神秘的植物带分界线

来源 :大科技·科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dlll9393
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  为什么会出现东边日出西边雨?是什么力量把天空分割成晴和雨两半?这其中的道理并不复杂,主要与产生降水的云体特点及云体下方的地形、地貌等因素有关。如散发高热量的柏油路上方,就不容易下雨,而且柏油路上方,很容易出现晴和雨不同区域的分界线。
  科学家还发现,在地面上也有类似云雨中的分界线,只不过地面上的分界线分割的不是晴和雨不同区域,而是把同一区域的植物带一分为二,让分界线两边的植物呈现出不同的面貌和特性。
  那么,植物带分界线究竟有怎样的魔力?它又是如何形成的呢?
  同一区域的植物群,
  东面和西面差异大
  前不久,中科院两个研究小组分别发现,虽然滇南部与东南部热带地区在地理上接近,而且具有类似的热带季风气候、热带雨林植被和植物区系,但在这一地域生存的植物带,竟然存在东与西的地理差异。
  如其中一个小组对生长在这一区域的耐旱灌木——苦刺花,进行了遗传结构和谱系地理分析,并重建了其种群分布和分化历史。结果表明,苦刺花种群在东西两侧有显著的谱系地理分化。科研人员还发现,西侧苦刺花种群长期以来较稳定,而东侧的种群则分化出了不同的区域谱系,也就是说同是这种苦刺花,东侧的苦刺花“属”的数量要比西侧多很多。
  另一个小组则从多种植物种属分布差异的角度,对这一区域的植物带进行了研究,结果发现,在滇东南部植物区系中,有14个东亚分布的科,但在滇南部植物区系中则没有;滇东南部热带植物区系中有349个属未见于滇南部,而滇南部植物区系中有237个属,在滇东南部热带地区没有见到。
  从总体上看在滇东南部植物区系中具有丰富的东亚植物区系代表成分,表明它具有东亚植物区系起源背景;而在滇南部植物区系中却有丰富的热带亚洲代表成分,表明其具有明显热带亚洲亲缘。这些事实表明,在滇南部和东南部之间,有一条神秘的植物带地理“分界线”,否则植物带不会出现如此明显的东西方差异。
  确实有一条长长的
  神秘分界线
  上世纪中期,日本学者田中长三郎通过对柑桔种系的地理分布的考察,发现了一条从滇西北部向东南部延伸至广西、又至越南北部东京湾的植物地理分界线,并将其命名为“田中线”。因为这条西南向的分界线两边的柑桔种系有明显差异。
  本世纪初,我国研究人员又对“田中线”进行了深入研究。研究人员选择了滇西北独龙江植物区系、滇西铜壁关植物区系和滇南西双版纳植物区系及滇东南植物区系,对它们的科、属、种的相似性及其植物区系特征进行了比较。结果发现,在科、属水平上,4个植物区系彼此间相似性系数分别在93%和60%以上,显示其植物区系有密切的亲缘。令人惊奇的是,尽管滇东南植物区系与滇西北独龙江植物区系地理位置相距最远,但在科、属水平上的相似性系数却最大,分别达98.7%和78.6%;植物区系特征的比较也显示,这两个植物区系有较密切联系。此外,在“种”的层次上,滇南西双版纳植物区系与滇西铜壁关植物区系最接近,这与它们的地理位置较近和均属热带的生物环境是相一致的。这些现象表明,从滇西北至滇东南这一段“田中线”是客观存在的,而且分割线两侧的植物差异不仅限于柑桔这单一的植物种系。
  也正因为“田中线”斜向穿越了滇南和滇东南,所以这两个植物区植物的差异很小。这也进一步证明“田中线”这条生物地理分界线是有魔力的。
  神秘分界线是
  如何形成的?
  不过,让地理学家感到费解的是,滇东南植物区系与独龙江植物区系的地理位置相距最远,而且在二个地区之间有一系列的西北—东南走向的高大山脉阻隔,因此两大植物区系直接的交流是不可想象的,但为什么彼此间的相似性那么高呢?而更让人费解的是,“田中线”究竟是如何形成的呢?
  我国研究人员认为,如果采用板块理论进行分析,就能破解“田中线”之谜,以及相关的一系列谜团。
  按照板块理论,滇西部及南部应属于古南大陆板块。当以印度板块为主的古南大陆板块与亚洲板块相撞、北移、融合,以及喜马拉雅—横断山系隆升形成时,滇西部至东南部的地块发生了顺时针转动。而在转动位移前,滇西北独龙江与滇东南基本上是在同样纬度上的,随板块的移动变形,独龙江约北移了4.5个纬度,而滇东南却相应南移了1~2个纬度。当板块转动停止后,板块之间原本水平的“田中线”就变成了现在倾斜的“田中线”了。
  因为板块的转动,才导致滇西北独龙江植物区系由热带植物区系向现在的以暖温带成分为主体的植物区系演化,同时导致滇东南原本的亚热带性更强的植物区系向热带性更强的植物区系演化。而且事实也表明,滇西北独龙江植物区系在属的水平上确实以古南大陆热带起源为主流,其热带属合计占52.8%,而在种的水平上,则以温带地理成分为主,占83.54%。这就证实了滇西北独龙江植物区系具有热带起源的历史。
  研究人员指出,“田中线”作为植物带分割线,其两边植物在板块转移后发生的演变时间并不相同。如果未来能够破译植物演化的最初时间,那么就能知道分割线最初的形成时间和板块发生变动的大致时间。而目前对这条植物带分界线的深入研究,会对我国西南部地区的植物学、地质学研究,产生积极影响。
其他文献
地球地质、气候的变化以及人类的活动使地球上的物种逐渐减少,当我们看着那些即将离去的生物的图片时,我们可能也要想想,这是不是也是我们的未来?尤其是那些灵长类兄弟即将和我们永别的时候——  据资料称,马达加斯加的北部鼬狐猴在野外仅剩19只。在马达加斯加狐猴的103种和亚种中,有91%濒临灭绝。  克罗斯河大猩猩是西部大猩猩的亚种,分布在尼日利亚和喀麦隆的热带雨林,目前估计只剩250只至300只,分成9
期刊
我们一度以为火星上存在高级生命,但人类的飞行器已经好多次登陆火星,至今连个细菌都没找到。这个心理落差真是太大了。  不过,先前的文章中我们曾提到,没发现火星细菌可能要怪我们自己。之前的“凤凰号”和“维京号”火星车都是通过采集火星岩石和土壤,把它们粉碎,然后加热到几百度的高温,使其中的有机成分蒸发(假如有的话),分析气态物质的光谱来寻找有机分子的。可是,让科学家意想不到的是,后来发现火星土壤中存在着
期刊
南极海域有一种有趣的玻璃海绵,它们可以在海陆交界的浅海温暖环境生成密集的暗礁。不过如果置身南极海域冰冷的海水中,它们会在几十年的时间里不出现任何生长和繁殖的迹象。  最近,一些科学家对南极附近的威德尔海进行了探索,结果发现,与4年前相比,这里的玻璃海绵数量居然增加了两倍。是什么让这些不活跃的海绵变得活跃了呢?原来,由于全球变暖,附近南极半岛的巨大冰架崩塌了,海面上冰盖破碎,许多浮游生物接触到了充足
期刊
大科技读者 心的零距离  造成飞机在设计上有一个升限的原因是:飞机在设计的思维上是以鸟的基本形体为参照物,鸟的基本形体在飞机的机身设计上隐含着一个缺陷,对于只能在低空飞行的鸟是表现不出来的,但对于以鸟的形体为基础设计出来的飞机,在飞行的速度上和飞行的高度上远远超过鸟的飞行速度和高度后,那些隐含的缺陷就表现出来了。  要克服这个缺陷,需要对飞机进行改良,那就需要重新选择设计飞机的参考物。UFO是改良
期刊
当人类正为全球气候是否真的变暖争吵不休、对是否要采取措施而摇摆不定的时候,地球自己也开始摇摆起来了。虽然地轴的这点摇摆对我们并没有什么影响,但它是气候变暖的明证。  地球在绕着太阳公转的同时,还要绕地轴自转。但地球并不是铁板一块的理想球体,表面任何大质量物质的迁移,都会影响到它的自转轴的朝向。比如,2011年3月11日发生在日本福岛附近海域的9.0级大地震就曾使地轴移动了25厘米。  据调查,从1
期刊
黑洞也在辐射  在我们这个讲求“眼球经济”的时代,在众多天体中,黑洞可谓占尽眼球。  我们知道,黑洞是宇宙中这样一类天体,它附近的引力是如此之强,以至于连运动最快的物体——光,从它身边经过时,也会被它吸进去,再也出不来。它周围那个连光也跑不掉的范围,就叫黑洞的视界。视界通常是一个球形的界面。  在一般人的想像中,黑洞漆黑一片,就像守财奴的钱袋一样,物质在那里只进不出。但在上世纪70年代,英国物理学
期刊
在2010年以前,科学家观察到的最大的恒星,其质量也就是大约150个太阳质量,这个记录在天文学界已经保留了许久,于是,科学家认为,宇宙没有比150个太阳质量更重的恒星了,因为更重的话,也就是质量更大的恒星会在其引力作用下急速塌缩,引力能转变成热能,导致恒星内部的温度急剧升高到10亿摄氏度以上,由此引发剧烈核反应,释放巨大的能量,把恒星本身直接就给崩解了。  即使不会崩解的话,如果根据英国物理学家爱
期刊
你有没有发现,太阳系中,内圈的4个行星都是岩石质的类地行星,而外圈的那4个行星都是气态大行星?这是一种巧合吗?科学家告诉我们,这是有规律在里面的。因为行星是在行星盘里形成的,想想那个环绕太阳的行星盘,由于太阳的烘烤,肯定气体物质被赶到了行星盘的外围,岩石质的物质则不怕高温,还在太阳引力牵引下,继续留在行星盘内圈。行星就是利用行星盘上的物质形成的,因此很自然,内圈的行星就是岩石组成的,外圈的行星就是
期刊
太阳系物质分布情况,使得牛顿的万有引力公式在计算几大行星所受太阳的万有引力和绕太阳公转的运行轨道几近完美。但大的星系和星系团,它们的物质结构和分布情况与太阳系千差万别,把大星系和星系团所有的物质集中到中心范围,用万有引力公式来计算对其中的恒星和星系所受的万有引力当然相差甚远。比如,银河系中心据说有一个质量400多万个太阳质量的超大质量黑洞,对银心附近的恒星的万有引力确实大得惊人,但银心附近的恒星在
期刊
问题缠身的黑洞  黑洞的魅力依旧不减,科学家对它的研究始终没有停止过。黑洞是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种时空区域,这里引力足够强,任何掉进黑洞的物质,包括光,都无法从中逃逸出去。科学家发现,当一个比较大的恒星燃烧掉自己所有的燃料后,内部就没有足够的能量去抵抗自身的引力,这时恒星就会在自身引力作用下坍缩为一个黑洞。既然没有任何力去阻止其继续坍缩,那么黑洞中心最终会形成一个具有无限大密度的奇点。所
期刊