一份全面的中国维管植物定年系统发育图揭示了一个隐藏的全球生物多样性热点

这个隐秘花园为何重要

中国拥有令人惊叹的植物多样性，从古老的“活化石”到最近才进化出的物种。然而直到现在，科学家们还没有一幅完整的图景来展示这种植物财富在全国范围内如何分布以及它是如何形成的。本研究综合了遗传数据、基于化石的时间线和大规模的植物分布图，不仅揭示了中国植物何时进化，也揭示了当今哪些地区拥有不可替代的物种。研究发现了一个令人惊讶的结果：中部中国——一个更为人所知的是密集城市和农田的地区——实际上是全球独特植物的宝库，且正在迅速消失。

穿越深时的家系追踪

研究者构建了迄今为止最全面的中国维管植物演化“家系树”——维管植物具有运输水分的专门组织，如乔木、灌木和蕨类。他们利用近1.8万种植物的DNA和五个基因，构建了一棵带时间校准的系统发育树，显示每一条谱系何时从其亲缘群体分化出来。然后他们将这棵树与超过140万条植物实际分布记录匹配。由此他们能够确定哪些物种仅分布于中国（特有种）、这些谱系的年龄，以及古老残存物种和近期进化物种在地图上的集中位置。

冰期与山脉如何塑造今日植物群

演化时间线显示，中国的许多植物属在渐新世和中新世时期形成，数千万年前，当构造抬升和季风格局的变化重塑了亚洲气候。大约1900万年前，尤其是在中国西南抬升的横断山脉，发生了一次重要的物种辐射爆发。更近的时期，在更新世过去几百万年的冰期中，反复的气候变冷与变暖推动植物种群沿山脉上下迁移并在南北方向移动。这些气候摆动促成了一波新物种的产生，特别是在中国南方，隔离的种群在分化时形成新物种，有时在环境再次变化时发生杂交。

古老遗存与新来者如今栖居何处

通过将演化年龄叠加到地理分布上，研究团队识别出中国特有植物尤其集中的三个主要中心：横断山脉、中部中国，以及云南、贵州与广西的交界地区。横断山脉以许多年轻、近期分化的谱系著称，是新物种的摇篮。相比之下，中部中国和滇黔桂交界区则拥有更多古老、长期存续的谱系，包括银杏和落羽松等标志性的遗存树种。研究者还运用一种同时权衡谱系稀有性与其代表的演化历史的方法，绘制了“系统发育特有性”图，显示仅以物种数目定义的中心与以演化独特性定义的中心只有部分重叠，突显出不同的保护价值。

人类主导的心脏地带里的隐藏热点

当研究者将这些中心与现有保护区和先前认定的全球热点进行比较时，出现了显著的缺口。中国西部的山地热点与大型自然保护区和全球优先区域吻合良好，但中部中国则不在其列。该地区横跨湖北、湖南和江西等省，面积约为154万平方公里，包含超过1.4万种维管植物，其中至少有2024种只分布在此。然而，其原有的亚热带常绿阔叶林已因城市、农业和基础设施而丧失超过93%，正式受保护的区域仅约占7%。尽管这里既有古老的遗存也有较新的物种，并支持丰富的动物生命如两栖类和旗舰哺乳动物，中部中国在全球保护规划中长期以来基本被忽视。

拯救一座活着的博物馆的步骤

根据严格的国际标准，若一个区域同时兼具大量独特植物物种和大范围的自然栖息地丧失，即可被认定为生物多样性热点。中部中国显然符合这些标准，但目前并未像喜马拉雅或印缅等更知名的热点那样获得承认。作者认为，正式将中部中国列为全球生物多样性热点将提升其关注度，吸引急需的保护努力，以保护残存森林斑块、扩展并连接国家公园，并在生产性土地中鼓励地方主导的保护。他们的工作表明，为了守护地球生命，保护工作必须不仅考虑某地生活着多少物种，还要考虑这些物种所承载的演化历史——而世界上一些最珍贵的生物遗产，可能就隐藏在高度人口化地区的显而易见之处。

引用: Feng, YL., Hu, HH., Liu, B. et al. A comprehensive dated phylogeny of China’s vascular plants reveals a hidden global biodiversity hotspot. Nat Ecol Evol 10, 794–806 (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03025-1

关键词: 生物多样性热点, 中国植物区系, 特有性, 植物演化, 保护规划