷弄蝶族Aeromachini系统发育树,采用宽松分子钟方法,选取合适的化石记录作参照点,对中国锷弄蝶族Aeromachini主要类群的起源和分化时间进行估算,并结合现代生物地理学、古气象学的相关资料和证据,初步探讨中国锷弄蝶族Aeromachini起源演化的历史生物地理格局。本研究得出的主要结论有以下几点:1、联合线粒体基因和核基因序列所构建的ML树和BI树的拓扑结构基本上一致,均分为3大支系。高度支持锷弄蝶族Aeromachini的单系性。除徘弄蝶属Pedesta和飕弄蝶属Sovia外,其余各属都是单系的,每个属的物种都很好的聚在一起。2、徘弄蝶属Pedesta为并系群,本文将讴弄蝶Onryza maga、拟讴弄蝶Onryza pesudomaga归入徘弄蝶属Pedesta中,即徘弄蝶Pedesta maga ***.和拟徘弄蝶Pedesta pesudomaga ***.,保留讴弄蝶属Onryza属名。3、支持将奥弄蝶Ochus subvittatus归入黄斑弄蝶属Ampittia中,即Ampittia subvittatus ***.。4、确定锷弄蝶属Aeromachus是锷弄蝶族Aeromachini成员且具有高支持率。5、飕弄蝶属Sovia为并系群,本文将显酣形弄蝶Halpemorpha eminens归入飕弄蝶属Sovia中,即显飕弄蝶Sovia eminens ***.。6、锷弄蝶族Aeromachini可能起源于始新世晚期,大约在43 Ma开始分化。锷弄蝶族Aeromachini物种很可能起源于喜马拉雅-横断山脉地区和中国中部地区之间。7、扩散—隔离分析表明,扩散事件在形成当今物种分布格局的过程中发挥了重要作用,地质和气候变化也是促进当今物种分布格局的重要因素。

关键词：锷弄蝶族分子系统发育谱系年代学历史生物地理学

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中国裙弄蝶族分子系统演化与生物地理学研究

中国裙弄蝶族分子系统演化与生物地理学研究

作者：沈利上海师范大学

学位级别：硕士

裙弄蝶族Tagiadini隶属于昆虫纲Insecta,鳞翅目Lepidoptera,锤角亚目Rhopalocera,弄蝶科Hesperiidae,花弄蝶亚科Pyrginae,由Mabille于1878年正式确立。裙弄蝶族Tagiadini的模式属为裙弄蝶属Tagiades,全世界目前共记录到26属,我国境内分布18属。本次研究的样本涵盖了我国所有18属,代表物种数量为42种。早期学者主要从传统形态分类学的角度对裙弄蝶开展研究,但该族部分物种无论是外部形态,还是生殖器等内部解剖特征都非常相似,从而导致该族的部分物种仅根据形态特征来鉴定存在一定困难。近期的研究则结合了分子手段对这一类群进行系统分类及系统演化的分析,但由于大部分研究的样本有限或分子标记使用较少,不同研究得出一些矛盾的结果,一些物种在族级、属级和物种水平上存在争议。本研究的样本规模较为完整,尝试以分子和形态结合的方法来澄清该族弄蝶的系统发育关系。此外,昆虫与植物的相互作用是产生昆虫多样性的重要因素,我们统计了裙弄蝶幼虫寄主植物信息,从而来研究裙弄蝶在进化过程中与寄主植物的关系。最后,基于分子钟理论、中国裙弄蝶族Tagiadini的系统发育关系和中国的古地质历史与气候等,我们对其起源与地理演化格局进行了推测和探讨。本研究对分布在中国的18属42种裙弄蝶族Tagiadini的线粒体基因(COI和COII)和核基(28S r DNA D3区、18S r DNA V4区和V7区)进行了序列分析。采用最大似然(ML)法,利用IQtree构建系统发育树。将裙弄蝶幼虫寄主植物叠加到裙弄蝶族Tagiadini的系统进化树上,来研究裙弄蝶在进化过程中与寄主植物的关系。此外,基于分子钟假说、中国裙弄蝶族Tagiadini的系统发育分析和中国的古地质历史与气候,对中国裙弄蝶族Tagiadini的起源与地理演化格局进行了探讨。得出的主要结论有以下几点:1、基于本研究所构建的ML树分为3大支系,高度支持裙弄蝶族Tagiadini的单系性。支持将襟弄蝶属Pseudocoladenia,大弄蝶属Capila和刷胫弄蝶属Sarangesa归入裙弄蝶族。2、除梳翅弄蝶属Tapena和捷弄蝶属Gerosis是并系外,其余各属都是单系的,每个属的物种都很好的聚在一起。3、提升大襟弄蝶华东亚种Pseudocoladenia dea decora(Evans,1939)为完全种。4、叠加了寄主植物信息的中国裙弄蝶族Tagiadini系统进化分析显示,早期出现的裙弄蝶族物种主要以双子叶植物作为幼虫寄主植物,而较晚出现的物种则以单子叶植物和木兰亚纲植物为食,该族物种与寄主植物呈现出较好的对应关系。5、我们采用化石校正后的分子钟分析,提示裙弄蝶族Tagiadini可能起源于始新世晚期(40 Ma)喜马拉雅—横断山脉和华南地区之间的联合区域,并分两个支系分别向西(喜马拉雅山区)和向东(中国中部地区)扩散。该族物种的多样性主要发生于渐新世早期或中新世早期(23-36 Ma)。6、除了地质和气候变化因素,扩散事件是影响当今物种分布格局的重要因素。

关键词：裙弄蝶族分子系统发育寄主植物谱系年代学历史生物地理学

从新世界到旧世界-真暗蛛类蜘蛛的起源与扩散

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从新世界到旧世界-真暗蛛类蜘蛛的起源与扩散

作者：胡辰阳西南大学

学位级别：硕士

生物在地球上具有复杂多样的分布格局,其中北半球生物类群的间断分布模式是一个典型的代表,并且一直是科研人员的关注对象。北半球存在一个重要的生物间断分布区:欧亚-北美间断分布区。关于欧亚(旧大陆)-北美(新大陆)间断分布区形成的原... 详细信息

生物在地球上具有复杂多样的分布格局,其中北半球生物类群的间断分布模式是一个典型的代表,并且一直是科研人员的关注对象。北半球存在一个重要的生物间断分布区:欧亚-北美间断分布区。关于欧亚(旧大陆)-北美(新大陆)间断分布区形成的原因,科学界存在很多说法,例如长距离或陆桥跨洋扩散、大陆板块漂移或者气候变化产生地理隔离。此外,在欧亚大陆内部也存在着断续分布区,即古地中海间断分布区。古近纪时期动植物可以在东亚与欧洲的地中海之间长距离扩散。随着中新世时期干旱化加重,原来连接两地的温湿植物区系消失,古地中海和东亚地区物种最终隔离分布。为了探究生物类群产生间断分布的原因,生物学家将分子生物学与生物信息学相结合,重建系统发育树及祖先分布区域,深入探究某类群的起源与扩散过程。真暗蛛类蜘蛛指蜘蛛目(Araneae)暗蛛科(Amaurobiidae)的模式属暗蛛属Amaurobius以及紧密相关的三个属:初蛛属Pimus、靓蛛属Callobius和胎拉蛛属Taira。因暗蛛科和暗蛛亚科的单系性尚未解决,本文采用了真暗蛛类这个非正式的名称。真暗蛛类4属蜘蛛的分布范围涉及欧亚大陆和北美,片段分布于北美、欧洲南部、中国东北以及秦岭淮河以南的温湿山区。尽管前人对真暗蛛类分布范围、环境喜好、形态特征研究比较透彻,但是真暗蛛类及各属的进化史至今没有研究清楚。为清楚了解真暗蛛类以及胎拉蛛属的起源、扩散情况,本研究从属级以及种下两个水平进行了探究,使用线粒体基因片段(12S、16S、COI)和核基因片段(18S、28S、H3)构建了系统发育树、并进行了分歧时间估算以及历史生物地理分析,主要结论如下:1.基于最大似然法(ML法)和贝叶斯推算法(BI法)分别构建的系统发育树得到了相似结果,且均有良好支持率。结果显示:真暗蛛类为单系群,初蛛属位于树基部位置,靓蛛属与胎拉蛛属+暗蛛属互为姐妹群。在靓蛛属内,中国东北的长白山靓蛛Callobius sp.1+欧洲的Callobius Claustrarius与北美分布的靓蛛形成一大支。暗蛛属谱系明显分为两支:中国南方支系、欧洲南部支系。相比暗蛛属,胎拉蛛属的谱系较庞大,由三大支系(A、B、C支)组成。A支系(Clade A)位于树基部,B、C支系(分别为图3-1的Clade B及Clade C)互为姐妹群。A、B、C支系内形成了8个小的亚支系,其中B、C支系分别有三个亚支系。2.分歧时间估算结果显示:真暗蛛类共同祖先在白垩纪中期(约108.2Ma)形成,并在白垩纪末期(约97.01Ma)产生第一次分化,形成初蛛属及其姐妹谱系。第二次分岐时间出现在古新世时期,促使靓蛛属分化出来。直到古新世时期(约65.5Ma),分布在我国南方的暗蛛属和胎拉蛛属出现。暗蛛属内,I支系在约46.21Ma开始不断分化,中新世时期加速了分化速断度,逐渐形成了新种。II支系分化时间相对较晚,发生在始新世晚期(约39.7Ma)。胎拉蛛属内在古新世晚期(约54.25Ma)首次形成两个分支(A支系,B+C支系),直至始新世早期(约50.15Ma),形成了B、C支系。最近一次大规模分化事件发生在上新世(约5Ma)以后,B支系的荔波胎拉蛛以及C支系的三个亚支系形成了多个小分支。另外,分布在中国东北的长白山靓蛛Callobius sp.1在中新世早期(约8.04Ma)形成。3.历史生物地理分析可知:真暗蛛类蜘蛛起源于北美洲,分别在白垩纪时期(97.01～73Ma)及中新世时期(8.04Ma)通过白令陆桥进行两次扩散至欧亚大陆。第一次扩散事件涉及到暗蛛属和胎拉蛛属的形成。白垩纪末期,白令陆桥处于开通状态,两岸的环境温暖湿润,利于暗蛛扩散。第二次扩散事件发生在全球气温平稳期,靓蛛属蜘蛛经过白令陆桥迁移到中国东北地区。另外,我们发现胎拉蛛属祖先区域为云贵高原。基于BBM法,结果显示属内的三个支系祖先(A、B、C支系)也是在云贵高原形成的,形成了向北扩散的趋势。B、C支系扩散到了横断山脉、四川盆地以及秦岭山区。不一样的是,B支系的Taira sp.2及Taira sp.3出现在横断山脉,C支系中的朱氏胎拉蛛广泛分布在中南-东南区域。4.胎拉蛛属单元数随时间变化图(LTT图)表明:胎拉蛛属在古近纪时期进化速度比较缓慢;上新世(约5Ma)以后,朱氏胎拉蛛Taira zhui、邱氏胎拉蛛Taira qiuae、四川胎拉蛛Taira sichuanensis和荔波胎拉蛛Taira liboensis种内形成许多小谱系(种群)。5.基于朱氏胎拉蛛与邱氏胎拉蛛种群遗传结构分析,得出了各种群之间的基因流非常小,分化程度大。上新世时期青藏高原剧烈隆升事件对胎拉蛛种群分化起到了重要作用。通过对真暗蛛类蜘蛛的系统发育与生物地理研究发现在白垩纪末期至第三纪时期,扩散机制对其演化历史起到重要作用。

关键词：间断分布扩散与隔离系统发育历史生物地理学