中科院植物研究所研究員王偉團隊與合作者揭示了東亞亞熱帶地區洞穴生物的定殖規律，并解析了影響地表生物遷入洞穴的主要因素。相關研究成果近日發表于美國《國家科學院院刊》。

洞穴內部通常光照弱、溫度恒定、濕度高，且營養貧瘠，形成了一種極為獨特的生態系統。洞穴內生物繁殖能力弱、群體小，滅絕風險極大。全球洞穴系統孕育了大約5萬種穴居生物，但僅有7%的洞穴在自然保護區之內。相對地表生物，人們對洞穴生物的關注較少。東亞亞熱帶，尤其喀斯特地區，擁有豐富的洞穴系統，孕育了許多特有生物，被認為是生物多樣性熱點區域。

研究團隊以東亞亞熱帶洞穴的特有生物為研究對象，通過整合分析28個植物、動物和真菌類群的系統發育、分化時間和生物地理等，發現88%的洞穴定殖事件都發生在漸新世—中新世交界期之后，絕大多數洞穴特有支系都起源于地表的東亞亞熱帶常綠闊葉林;洞穴定殖速率在中新世持續增加，上新世以來急劇降低。

科研人員進一步模擬東亞亞熱帶常綠闊葉林適生區的進化動態，分析了19個化石點的古溫度、古降水變化，認為當地的地質(造山和板塊運動)、古氣候(季風和降水)以及亞熱帶常綠闊葉林的演變共同驅動了該地區洞穴生物的定殖。

此外，研究人員還發現9個從洞穴生境返回地表的事件，其中植物1次、動物5次、真菌3次。這說明洞穴不僅是森林物種的避難所，還是森林生態系統恢復的一個資源庫。

該研究不僅提高了人們對洞穴生物多樣性進化歷史的理解，而且對地上、地下生物多樣性保護具有重要意義。此外，該研究提出的“氣候—植被—孑遺”模型可用來解釋其他同緯度地區洞穴生物的定殖式樣。(見習記者田瑞穎)

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