Гетерогенное возникновение вечнозеленых широколиственных лесов, выявленное по ископаемым растениям в Восточной Азии
Вечнозеленые широколиственные леса (EBLFs) — наиболее характерные биомы Восточной Азии. Они играют фундаментальную роль в поддержании биоразнообразия и экосистемных услуг Восточноазиатского флористического царства. Понимание исторической динамики EBLFs и их движущих факторов критически важно для сохранения их разнообразия в регионе.
Однако возникновение EBLFs остается спорным вопросом в различных дисциплинах. Несколько недавних палеоботанических исследований показали, что EBLFs, вероятно, сформировались в среднем эоцене в юго-восточном Китае и в позднем эоцене – раннем олигоцене в юго-западном Китае, возможно, раньше, чем предполагают исследования молекулярного датирования. Ископаемые остатки растений предоставляют более прямые и надежные доказательства, а высококачественная геохронология и уникальная тафономия позволяют исследовать пространственно-временное возникновение EBLFs.
В исследовании, опубликованном в журнале Plant Diversity, команда ученых из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук (CAS) использовала ископаемые растения, чтобы изучить, где и когда возникли EBLFs в Восточной Азии.
«Современные EBLFs в первую очередь характеризуются семействами, включая Fagaceae, Lauraceae, Magnoliaceae и Theaceae», — объясняет Чжэкунь Чжоу, старший и соавтор исследования. Этот биом обычно существует в условиях муссонного климата с жарким влажным летом и довольно холодной зимой. Поэтому палеоклимат и палеорастительность ископаемых комплексов служат важными индикаторами для определения возникновения EBLFs».
Собрав набор данных по кайнозойским палеоботаническим находкам из четырех регионов Восточной Азии (юго-западный Китай, южный Китай, центрально-восточный Китай и Япония), исследователи реконструировали ископаемую историю доминирующих родов EBLFs, рассчитали палеоклимат и определили наиболее похожую современную растительность для каждого ископаемого комплекса.
«Результаты показали, что большинство ископаемых растительных комплексов имели облик EBLFs в Восточной Азии в течение геологического времени. Объединив пиковый период появления доминирующих родов и местоположение ископаемых местонахождений, мы пришли к выводу, что возникновение EBLFs имеет различную пространственно-временную картину», — добавляет Чжоу.
Далее исследование было проведено в сотрудничестве с профессором Полом Дж. Вальдесом и доктором Алексом Фарнсвортом для проведения палеоклиматического моделирования на основе модели Hadley Centre Coupled Model version3 (HadCM3) в Университете Бристоля (Великобритания).
Сравнив количественную реконструкцию и результаты моделирования, ученые пришли к выводу, что количество осадков в самый влажный квартал (PWetQ), превышающее 600 мм, является важным фактором для возникновения EBLFs. В сочетании с последними исследованиями азиатского муссона, это исследование предполагает, что многостадийная эволюция азиатского муссона привела к разнообразному возникновению EBLFs в Восточной Азии.
«В отличие от ранее преобладавших взглядов, наши выводы подчеркивают, что EBLFs в Восточной Азии возникали в разных пространственно-временных паттернах», — заключает Чжоу.