神秘的植物带分界线

来源:网络收集 编辑:奇闻异事

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  为什么会出现东边日出西边雨?是什么力量把天空分割成晴和雨两半?这其中的道理并不复杂,主要与产生降水的云体特点及云体下方的地形、地貌等因素有关。如散发高热量的柏油路上方,就不容易下雨,而且柏油路上方,很容易出现晴和雨不同区域的分界线。

  科学家还发现,在地面上也有类似云雨中的分界线,只不过地面上的分界线分割的不是晴和雨不同区域,而是把同一区域的植物带一分为二,让分界线两边的植物呈现出不同的面貌和特性。

  那么,植物带分界线究竟有怎样的魔力?它又是如何形成的呢?

  同一区域的植物群,东面和西面差异大

  前不久,中科院两个研究小组分别发现,虽然滇南部与东南部热带地区在地理上接近,而且具有类似的热带季风气候、热带雨林植被和植物区系,但在这一地域生存的植物带,竟然存在东与西的地理差异。

  如其中一个小组对生长在这一区域的耐旱灌木——苦刺花,进行了遗传结构和谱系地理分析,并重建了其种群分布和分化历史。结果表明,苦刺花种群在东西两侧有显著的谱系地理分化。科研人员还发现,西侧苦刺花种群长期以来较稳定,而东侧的种群则分化出了不同的区域谱系,也就是说同是这种苦刺花,东侧的苦刺花“属”的数量要比西侧多很多。

  另一个小组则从多种植物种属分布差异的角度,对这一区域的植物带进行了研究,结果发现,在滇东南部植物区系中,有14个东亚分布的科,但在滇南部植物区系中则没有;滇东南部热带植物区系中有349个属未见于滇南部,而滇南部植物区系中有237个属,在滇东南部热带地区没有见到。

  从总体上看在滇东南部植物区系中具有丰富的东亚植物区系代表成分,表明它具有东亚植物区系起源背景;而在滇南部植物区系中却有丰富的热带亚洲代表成分,表明其具有明显热带亚洲亲缘。这些事实表明,在滇南部和东南部之间,有一条神秘的植物带地理“分界线”,否则植物带不会出现如此明显的东西方差异。

  确实有一条长长的

  神秘分界线

  上世纪中期,日本学者田中长三郎通过对柑桔种系的地理分布的考察,发现了一条从滇西北部向东南部延伸至广西、又至越南北部东京湾的植物地理分界线,并将其命名为“田中线”。因为这条西南向的分界线两边的柑桔种系有明显差异。

  本世纪初,我国研究人员又对“田中线”进行了深入研究。研究人员选择了滇西北独龙江植物区系、滇西铜壁关植物区系和滇南西双版纳植物区系及滇东南植物区系,对它们的科、属、种的相似性及其植物区系特征进行了比较。结果发现,在科、属水平上,4个植物区系彼此间相似性系数分别在93%和60%以上,显示其植物区系有密切的亲缘。令人惊奇的是,尽管滇东南植物区系与滇西北独龙江植物区系地理位置相距最远,但在科、属水平上的相似性系数却最大,分别达98.7%和78.6%;植物区系特征的比较也显示,这两个植物区系有较密切联系。此外,在“种”的层次上,滇南西双版纳植物区系与滇西铜壁关植物区系最接近,这与它们的地理位置较近和均属热带的生物环境是相一致的。这些现象表明,从滇西北至滇东南这一段“田中线”是客观存在的,而且分割线两侧的植物差异不仅限于柑桔这单一的植物种系。

  也正因为“田中线”斜向穿越了滇南和滇东南,所以这两个植物区植物的差异很小。这也进一步证明“田中线”这条生物地理分界线是有魔力的。

  神秘分界线是

  如何形成的?

  不过,让地理学家感到费解的是,滇东南植物区系与独龙江植物区系的地理位置相距最远,而且在二个地区之间有一系列的西北—东南走向的高大山脉阻隔,因此两大植物区系直接的交流是不可想象的,但为什么彼此间的相似性那么高呢?而更让人费解的是,“田中线”究竟是如何形成的呢?

  我国研究人员认为,如果采用板块理论进行分析,就能破解“田中线”之谜,以及相关的一系列谜团。

  按照板块理论,滇西部及南部应属于古南大陆板块。当以印度板块为主的古南大陆板块与亚洲板块相撞、北移、融合,以及喜马拉雅—横断山系隆升形成时,滇西部至东南部的地块发生了顺时针转动。而在转动位移前,滇西北独龙江与滇东南基本上是在同样纬度上的,随板块的移动变形,独龙江约北移了4.5个纬度,而滇东南却相应南移了1~2个纬度。当板块转动停止后,板块之间原本水平的“田中线”就变成了现在倾斜的“田中线”了。

  因为板块的转动,才导致滇西北独龙江植物区系由热带植物区系向现在的以暖温带成分为主体的植物区系演化,同时导致滇东南原本的亚热带性更强的植物区系向热带性更强的植物区系演化。而且事实也表明,滇西北独龙江植物区系在属的水平上确实以古南大陆热带起源为主流,其热带属合计占52.8%,而在种的水平上,则以温带地理成分为主,占83.54%。这就证实了滇西北独龙江植物区系具有热带起源的历史。

  研究人员指出,“田中线”作为植物带分割线,其两边植物在板块转移后发生的演变时间并不相同。如果未来能够破译植物演化的最初时间,那么就能知道分割线最初的形成时间和板块发生变动的大致时间。而目前对这条植物带分界线的深入研究,会对我国西南部地区的植物学、地质学研究,产生积极影响。