海南島在新生代經(jīng)歷過明顯的漂移嗎?長期以來這一問題受到自然科學(xué)界的普遍關(guān)注。作為中國最大的熱帶大陸架島嶼，海南島地處中國南部沿海，通過瓊州海峽與雷州半島相望，是探討其與周邊陸塊之間的生物地理聯(lián)系的天然實(shí)驗(yàn)室。自上世紀(jì)五十年代以來，海南島的構(gòu)造演化與物種來源方面的研究持續(xù)推進(jìn)，但其是否曾在新生代發(fā)生漂移、是否由此塑造了獨(dú)特的生物區(qū)系成分組成，仍是懸而未決的研究焦點(diǎn)?？茖W(xué)家們圍繞兩個(gè)關(guān)鍵問題展開了激烈討論，問題核心主要有兩點(diǎn)：一是海南島是否自北部灣區(qū)域漂移而來?二是，若發(fā)生漂移，這一地質(zhì)構(gòu)造事件是否直接影響了海南島上生物區(qū)系的形成與演化?遺憾的是，至今的地質(zhì)與生物學(xué)研究并未給出一致答案，反而因各學(xué)科證據(jù)的交錯(cuò)與矛盾，使得問題更加撲朔迷離。所以，厘清這一謎團(tuán)，不僅關(guān)系到海南島自身的地質(zhì)演化，更關(guān)乎整個(gè)南海地區(qū)的地理格局、生物多樣性形成機(jī)制及其潛在的演化驅(qū)動(dòng)力。

對(duì)此，中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)植物系統(tǒng)發(fā)育與多樣性保護(hù)研究組開展研究，發(fā)現(xiàn)關(guān)于海南島新生代的漂移推斷主要是基于古地磁數(shù)據(jù)的估測和簡化的地質(zhì)示意圖，缺乏有力的實(shí)證支持和系統(tǒng)性的解釋。結(jié)合地質(zhì)學(xué)、古地磁學(xué)及生物學(xué)數(shù)據(jù)的綜合評(píng)估，目前尚無確鑿證據(jù)表明海南島發(fā)生過漂移。鑒于海南島復(fù)雜的生物地理格局，在探討其生物來源與演化時(shí)，應(yīng)保持審慎態(tài)度，避免基于未經(jīng)充分驗(yàn)證的漂移假設(shè)進(jìn)行推斷。

圍繞海南島漂移，地質(zhì)與生物學(xué)界長期存在爭議。早期研究認(rèn)為海南島自新生代以來作為華夏古陸穩(wěn)定的一部分，未發(fā)生過漂移，與大陸生物區(qū)系間的聯(lián)系主要通過海平面波動(dòng)形成的陸橋?qū)崿F(xiàn)。盡管有古地磁研究提出海南島曾位于更北緯度，也有觀點(diǎn)設(shè)想其自北部灣漂移至今，但這些推測缺乏直接證據(jù)支持，相關(guān)地球物理機(jī)制亦被質(zhì)疑不具可行性。相比之下，近期研究通過古地理重建與生物多樣性分析，強(qiáng)調(diào)周期性陸橋才是解釋海南島物種來源與演化的關(guān)鍵?；谝陨媳尘?，我們系統(tǒng)地從地質(zhì)學(xué)、古地磁學(xué)、生物區(qū)系等多方面，評(píng)估并否定了新生代海南島漂移的可能性。

一方面，從現(xiàn)有的地質(zhì)構(gòu)造、地球物理及古地磁等多方面證據(jù)來看，海南島新生代發(fā)生大規(guī)模漂移的假說缺乏有力支撐。盡管早期支持該觀點(diǎn)的研究曾提出，中南半島的側(cè)向逃逸運(yùn)動(dòng)可能為海南島漂移提供了動(dòng)力機(jī)制，但系統(tǒng)性的證據(jù)評(píng)估結(jié)果已否定了這一推測。首先，地殼結(jié)構(gòu)顯示海南島及其鄰近區(qū)域具備典型的大陸型穩(wěn)定地殼特征，地殼厚度普遍在30km左右;南海北部海域等深線分布均勻、地貌結(jié)構(gòu)連續(xù)，缺乏支持大規(guī)模構(gòu)造變動(dòng)的跡象。其次，早期支持漂移的古地磁數(shù)據(jù)，經(jīng)重新校正后出現(xiàn)明顯的沉積后擾動(dòng)和系統(tǒng)誤差，難以作為支持海南島大幅南移構(gòu)造過程的有力證據(jù)。最后，目前多個(gè)有影響力的板塊構(gòu)造重建模型亦未呈現(xiàn)出支持海南島在新生代發(fā)生漂移的動(dòng)力學(xué)軌跡。綜上，地殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、古地磁數(shù)據(jù)的再評(píng)估，以及構(gòu)造動(dòng)力學(xué)模型的重建結(jié)果彼此印證，共同構(gòu)成了對(duì)海南島漂移的有力反證體系。

另一方面，生物親緣關(guān)系以及植物區(qū)系成分的相似性也不能作為該假說的充分證據(jù)。在第四紀(jì)期間，北部灣海床的反復(fù)露出為物種遷移提供了關(guān)鍵通道，促使海南島與其周邊地區(qū)之間形成頻繁的生物地理聯(lián)系。這種周期性的地理連接，使海南島在新生代大部分時(shí)間內(nèi)并非孤立的陸塊，而是與中南半島和華南大陸保持著密切的生物交流。盡管海南島植物區(qū)系與毗鄰地區(qū)的相似性常被引用以支持漂移假說，但此類相似性可能源于新生代以來的多次擴(kuò)散事件及環(huán)境過濾過程。而對(duì)于系統(tǒng)發(fā)育上的親緣關(guān)系證據(jù)，即便存在一定的地理隔離，陸橋的周期性形成以及長距離擴(kuò)散機(jī)制，足以促成跨區(qū)域的譜系聯(lián)系。因此，生物區(qū)系成分相似性或系統(tǒng)發(fā)育親緣關(guān)系本身，并不能作為地質(zhì)構(gòu)造位移的直接證據(jù)。在探討生物起源和分布演化時(shí)，需明確區(qū)分長期地質(zhì)構(gòu)造過程與短期地理事件的不同驅(qū)動(dòng)機(jī)制，避免因忽視關(guān)鍵的海陸變化而誤判歷史生物地理格局。

綜合各方面證據(jù)，我們認(rèn)為海南島在新生代并未發(fā)生顯著漂移，其生物區(qū)系成分的來源更可能由于海平面下降、區(qū)域大陸架的周期性露出形成遷移擴(kuò)散的廊道，而非地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主導(dǎo)的漂移所致。相關(guān)結(jié)果以Did Hainan Island (Southern China) Undergo Significant Cenozoic Tectonic Displacement,and Impact Its Biota's Sourcing and Evolution? 為題發(fā)表于國際生物地理學(xué)旗艦期刊Journal of Biogeography上。版納植物園植物系統(tǒng)發(fā)育與多樣性保護(hù)研究組博士研究生黃佩涵為第一作者，版納植物園孟宏虎副研究員和李捷研究員以及上海辰山植物園的宋以剛副研究員為這項(xiàng)工作進(jìn)行了指導(dǎo)。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院東南亞中心項(xiàng)目、上海市園林綠化市容科學(xué)研究專項(xiàng)基金、中國科學(xué)院西部學(xué)者項(xiàng)目、云南省興滇英才支持計(jì)劃項(xiàng)目以及版納植物園“十四五”項(xiàng)目的支持。

圖1海南島及其鄰近大陸的地理位置，紅河斷裂帶以橙色線條標(biāo)示

圖2南海西北部及其陸地邊緣區(qū)域的海底地形與地殼厚度分布圖。等深線標(biāo)示了10米、20米、50米、100米、150米和200米的水深，地殼厚度以不同顏色的色塊表示，各顏色對(duì)應(yīng)的厚度數(shù)值詳見圖中