在世界地圖上，按照行星風(fēng)系的全球性規(guī)律，與撒哈拉同緯度的東亞理應(yīng)是副熱帶高壓控制的干旱地區(qū)。然而，在東亞副熱帶高壓似乎“消極怠工”，生長著一片郁郁蔥蔥的常綠闊葉林。常綠闊葉林是東亞最具特色的植被類型，不僅塑造了東亞植物多樣性王國，還在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中發(fā)揮著重要作用。那么，東亞究竟是在何時、又是如何突破副熱帶高壓的“壁壘”，孕育出濕潤的常綠闊葉林的呢？常綠闊葉林的出現(xiàn)是一個饒有興趣的科學(xué)問題，受到地質(zhì)學(xué)家和生物學(xué)家的廣泛關(guān)注。

分子系統(tǒng)學(xué)的研究通過重建東亞常綠闊葉林重要類群的多樣化歷史，推測該森林植被起源于晚漸新世至早中新世。然而，近年來古植物學(xué)的快速發(fā)展以及越來越多具有精確地質(zhì)年代的植物化石群的研究表明，常綠闊葉的出現(xiàn)時間可能早于分子生物學(xué)測定的結(jié)果。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的研究團(tuán)隊從古植物學(xué)角度切入，圍繞這一科學(xué)問題展開研究。該團(tuán)隊收集了東亞四個地區(qū)（中國西南部、華南地區(qū)、中東部及日本）的新生代古植物數(shù)據(jù)，重建了常綠闊葉林主要類群的化石歷史，恢復(fù)了古氣候，并比對化石植物群與現(xiàn)存植被的相似性。研究結(jié)果表明，大部分化石植物群在地質(zhì)歷史時期已展現(xiàn)出常綠闊葉林的特征。結(jié)合主要類群的出現(xiàn)時間及化石點(diǎn)的地理分布，可以推斷常綠闊葉林的形成存在不同的時空模式，其最早的蹤跡可追溯至中始新世的中國南方(圖2A)，隨后在晚始新世至早漸新世擴(kuò)展至中國西南部(圖2B,C)，再于早漸新世出現(xiàn)在日本(圖2C)，最終在中新世擴(kuò)展至中國中東部(圖2D)。

圖2. 新生代東亞常綠闊葉林出現(xiàn)的時空異質(zhì)性

同時，研究團(tuán)隊中的李樹峰研究員與英國布里斯托大學(xué)的Paul J. Valdes教授和Alex Farnsworth博士合作，運(yùn)用哈德利中心耦合模型進(jìn)行了古氣候模擬。通過對古氣候的定量重建和模擬結(jié)果的對比發(fā)現(xiàn)：最濕季降水超過600毫米是東亞常綠闊葉林出現(xiàn)和維持的重要因素。結(jié)合亞洲季風(fēng)的最新研究，進(jìn)一步推測亞洲季風(fēng)多階段演變促進(jìn)了常綠闊葉林在不同的時間出現(xiàn)于東亞不同的地區(qū)。

與以往關(guān)于常綠闊葉林起源的觀點(diǎn)不同，該研究強(qiáng)調(diào)東亞常綠闊葉林具有異時、異域的差異化起源，不同地區(qū)的常綠闊葉林起源時間各不相同。相關(guān)研究成果以“Heterogeneous occurrence of evergreen broad-leaved forests in East Asia: Evidence from plant fossils”為題發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Plant Diversity上。版納植物園博士研究生趙佳港為論文第一作者，周浙昆研究員和星耀武研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、云南省基礎(chǔ)研究計劃以及版納植物園“十四五”項(xiàng)目等的聯(lián)合支持。