氣候變化是引起物種分布發生變化的重要因素之一，對其影響進行預測對于物種保護具有重要意義。由于寄生開花植物對寄主存在著不同程度的依賴性，這些植物比自養生物更容易受到環境的影響。但對于氣候變化及環境因子對寄生植物及其宿主分布影響的聯合分析和研究一直處于空白。武漢植物園東非植物區系與分類學科組的研究人員構建了模型，來研究氣候變化在當前及未來對非洲鞭寄生屬兩種全寄生植物Hydnora abyssinica A.Br和H. africana Thunb.及各自寄主（分別為豆科金合歡屬和大戟科大戟屬植物）（圖1）在分布上的潛在影響。本研究利用5種模型、9個生物氣候因子和5個環境因子預測這些物種及其寄主的未來分布變化。
鞭寄生屬（Hydnora）植物為根全寄生開花植物，是有吸器被子植物最古老的譜系分支之一，包括大約8種非洲和阿拉伯半島特有的物種，主要分布于干旱和半干旱地區。由于本屬植物不易被識別或容易被忽視，對本屬植物分布的研究相對不足，人們對其分布的關注遠遠少于對其進化的關注。該屬物種雖然在它們各自的分布區內數量很少，但都沒有得到相應的保護。此外，由于農業用地的擴張和藥用采摘過度，這些物種正以很快的速度消失。同時，其寄主作為燃料被大量砍伐，寄主的喪失也加速了鞭寄生屬植物的消失。因此，需要采取適當的措施來保護這些物種及其寄主，以防止它們野外滅絕。研究影響鞭寄生屬物種及其寄主分布的主要因素對了解物種的總體分布以及如何保護至關重要。所提供的信息可用來尋找物種的分布區，以便更好地開展保護。
根據2050年和2070年的全球環流模型(CMIP5)，應用兩種具有代表性的濃度路徑情景(RCP4.5和RCP8.5)，預測H. abyssinica的分布區將減少41-64%。與H. abyssinica相比，盡管H. africana的分布區更小，且估計其適宜的分布區還可能有12-28%的縮小（圖2和3），但它有著更穩定的生存條件，使得這一物種的分布受氣候變化影響較小。而且與寄主相比，氣候變化對寄主依賴的寄生植物的影響更為嚴重。模型預測，除Vachelia Karroo、V. xanthophloea和Euphorbia gregaria等寄主植物的分布區縮小程度較高（40-66%）外，其余寄主植物的分布受到的影響較小，而預測的寄主物種分布只會與各自的寄生分布區域有部分重疊。
本研究是在王青鋒和胡光萬研究員的指導下，主要由肯尼亞籍學生Mkala Mbandi Elijah完成，學科組其他非洲籍研究生也參與了本項研究。研究結果以 “How vulnerable are holoparasitic plants with obligate hosts to negative climate change impacts?” 為文章題目，發表在國際期刊《生態信息學》（Ecological Informatics）上。本研究得到了湖北省重點研究開發項目（2020BHB022）和中-非聯合研究中心項目（SAJC202101）的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2022.101636
圖1. 非洲特有的全寄生植物Hydnora abyssinica （A和B）和H. Africana(C和D)
圖2 顯示2050年和2070年在RPC4.5和8.5中預測的未來氣候情景及H. abyssinica（A）與H. africana（B）分布范圍的地圖。黃色表示分布區擴張，藍色表示無變化或無分布，綠色表示穩定的生境，紅色表示分布區縮小。
圖3 在2050年和2070年采用兩種RCP情景（4.5和8.5）時，Hydnora植物和寄主變化分布減少的百分比。與RCP 4.5（棕色和淺藍色）相比，RCP 8.5（黃色和灰色）的Hydnora植物和寄主顯示出較高的減少率。
