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　　全球森林覆蓋率極速銳減，導(dǎo)致了前所未有的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能喪失。植樹造林作為一種有效的應(yīng)對方案已被許多國家廣泛采納，將其用于緩解氣候變化、保護(hù)天然林、促進(jìn)自然林再生以及提供森林產(chǎn)品等。近幾十年來，全球造林規(guī)模不斷擴(kuò)大，中國是目前世界上造林面積最多的國家，約有7890萬公頃的人工林，約占全球28%。盡管在我國勞動人民的長期實踐中很早就意識到“適地適樹（site-species matching principle）”造林原則（立地條件與樹種特性相互適應(yīng)）的重要性，然而，大規(guī)模植樹造林對森林樹種空間遺傳格局和進(jìn)化印記的影響機(jī)制尚不清楚。 

　　物種遺傳格局主要由群體自然演化歷史決定，但跨區(qū)域種源交換的植樹造林勢必對自然群體產(chǎn)生遺傳漸滲。因此，解析植樹造林對物種遺傳格局和進(jìn)化的影響需要統(tǒng)籌考慮自然演化和人為干擾的雙重因素。華山松（Pinus armandii）是我國特有針葉樹種，自然分布于東喜馬拉雅、橫斷山區(qū)和秦巴山地等區(qū)域。多年來，華山松一直是我國重要的造林樹種之一，被廣泛用于陜西、云南、四川、湖北等地的退耕還林實踐中，在許多地方兼有自然分布和植樹造林群體，是探究植樹造林對物種遺傳格局影響機(jī)制的理想對象。 

　　中國科學(xué)院昆明植物研究所和西北大學(xué)等單位合作，以華山松為例，基于自然群體和植樹造林群體的系統(tǒng)取樣，通過譜系地理學(xué)、群體遺傳學(xué)、物種分布區(qū)模擬和生態(tài)位模型等多學(xué)科交叉的方法，探究了華山松大規(guī)模植樹造林對該物種空間遺傳格局和進(jìn)化印記的影響機(jī)制。結(jié)果表明，華山松分化成東喜馬拉雅（EH）、橫斷山南部（SH）和秦巴山地（QD）三個明顯的地理譜系，它們在晚中新世橫斷山脈大規(guī)模隆升和亞洲夏季風(fēng)加強(qiáng)時發(fā)生分化（圖1）。不同譜系的自然群體和栽培群體間存在有限的基因交流，表明每個譜系保持了其遺傳組分的完整性?？缱V系分布區(qū)的異地種源間未檢測到大規(guī)模植樹造林的遺傳印記，揭示了大多數(shù)栽培群體都來自于同一譜系分布區(qū)的野生群體，遵從“適地適樹”的原則，從而最大限度減少了植樹造林對華山松自然群體遺傳格局的擾動。綜合生態(tài)位模型和生態(tài)位差異性檢測分析（圖2）以及此前華山松種源區(qū)試及其他研究結(jié)果，表明三個譜系各自占有不同的生態(tài)位，具有差異化的適應(yīng)性。因此，三個譜系擁有不同的遺傳背景，適應(yīng)不同的環(huán)境，跨譜系分布區(qū)的種源調(diào)用面臨遺傳和生態(tài)的錯配，終將導(dǎo)致引種造林失敗。本研究明晰了20世紀(jì)70年代華山松跨省區(qū)引種造林失敗的根源，為林業(yè)生產(chǎn)“適地適樹”的原則提供了遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)證據(jù)，并提出要考慮在物種未來氣候適宜區(qū)營林。對其他造林樹種，也需“一樹一議”，亟待開展人工造林對自然群體遺傳格局的影響評估。 

　　近日，該研究結(jié)果以“Evolutionary legacy of a forest plantations tree species (Pinus armandii): Implications for widespread afforestation”為題，發(fā)表在演化生物學(xué)領(lǐng)域著名期刊Evolutionary Applications上。西北大學(xué)博士研究生賈蕓為第一作者，昆明植物所劉杰副研究員和西北大學(xué)李忠虎教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院東亞植物多樣性與生物地理學(xué)重點實驗室開放項目等項目的資助。 

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圖1 華山松遺傳格局及種內(nèi)譜系分化歷史 

圖2 華山松不同譜系間生態(tài)位分化檢測結(jié)果