Где пережили последний ледниковый период широколиственные вечнозеленые деревья в Японии?

Японские исследователи выяснили, доминирующее дерево теплых широколиственных лесов Японии, Castanopsis sieboldii, пережило последний ледниковый максимум (LGM, около 21 000 лет назад) не только в убежищах на архипелаге Рюкю и юге Кюсю, откуда затем мигрировало на сотни километров к северу. Оказалось, что оно могло сохраниться ближе к современному ареалу в более холодных районах, таких как побережье Японского моря и тихоокеанская сторона восточного Хонсю. Используя комбинацию генетического анализа и моделирования, было установлено, что популяции Восточной Японии, для которых мало ископаемых пыльцевых данных, пережили LGM in situ на обоих побережьях и не были образованы в результате экспансии с юга после оледенения. Результаты опубликованы в Heredity.

Во время LGM (21 000–18 000 лет назад) средние температуры были на 5–7 °C ниже современных. Считалось, что широколиственные вечнозеленые леса в тот период сохранялись только в теплых районах архипелага Рюкю и юга Кюсю, а после потепления расширили ареал на север. Шел спор: леса расширились из ограниченной южной области или пережили ледниковый период в небольших убежищах в разных частях Японии. Моделирование распространения вида предсказало подходящий климат во время LGM на юге тихоокеанского побережья, что подтвердилось генетическими данными.

Исследователи построили модели на основе генетического разнообразия C. sieboldii. Результаты показали, что группа Рюкю и Западная группа существовали с древнейших времен, а Восточная и группа Японского моря образовались из Западной группы. Расчетное время диверсификации указало, что все четыре группы сформировались еще до LGM. Это означает, что C. sieboldii пережил ледниковый период раздельно в Рюкю, на Западе, побережье Японского моря и Востоке, а затем расширил популяции в послеледниковый период.

Исследование выявило основные генетические линии C. sieboldii в архипелаге Рюкю, Западной Японии, на побережье Японского моря и в Восточной Японии. Уникальный генетический состав каждого региона сформировался в результате длительной изоляции, связанной с ледниково-межледниковыми циклами.

Ведущий автор Киоко Аоки (Университет Осаки) отмечает: "Наше исследование подчеркивает важность ограничения распространения саженцев через выявленные генетические границы между Рюкю, Западной Японией, побережьем Японского моря и Восточной Японией для сохранения генетических паттернов, формировавшихся тысячелетиями". Это важно для сохранения локального генетического разнообразия при лесовосстановлении.