跨越时空的气候适应：来自橡树种群的启示

树木种群能够通过迁移、表型可塑性或遗传进化来响应气候变化。尽管森林树种的世代时间较长，近期研究表明，其进化响应仍可能快速发生。以栎属植物为模型系统，我们综合了88项同质园试验研究，以及历史性、回溯性和纵向研究方法所得的证据，以探讨不同生物群系中种群如何适应气候变异，并评估沿空间和时间气候梯度的进化响应在一致性和速率方面的表现。 我们发现，大约61%的研究显示种群间存在显著差异，但气候驱动因素和适应策略在不同生物群系之间存在差异。在温带地区，与温度相关的渐变模式占主导地位，源自较温暖地区的种群表现出更长的生长季和更高的生长潜力。在季节性干旱生物群系中，干旱促进了地中海种群更强的抗旱性，而在热带种群中则促进了避旱策略。异时性研究揭示了种群在数十年至数千年尺度上对气候变化所产生的遗传变化；在温带栎类中，气候变暖与生长增加以及比叶面积降低相关。因此，对于除展叶之外的大多数性状而言，空间分化与时间进化在方向上总体一致，而短期进化速率比长期估计值高出两到三个数量级。总之，种源试验能够为某些性状受气候驱动的进化方向提供有用信息，但可能低估其当代变化速率。仍需开展更多研究，以评估森林树种现有的遗传变异是否足以追踪当前的气候变化。

树种种群可以通过迁移、表型可塑性或遗传进化来响应气候变化。尽管森林树种具有较长的世代时间，近期研究表明，其进化响应可能会迅速发生。以栎树为模型系统，我们综合了88项共园试验研究以及历史性、回顾性和纵向研究方法所得的证据，以探讨不同生物群系中种群如何适应气候变异，并评估沿空间和时间气候梯度的进化响应在一致性与速率方面的表现。

我们发现，约61%的研究显示种群间存在显著差异，但气候驱动因素和适应策略在不同生物群系之间存在差异。在温带地区，与温度相关的渐变模式占主导地位，来自较温暖起源地的种群表现出更长的生长季和更高的生长潜力。在季节性干旱生物群系中，干旱条件促进了地中海种群增强耐旱性，而在热带种群中则促进了避旱策略。异时性研究揭示了种群在数十年至数千年尺度上因气候变化而发生的遗传变化；在温带栎树中，气候变暖与生长增加及比叶面积降低相关。因此，对于除展叶之外的大多数性状而言，空间分化与时间进化在方向上总体一致；而短期进化速率比长期估计高出两到三个数量级。总之，种源试验能够为某些性状的气候驱动进化方向提供有用信息，但可能低估其当代进化速率。仍需开展更多研究，以评估森林树种现存的遗传变异是否足以跟踪当前的气候变化。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.06.743225v1?rss=1

🏷️ 气候适应 种群分化 遗传进化 同质园试验 栎属植物 森林生态学