Испанский ботаник ищет в Китае убежища доисторической флоры

Хорди Лопес из Ботанического института Барселоны присоединился к местным исследователям в проекте по поиску и определению «убежищ и музеев флоры» в Китае — районов, где растительность пережила оледенения четвертичного периода.

На восточной окраине Тибетского плато, на юго-западе Китая у границы с Мьянмой, находятся горы Хэндуань. По словам Хорди Лопеса Пухоля, исследователя из Ботанического института Барселоны, «это, возможно, самые пересеченные и крутые горы на Земле». Изучение этого и других регионов Китая направлено на поиск районов, где флора оставалась нетронутой миллионы лет благодаря их привилегированному положению.

Вместе с командой из четырех ученых Ботанического института (принадлежащего Китайской академии наук) Лопес Пухоль буквально и библиографически погрузился в один из самых биологически разнообразных регионов планеты, где три великие реки Китая (Янцзы, Меконг и Салуин) протекают через глубокие параллельные долины, создавая такие места, как Ущелье Прыгающего Тигра или Нефритовый дракон Снежной горы.

Исследование, результаты которого опубликованы в журналах Mountain Research and Development и Journal of Biogeography, было задумано для восполнения пробелов в знаниях о флоре Китая, «главным образом с точки зрения эволюции флоры». Оно основано на гипотезе, что огромное флористическое богатство Китая (третья страна в мире по количеству видов растений) в основном обусловлено его многочисленными убежищами флоры в конце третичного и на протяжении четвертичного периода. В эту эпоху климат Земли резко похолодал и чередовался между ледниковыми и межледниковыми периодами.

«Существует ряд доказательств, указывающих на существование этих убежищ», — говорит каталонский ботаник. В Китае до сих пор сохранилось огромное количество древней флоры, называемой бореотропической. Линии этих растений появились миллионы лет назад, что делает их «подлинными живыми ископаемыми, восходящими к меловому и даже юрскому периодам, как знаменитый Ginkgo biloba».

Согласно результатам исследования, около 15 миллионов лет назад такое изобилие видов было обычным для всего Северного полушария. Однако ужесточение климата в конце третичного и в четвертичном периоде привело к вымиранию этих линий, за исключением убежищ в субтропических горах южного Китая.

Методология исследования заключалась в определении эндемичных ареалов флоры как косвенного маркера убежищ четвертичного периода. Для этого была составлена база данных эндемичных видов и нанесено на карту их распространение. Наиболее инновационным аспектом стала попытка исследователей дифференцировать древние эндемичные виды (палеоэндемики) и те, что возникли за последние миллионы лет (неоэндемики).

По словам ботаника, «районы с наибольшим количеством эндемизмов в целом можно найти только в основных горных цепях центрального и южного Китая». Эти горные регионы оставались на окраине великих ледниковых щитов, покрывавших большую часть Европы и Северной Америки, что, вероятно, означало относительно мягкие климатические условия во время ледниковых периодов.

Не сдерживаемые географическими барьерами, «эти виды могли выживать благодаря вертикальным и широтным миграциям. Более того, пересеченный рельеф этих гор не только позволил выжить различным древним линиям, но и создал явления дифференциации и видообразования», в основном из-за географической изоляции.

Для Лопеса эти убежища «можно рассматривать как гавани и музеи для растений». Однако, несмотря на то, что они были домом как для палеоэндемичных, так и для неоэндемичных видов, между убежищами наблюдались явные различия. Ботаник указывает, что «виды, сформировавшиеся в недавнее время, в основном расположены в горах Хэндуань, тогда как древние виды (или реликты) можно найти преимущественно в горах центрального, южно-центрального и юго-восточного Китая».

Исследователи объясняют эту четкую тенденцию разным возрастом формирования горных цепей Китая. Горы на востоке Тибетского плато намного старше, чем само поднятие плато (которое произошло в плиоцене и плейстоцене). Лопес Пухоль говорит, что «как в случае с горами Хэндуань, орогенез Тибетского плато и прилегающих горных систем создал широкий спектр новых местообитаний, что стимулировало явления видообразования».

По мнению каталонского ботаника, горы Хэндуань «составляют главный эволюционный фронт в умеренных областях Северного полушария, учитывая, что районы восточнее пользовались относительной тектонической стабильностью — что способствует сохранению реликтовой флоры».