近日，山东大学生命科学学院郑培明教授团队在Journal of Ecology上发表题为“Ecological and evolutionary drivers of inflorescence diversity in Chinese angiosperms”的研究论文。该研究指出，自白垩纪以来的长期气候波动促进了无限花序的扩张，而现代环境异质性与传粉者动态进一步强化了这一趋势，共同塑造了中国被子植物花序多样性在中等水热条件达到峰值的分布格局。通过探讨不同花序类型在生态与进化多重因素作用下的适应性权衡，该研究为理解花序多样性形成机制提供了新的视角。

花序作为着生花的分枝结构或分支系统，在形态结构上具有高度多样性，一般依据顶端分生组织的活性分为无限花序与有限花序。此类多样性反映了自然选择与发育制约间的相互作用，是对多种生态与繁殖压力的适应性表现。尽管花序多样性具有重要的生态与进化意义，其地理分布格局及潜在驱动机制仍不明确，尤其在像中国这样环境异质性强、系统发育多样性丰富的区域。本研究基于25,778种中国被子植物的花序类型及分布数据，结合环境变量、系统发育信息及潜在传粉者资料，系统揭示了中国被子植物花序多样性的空间格局及其生态与进化驱动机制。

图1：中国被子植物花序类型在进化历史中的状态转换模式、气候响应及区域性谱系分化格局

宏观进化分析表明，自白垩纪以来全球平均表面温度总体呈下降趋势，其间显著的温度波动推动了有限花序与无限花序之间的动态转换，其中以有限花序向无限花序的转变为主，无限花序比例随之逐渐上升。在地理分布上，无限花序更多出现在平均分化时间较低、系统发育历史较年轻的中国西北地区。

进一步分析显示，在中国被子植物区系中，不同花序类型与潜在传粉者类群之间存在显著的生态关联差异。蝴蝶、蜜蜂、蛾类和蝇类与有限花序的共现强度显著高于无限花序，而甲虫与胡蜂类在两类花序间的共现强度差异不显著。空间分析表明，六类潜在传粉者与植物花序类型的共现强度在中国东南部显著高于西北部。

图2：生态变量间因果路径的结构方程模型

基于结构方程模型的多因素机制解析表明，环境因子是关键驱动因素，不仅对花序多样性具有直接的显著负向影响，还通过传粉者共现、系统发育多样性及进化历史等因素对花序多样性产生显著的正向或负向间接效应。此外，无限花序比例本身也正向影响花序多样性，形成了一条从进化驱动到形态表达的间接路径。

山东大学生命科学学院郑培明教授和王蕙副教授为论文的共同通讯作者，硕士生邵明雪和博士生张春雨为论文的共同第一作者。

原文链接：https://doi.org/10.1111/1365-2745.70246