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被子植物（又稱有花植物）是現(xiàn)存植物類群中多樣性最豐富的類群，其物種多樣性占現(xiàn)存植物的90%以上（約35萬種），也是除寒帶及山地針葉林外，在全球主要植被類型中均占據(jù)顯著生態(tài)優(yōu)勢的核心類群。自白堊紀早期崛起以來，被子植物經(jīng)歷了多次輻射事件，逐步取代蕨類、裸子植物等古老類群，形成現(xiàn)代植被的基本架構(gòu)，驅(qū)動陸地生態(tài)系統(tǒng)向現(xiàn)代模式轉(zhuǎn)型，進而重塑地球生態(tài)系統(tǒng)格局。隨著古植物學(xué)證據(jù)的積累、分子系統(tǒng)學(xué)的快速發(fā)展以及新方法在整合分子和化石證據(jù)方面的卓越貢獻，科研人員對被子植物起源與演化的認識也不斷加深。然而，被子植物何時以及如何實現(xiàn)多樣化、獲得生態(tài)優(yōu)勢并塑造陸地生態(tài)系統(tǒng)，仍缺乏系統(tǒng)性的理論整合。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園星耀武團隊通過整合被子植物大化石記錄與系統(tǒng)發(fā)育證據(jù)，結(jié)合關(guān)鍵地質(zhì)歷史事件和長時間尺度古氣候變化，闡述了以被子植物為主導(dǎo)的主要植被類型的起源、發(fā)展、建立過程及其驅(qū)動因素，探討了被子植物自白堊紀至新生代在塑造陸地生態(tài)系統(tǒng)過程中的變革性作用。

研究提出被子植物演化的五個關(guān)鍵階段：（1）在早白堊世至中白堊世期間，被子植物經(jīng)歷了快速分化和分布范圍的擴張；（2）被子植物生態(tài)優(yōu)勢的不斷增強所帶來的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型直到晚白堊世才逐步確立；（3）白堊紀–古近紀（KPg）之后，被子植物進一步重塑了陸地生態(tài)系統(tǒng)，類似于現(xiàn)代熱帶森林的組成與結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成；（4）自中始新世氣候適宜期之后，全球氣溫逐漸下降，大陸溫度季節(jié)性差異增強，中高緯度的植被現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型開始；（5）新近紀以來，構(gòu)成現(xiàn)代陸地生物多樣性的冠群迅速輻射，并且隨著緯度和垂直方向溫度梯度的進一步加劇，各區(qū)域植物區(qū)系差異與組成至晚中新世基本確立。

被子植物主導(dǎo)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型以其植物區(qū)系地理分異及優(yōu)勢類群更替為標志，受到地質(zhì)構(gòu)造運動與氣候變遷的協(xié)同作用。該綜述不僅為被子植物構(gòu)建現(xiàn)代植物區(qū)系的歷史過程提供了整合視角，也提出了“演化時序解耦”概念，強調(diào)類群起源、多樣化與生態(tài)主導(dǎo)的非同步性，為生物多樣性起源與維持機制研究提供了理論依據(jù)。

相關(guān)研究成果以The stepwise rise of angiosperm-dominated terrestrial ecosystems為題，發(fā)表在《生物學(xué)評論》（Biological?Reviews）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科協(xié)青年人才托舉工程項目等的支持。

論文鏈接

白堊紀至新生代被子植物及其主導(dǎo)的植被類型的起源、輻射和現(xiàn)代化的五個關(guān)鍵階段

被子植物類群起源、多樣化與生態(tài)主導(dǎo)的時序解耦概念模型