世界植物区系图
植物地理和动物地理区在生态和进化研究中具有重要意义。尽管动物地理区域最近已更新,但当前使用的植物地理图仍然反映了特有植物群落之间的相似性,而不是完整植物群落之间的系统发育关系。开花植物(被子植物)是地球上最多样化的生物群之一。它们在大多数陆地生态系统中占主导地位,既是许多其他生物的主要食物来源,也是它们的栖息地。由于它们对陆地生态系统和其他生物的重大影响,了解植物群落的空间组织对于对于阐明物种多样性和物种分布的驱动机制至关重要。因此,对全球植物地理区的更新是及时且必要的。在我们的研究中,我们通过整合被子植物属的系统发育和分布信息,更新了世界植物区系图关于本研究
基于12,778种被子植物属的定年系统发育树以及它们全球分布的数据集,本研究更新了全球植物地理区,并探索了植物地理区域随时间演变的过程及其形成的主要驱动因素。
Chaenomeles japonica (Rosaceae) Location: Beijing, China (30m) Photo: Nawal Shrestha
全球植物地理区的GIS地图
本研究将全球划分为八个植物地理区和16个亚区。可以使用以下链接下载此地图的GIS版本(需要ArcGIS或其他能够打开.shp文件的软件):
被子植物属级系统发育树
为了构建属级系统发育树,我们利用了诸如GenBank等公开可用的资源。
由于GenBank的DNA序列数据庞大,我们使用了系统的算法来提取和评估用于构建系统发育树的DNA序列数据的质量。
OneZoom系统发育树和资源浏览器
我们在文章正文中的分析所使用的树可以使用OneZoom树可视化工具在此进行探索。该工具也提供来自各种开放获取的在线来源(如维基百科和Encyclopedia of Life)的额外信息的链接,这些附加内容使OneZoom工具能够较好地服务于教育目的。此外,newick格式的系统发育树的文件也可以通过此页面右侧的链接获得。
我们使用化石数据来为系统发育树定年,然后用polytomy resolvera将没有DNA数据的类群添加到谱系树上,并消除多岐分支
数据来源
被子植物的全球分布来自1,300多个数据来源,包括已发表的植物志、标本记录、在线数据库和其他植物学文献等。 Xlsx格式的分布数据可从以下链接下载
主要数据来源包括:
- Plants of the world online (http://www.plantsoftheworldonline.org/)
- Catalogue of Life annual-checklist 2018 (http://www.catalogueoflife.org/annual-checklist/2018/)
- eFloras
- Kew's data and resources concerning plants (https://www.kew.org/science/data-and-resources/plants)
- Tropicos (http://www.tropicos.org/), Missouri Botanical Garden's electronic databases during the past 30 years
- The Internal Legume Database & Information Service (ILDIS, http://ildis.org/ )
- Global Biodiversity Information Facility (GBIF, https://www.gbif.org/ )
- The Angiosperm Flora of India (beta version, http://flora.indianbiodiversity.org/)
- The Euro+Med PlantBase (http://www.emplantbase.org/home.html), an on-line database and information system for the vascular plants of Europe and the Mediterranean region
- National Specimen Information Infrastructure (NSII, http://www.nsii.org.cn), including over 6 million digitized plant specimens of China.
- Flora Reipublicae Popularis Sinicae.
- Chinese Virtual Herbarium (CVH, http://www.cvh.ac.cn/), including digitalized provincial floras of China.
- The PLANTS Database (https://plants.usda.gov/) provides standardized information about the vascular plants, mosses, liverworts, hornworts, and lichens of the U.S. and its territories.
- African Plant Database ( http://www.ville-ge.ch/musinfo/bd/cjb/africa/index.php?langue=an), including distribution maps for over 50,000 species of Africa.
- Flora of U.S.S.R. (vol. 1-30)
- CANBR and ANBG databases ( https://www.anbg.gov.au/cpbr/databases/), including all botanical databases of Australia.
- Flora do Brasil 2020 ( http://floradobrasil.jbrj.gov.br/), including province level distribution of over 30, 000 angiosperm species in Brazil.
除了已经数字化的数据外,我们还将大量纸质版的地区和本地植物志记录进行数字化。来自不同来源的物种名按照The Plant List和Catalogue of Life 2018进行了统一。
属级分布数据可信度的空间分布