孑遗植物是曾经在地球上广泛分布，而现今分布范围极为有限的物种。水杉（Metasequoia glyptostroboides）是东亚最具代表性的孑遗植物之一，目前仅自然分布于中国湖北西部、湖南北部和重庆东部山区（图1）。然而，其化石记录显示，水杉曾广泛分布于北半球中高纬度地区，包括北极圈附近。目前尚不清楚气候因素如何驱动水杉分布地区的变化。该研究收集了新生代755条水杉大化石记录（图1），结合最新的深时生态位模型，重建了水杉在新生代各时期的潜在分布区并评估了关键气候因素。

研究发现，水杉属在新生代的分布区变化可以概括为三个阶段：(1) 古近纪分布相对稳定，在始新世达到顶峰； (2) 新近纪水杉属显著向南迁移； (3) 在第四纪冰期的影响下，该属在更新世发生剧烈减少，逐渐形成其现代分布格局（图2）。进一步分析发现，年降水量与最湿月降水量是影响水杉属分布历史的两个主要驱动因素；同时，新近纪以来全球整体变冷变干的趋势下，降水量的季节性变化对水杉属分布区产生了明显的抑制作用；直到更新世冰期出现，温度成为制约水杉属分布的关键因素（图3）。这项研究结合化石记录和模型，为探究孑遗植物的分布历史及其驱动因素提供了重要研究范例，也可为预测未来气候变化背景下的孑遗植物保护提供启示。

相关研究成果以“How did climate drive the historical distribution of relict plants: a case study on Metasequoia using deep-time ecological niche modelling”为题，正式发表在国际综合性期刊PeerJ（原文链接：https://dx.doi.org/10.7717/peerj.21192）。古生态国际研究中心实习生陈君梅为该论文第一作者，宋艾副研究员、苏涛研究员为共同通讯作者，此项研究得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划等项目的联合资助。

图1 水杉的新生代化石记录及现代分布区

图2 水杉在新生代各时期的潜在分布区变化

（A）古新世（B）始新世（C）渐新世（D）早-中中新世（E）晚中新世（F）上新世（G）更新世（H）现代

图3各气候要素对水杉分布影响的重要性