El curso superior del río más grande del sur de china como un «frente evolutivo» de plantas tropicales: evidencia del género endémico de Asia Hiptage (Malpighiaceae)
DOI:
https://doi.org/10.3989/collectbot.2015.v34.003Palabras clave:
adaptación, biodiversidad, centro de endemismo, especiación, flores de imagen especular, karst, planta endémica, polinizaciónResumen
El hotspot de biodiversidad en las fronteras de las provincias Guizhou-Yunnan- Guangxi es un centro de distribución de plantas tropicales en China. Se extiende por toda la cuenca alta del río Zhujiang, el mayor río del sur de China. En este artículo, se explora el papel del río en la propagación y la diversificación de las plantas tropicales en este área, usando el género endémico de Asia Hiptage Gaertn. (Malpighiaceae) como ejemplo. Se reconocen dos centros de diversidad y endemismo de Hiptage: la Península Indochina y el curso superior del río Zhujiang (UZJ). El índice de endemismo ajustado al área indica UZJ como la región más importante de distribución de especies endémicas, ya que, aunque UZJ tiene un área muy pequeña (~210.000 km2), seis de un total de siete especies son estrictamente endémicas. UZJ está situado en el extremo norte del área de distribución de Hiptage, lo que resultó principalmente de la disposición noroeste-sureste de los sistemas fluviales de UZJ, que facilitaron la expansión y diferenciación hacia el norte de este género tropical. Los paisajes de piedra caliza altamente fragmentados en esta región han contribuido al aislamiento de hábitat y pueden ser el principal factor para el origen de estas especies endémicas. Hiptage también se distingue por su sistema de polinización altamente especializado, con flores de imagen especular, lo que probablemente facilita la diversificación de las especies a través del aislamiento de la polinización. Otros estudios también encontraron que UZJ es un importante centro de diversificación de las familias de plantas tropicales Begoniaceae y Gesneriaceae. Por consiguiente, se concluye que UZJ es un «frente evolutivo» de plantas tropicales en China, lo que contribuye de manera significativa al origen y mantenimiento de la biodiversidad única en la zona.
Descargas
Citas
Anderson, W. R. 1990. The origin of the Malpighiaceae—the evidence from morphology. Memoirs of the New York Botanical Garden 64: 210–224.
Anderson, W. R., Anderson, C. & Davis, C. C. 2006–. Malpighiaceae. University of Michigan, Ann Arbor. Retrieved September 10, 2014 from http://herbarium.lsa. umich.edu/malpigh/index.html
Armbruster, S. W. & Muchhala, N. 2009. Associations between floral specialization and species diversity: cause, effect, or correlation? Evolutionary Ecology 23: 159–179. http://dx.doi.org/10.1007/s10682-008-9259-z
Axelrod, D. I., Al-Shehbaz, I. & Raven, P. H. 1996. History of the modern flora of China. In: Zhang, A. & Wu, S. (Eds.), Floristic characteristics and diversity of East Asian plants. China Higher Education Press, Beijing: 43–55.
Barrett, S. C. H., Jesson, L. K. & Baker, A. M. 2000. The evolution and function of stylar polymorphisms in flowering plants. Annals of Botany 85: 253–265. http://dx.doi.org/10.1006/anbo.1999.1067
Chapman, G. P. & Wang, Y. Z. 2002. The plant life of China. Diversity and distribution. Springer-Verlag, Berlin & Heidelberg. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-04838-2
Chen, C. H. 1993. Malpighiaceae. In: Huang, T. C. (Ed.), Flora of Taiwan 3 (2nd ed.). Lunwei Printing Company, Taipei: 565–566.
Chen, S. & Funston, A. M. 2008. Malpighiaceae. In: Wu, Z. Y., Raven, P. H. & Hong, D. Y. (Eds.), Flora of China 11 (Oxalidaceae through Aceraceae). Science Press, Beijing & Missouri Botanical Garden Press, St. Louis: 132–138.
Clements, R., Sodhi, N. S., Schilthuizen, M. & Ng P. K. L. 2006. Limestone karsts of Southeast Asia: Imperiled arks of biodiversity. Bioscience 56: 733–742. http://dx.doi.org/10.1641/0006-3568(2006)56[733:LKOSAI]2.0.CO;2
Davis, C. C. & Anderson, W. R. 2010. A complete generic phylogeny of Malpighiaceae inferred from nucleotide sequence data and morphology. American Journal of Botany 97: 2031–2048. http://dx.doi.org/10.3732/ajb.1000146 PMid:21616850
Davis, C. C., Bell, C. D., Mathews, S. & Donoghue, M. J. 2002. Laurasian migration explains Gondwanan disjunctions: evidence from Malpighiaceae. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99: 6833–6837. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.102175899 PMid:11983870 PMCid:PMC124489
Fang, R.-Z., Bai, P.-Y., Huang G.-B. & Wei Y.-G. 1995. [A floristic study on the seed plants from tropics and subtropics of Dian-Qian-Gui]. Acta Botanica Yunnanica S7: 111–150 [in Chinese].
Gao, J.-Y., Ren, P.-Y., Yang, Z.-H. & Li, Q.-J. 2006. The pollination ecology of Paraboea rufescens (Gesneriaceae), a buzz-pollinated tropical herb with mirror-image flowers. Annals of Botany 97: 371–376. http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcj044 PMid:16371444 PMCid:PMC2803634
Grant, V. 1994. Modes and origins of mechanical and ethological isolation in angiosperm. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91: 3–10. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.91.1.3 PMid:11607448 PMCid:PMC42875
Grierson, A. J. C. 1991. Malpighiaceae. In: Grierson, A. J. C. & Long, D. G. (Eds.), Flora of Bhutan 2(1). Royal Botanic Garden, Edinburgh: 40–42.
Hou, M.-F., López-Pujol, J., Qin, H.-N, Wang, L.-S. & Liu, Y. 2010. Distribution pattern and conservation priorities for vascular plants in Southern China: Guangxi Province as a case study. Botanical Studies 51: 377–386.
Jacobs, M. 1955. Malpighiaceae. In: Steenis, C. G. G. J. van (Ed.), Flora Malesiana Ser. 1, 5(2). Noordhoff-Kolff, Djakarta: 125–145.
Jesson, L. K. & Barrett, S. C. H. 2002. Enantiostyly: solving the puzzle of mirror-image flowers. Nature 417: 707. http://dx.doi.org/10.1038/417707a PMid:12066175
Kay, K. M. & Sargent, R. D. 2009. The role of animal pollination in plant speciation: Integrating ecology, geography, and genetics. Annual Reviews of Ecology, Evolution, and Systematics 40: 637–656. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.110308.120310
Li, X.-W. 1994. [Two big biodiversity centres of Chinese endemic genera of seed plants and their characteristics in Yunnan Province]. Acta Botanica Yunnanica 16: 221–227 [in Chinese].
Li, Z. Y. & Wang, Y. Z. 2004. [Gesneriaceae of China]. Henan Scientific and Technical Publishing House, Zhengzhou [in Chinese].
Liu, J., Ouyang, Z., Pimm, S. L., Raven, P. H., Wang, X., Miao, H. & Han, N. 2003. Protecting China's biodiversity. Science 300: 1240–1241. http://dx.doi.org/10.1126/science.1078868 PMid:12764180
López-Pujol, J., Zhang, F.-M & Ge, S. 2006. Plant biodiversity in China: richly varied, endangered, and in need of conservation. Biodiversity and Conservation 15: 3983–4026. http://dx.doi.org/10.1007/s10531-005-3015-2
López-Pujol, J., Zhang, F.-M, Sun, H.-Q., Ying, T.-S. & Ge, S. 2011. Centres of plant endemism in China: places for survival or for speciation? Journal of Biogeography 38: 1267–1280. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2699.2011.02504.x
Lu, Y. X., Huang, G. B. & Liang, C. F. 1989. [Study on the endemic plants from Guangxi]. Guihaia 9: 37–58 [in Chinese].
Medrano, M., Herrera, C. M. & Barrett, S. C. H. 2005. Herkogamy and mating patterns in the self-compatible daffodil Narcissus longispathus. Annals of Botany 95: 1105–1111. http://dx.doi.org/10.1093/aob/mci129 PMid:15797899 PMCid:PMC4246901
Mittermeier, R. A., Gil, P. R. & Mittermeier, C. G. 1997. Megadiversity: Earth's biologically wealthiest nations. Conservation International (CI), Washington, DC.
Myers, N., Mittermeier, R. A., Mittermeier, C. G., da Fonseca, G. A. B, & Kent, J. 2000. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403: 853–858. http://dx.doi.org/10.1038/35002501 PMid:10706275
Niedenzu, F. 1928. Malpighiaceae. In: Engler, A. (Ed.), Das Pflanzenreich IV. 141. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig: 1–870.
Qian, H. 1998. Large-scale biogeographic patterns of vascular plant richness in North America: an analysis at the genera level. Journal of Biogeography 25: 829–836. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2699.1998.00247.x
Qian, H. 2002. A comparison of the taxonomic richness of temperate plants in East Asia and North America. American Journal of Botany 89: 1818–1825. http://dx.doi.org/10.3732/ajb.89.11.1818 PMid:21665610
Ren, M. X., Zhang, D. Y. 2004. Herkogamy. In: Zhang, D. Y. (Ed.), [Plant life-history evolution and reproductive ecology]. Science Press, Beijing: 302–321 [in Chinese].
Ren, M.-X., Zhong, Y.-F. & Song, X.-Q. 2013. Mirror-image flowers without buzz pollination in the Asia-endemic Hiptage benghalensis (Malpighiaceae). Botanical Journal of the Linnean Society 173: 764 –774. http://dx.doi.org/10.1111/boj.12101
Sirirugsa, P. 1987. Three new species of Hiptage (Malpighiaceae) in Thailand. Nordic Journal of Botany 7: 277–280. http://dx.doi.org/10.1111/j.1756-1051.1987.tb00944.x
Sirirugsa, P. 1991. Malpighiaceae. In: Smitinand, T. & Larsen, K. (Eds.), Flora of Thailand 5(3). The Forest Herbarium, Royal Forest Department, Bangkok: 272–299.
Srivastava, R. C. 1992. Taxonomic revision of the genus Hiptage Gaerlner (Malpighiaceae) in India. Candollea 47: 601–612.
Tang, Z., Wang, Z., Zheng, C. & Fang, J. 2006. Biodiversity in China's mountains. Frontiers in Ecology and the Environment 4: 347–352. http://dx.doi.org/10.1890/1540-9295(2006)004[0347:BICM]2.0.CO;2
Vogel, S. 1990. History of the Malpighiaceae in the light of pollination ecology. Memoirs of the New York Botanical Garden 55: 130–142.
Webb, C. J. & Lloyd, D. G. 1986. The avoidance of interference between the presentation of pollen and stigmas in angiosperms II. Herkogamy. New Zealand Journal of Botany 24: 163–178. http://dx.doi.org/10.1080/0028825X.1986.10409726
Wei, Y.-G., Zhong, S.-H. & Wen, H.-Q. 2004. [Studies on the flora and ecology Gesneriaceae in Guangxi Province]. Acta Botanica Yunnanica 26: 173–182 [in Chinese].
Wu, G. & Zhang, Y. 1998. Tibetan plateau forcing and the timing of the monsoon onset over South Asia and the South China Sea. Monthly Weather Review 126: 913–927.
Ying, T.-S. 1996. [Aerography of the endemic genera of seed plants in China]. Acta Phytotaxonomica Sinica 34: 479–485 [in Chinese].
Ying, T.-S. 2001. [Species diversity and distribution pattern of seed plant in China]. Biodiversity Science 9: 393–398 [in Chinese].
Ying, T. S, Zhang, Y. L. & Boufford, D. E. 1993. The endemic genera of seed plants in China. Science Press, Beijing.
Ying, T.-S. & Zhang, Z.-S. 1984. [Endemism in the flora of China – Studies on the endemic genera]. Acta Phytotaxonomica Sinica 22: 259–268 [in Chinese].
Zhu, H., Wang, H., Li, B. & Sirirugsa, P. 2003. Biogeography and floristic affinities of the limestone flora in southern Yunnan, China. Annals of Missouri Botanical Garden 90: 444–465. http://dx.doi.org/10.2307/3298536
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2015 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Puede consultar desde aquí la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.
