水生高等植物普遍具有比陆生植物更广的地理分布范围，在不同气候带形成跨带和隔带分布现象，表现出对异质水域环境不同的适应能力。中国是世界上唯一有从热带-温带-寒带连续广阔气候带的国家，并具有独特的三级阶梯地势，不同自然地理区水体性质分异很大。水生植物的演化常有极其不同的遗传和生态背景，在由陆生被子植物进化而来的过程中形成了四种生活型，在每种生活型中都有广布在中国南北各水体的物种，这为研究它们对异质水域的适应进化机制提供了天然的实验场所。本项目拟以广布在中国地势三阶梯的水生高等植物为材料，利用野外调查、同质园种植试验和DNA指纹分析研究表型可塑性和遗传变异对水生植物广布种在不同水生生境中的表型变异的相对贡献，并结合地史演变探讨各物种的扩散路线。本研究有望揭示水生植物的进化过程及水生植物在中国地势三阶梯的地理分布格局的成因，这对进一步揭示东亚被子植物的起源、地理分布格局及成因有十分重要的科学意义。
