高山蛾类在青藏高原东部高山群岛格局的成因及其历史演化

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31372176
项目类别：
面上项目
资助金额：
78.0万
负责人：
韩红香
依托单位：
中国科学院动物研究所
学科分类：
C0402.动物系统与分类
结题年份：
2017
批准年份：
2013
项目状态：
已结题
起止时间：
2014-01-01 至2017-12-31

项目参与者：
陈付强；杨秀帅；刘淑仙；潘晓丹；程瑞；
关键词：
比较谱系生物地理学鳞翅目气候变化高山岛屿青藏高原东部

项目摘要

This project will focus on the comparative phylogeography of endemic mountain moths in sky islands at the eastern Qinghai-Tibet Plateau using molecular sequences (mitochondrial, nuclear and microsatellite DNA). The structures of population genetics and evolution histories of the species will be expounded by comparing the lineage diversification, historical demography and distribution patterns of different sympatric species. The effect of historical geological events and climatic changes during Pleistocene glaciations in shaping the current distribution of species will be analysed. The response to such climatic fluctuations of sympatric species will be also figured out to clarify the distribution history and evolution of mountain moths in the east of Qinghai-Tibet Plateau.

本项目拟以高山尺蛾科特有物种为研究对象，基于多种进化速率不等的基因标记（线粒体、核基因和微卫星）序列数据，对鳞翅目的高山类群在青藏高原东部高山群岛的遗传分化和种群演化历史展开研究。通过多个同域分布物种的比较谱系生物地理学研究，探讨更新世期间的气候波动和环境变迁对高山蛾类现有遗传分化格局所造成的影响，分析高山物种在气候剧烈变化的环境下其分布和遗传演化的响应机制，阐明高山蛾类代表类群当前分布格局的历史成因和演化轨迹。

结项摘要

本项目为研究鳞翅目高山物种在青藏高原东部高山群岛的谱系地理格局及潜在影响因素，基于线粒体和核基因序列、针对高山尺蛾特有物种进行了谱系地理研究。针对珍弥尺蛾的谱系地理、匀点尺蛾复合种比较谱系地理、中国弥尺蛾和黄斑弥尺蛾比较谱系地理等研究发现：1. 喜马拉雅-横断山脉特有高山尺蛾都具有明显的谱系分化，不同的谱系分支分布在不同的高山栖息地或不同的地理亚区，分布海拔越高，种内谱系分化越明显，受到冰期的影响也越强烈；高海拔分布的种群表现为最大冰期后的扩张，而低海拔种群则表现出了稳定的种群历史动态。2. 横断山脉-秦巴山区同域分布的近缘种具有完全不一致的谱系分化过程，且不同历史事件的作用造成了谱系分化的差异，且横断山脉支系较秦巴山区支系受到冰期的影响更加明显。3. 喜马拉雅-横断山脉同域分布的近缘种具有一致的种内初次谱系分化和不一致的二次谱系分化格局，更新世冰期波动尤其是倒数第二次冰期和末次冰期旋回引起的避难地隔离是导致谱系分化的主要因素，且喜马拉雅支系较横断山脉支系受到冰期的影响更加明显。针对云尺蛾及其两个近缘种的成种机制研究发现：青藏高原隆起创造了大量的高海拔生态机遇，促使高黎贡山东坡低海拔分布的一个木橑尺蠖的种群转而去适应高海拔，食性也由阔叶植被转变为裸子植物，最终形成新的物种。本项目的研究结果对理解青藏高原隆起如何影响鳞翅目昆虫的物种分化和现在分布格局具有重要意义、对探讨现生物种应对全球气候变化的生物学效应具有重要作用。已发表标注论文13篇，其中12篇为SCI源期刊论文。