随着全球气候变化、人口增长和人类活动加剧, 生物多样性正以前所未有的速度发生变化。对于生物多样性丰富的地区, 保存生物多样性最有效的方法就是通过建立自然保护区保护当地自然生态系统中的本地物种, 但如何选择保护区域和确定保护优先顺序是生物多样性保护的重大挑战之一。

目前, 已建立的自然保护区多是考虑物种多样性。但是, 基于物种多样性的保护认同所有物种都是等价的, 并没有考虑物种在进化历史上积累的差异, 如果仅以物种多样性来评估现有自然保护区的保护现状, 就无法估测自然保护区中生物类群的进化历史及其在进化潜力上的价值, 且易忽略那些蕴藏有大量进化历史但物种多样性不显著的地区。因此, 生物多样性保护策略的制定以及对现有自然保护区物种保存现状的评估应该更多地结合物种在进化上的差异, 并考虑生物多样性进化潜力与对未来的适应能力, 也就是需要结合物种的系统发育关系进行评估分析。

本研究着眼于拥有我国现存面积最大的热带森林的西双版纳地区, 选择樟科这一热带森林区系中常见且广泛分布的重要植物类群为研究对象, 以DNA条形码构建的系统发育树为基础,从物种层面分析了西双版纳地区樟科各物种的进化特异性(evolutionary distinctiveness, ED), 从区域层面分析了西双版纳国家级自然保护区内、外以及西双版纳地区32个行政乡镇的系统发育多样性(phylogenetic diversity, PD), 并结合物种丰富度(speciesrichness, SR)与物种濒危等级,综合探讨了西双版纳国家级自然保护区对樟科植物进化历史的保护情况。

研究发现, 西双版纳国家级自然保护区仅拥有整个西双版纳地区54.5%的樟科物种数, 却保护了该地区樟科植物约88.8%的进化历史, 没有被列入保护范围但却拥有高标准化系统发育多样性的区域有打洛镇、勐混镇、易武乡等。就物种而言, 进化特异性相对较高的19个物种中,有5种(26.3%)在自然保护区内没有分布; 濒危等级高的54个物种中, 有20种(37.0%)在自然保护区没有分布, 同时拥有高进化特异性和濒危等级的物种仅有1种不在保护区内分布。结果表明,虽然西双版纳国家级自然保护区对樟科这一植物类群的系统发育多样性以及高保护价值物种的保护较好, 但仍有部分重要樟科植物的进化历史没有涵盖在现有自然保护区范围内; 按照传统方法设定的自然保护区虽能在一定程度上保护樟科物种的进化历史, 但仍然存在与标准化系统发育多样性保护策略相矛盾的地方。因此, 今后在建立自然保护区时, 应将系统发育多样性考虑在内, 以保护生物多样性应对环境变化的潜力。