珍稀濒危树种格木小种群的分子生态学研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jstxwt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
濒危物种及其种群的保护是地球生物多样性维护和生态系统维持的基础和关键。格木(ErythrophleumfordiiOliv.)由于其优良的硬木和药用特性而遭到了过度的开发和利用,导致其分布大面积较少,现存的种群大多以小种群的形式割离散布存在。目前格木已被IUCN列为在不久的将来有极高野外灭绝危险的濒危(EN)等级。为更有效地实现对格木及其种群的保护,本研究通过开发微卫星分子标记对鼎湖山国家级自然保护区内的孤立格木小种群开展了分子生态学的研究,主要包括种群的建群历史和遗传多样性研究、种群的繁殖和更新生态学研究以及种群的空间遗传结构研究等方面。主要研究结果如下:   1.鼎湖山格木种群不可能是单一个体起源,而可能是由大龄成树个体与格木王一起形成的“二次建群(群体)事件”重新恢复的。   2.虽然处于严重的孤立和抑制状态,但鼎湖山格木小种群没有在恢复过程中出现严重的遗传多样性丢失,也没有出现瓶颈、稀有基因丢失和近交等会导致小种群遗传多样性丢失或加剧丢失的不利效应,同时还表现出遗传多样性恢复的潜力。树木所具有的长寿命及伴随的持续多次繁殖特性是种群遗传多样性没有出现严重丢失同时还表现出恢复潜力的最主要原因。   3.格木能够自交产生后代,但异交占据着绝对的优势,以后代个体估测的异交率在该种群中占了91.0%。   4.成树个体之间的繁殖成功率表现出明显偏斜的差异,但这种差异随着后代个体年龄的增大而减小;成树个体繁殖成功率与成树个体的大小表现出正相关关系,这种正相关关系随着后代个体年龄的增大而得到加强,表明体型大的个体可能会有更高的适合度,但适合度的优势可能在后代的前期存活过程中(即2m以下)更容易体现;格木王的体型优势极大地影响着种群成树个体间的繁殖成功率以及个体繁殖成功率与个体大小之间的相关关系。   5.基于所有后代个体估测的种子扩散平均距离和花粉扩散平均距离分别为25.83m和35.39m。基于各径阶组后代个体估测的种子扩散平均距离在H0.5(H<0.5m)、H1-0.5(0.5m≤H<lm)和H2-1(1m≤H<2m)三个径阶组之间依次增大,反映了随着个体成长格木个体耐荫特性减弱以及密度制约效应的影响;以径阶组JUV(H≥2m且DBH<15cm)个体估测的种子扩散平均距离没有延续此前的递增趋势,而是小于径阶组H2-1估测的种子扩散平均距离,这可能与种群在早期恢复阶段母树周围还存在足够的空间供给有关。   6.新个体更募格局属于McCanny提出的稳定存活(Invariantsurvival)模型,即新个体的建立格局呈现出随后代-母本距离增大而单调递减的趋势,而近距离和远距离扩散个体都表现出相对一致的存活率,可能是因为种群中的后代个体面临相似的生存压力有关,如相似的害虫取食压力或光照需求压力。   7.鼎湖山格木种群的空间遗传结构在5个龄阶期中,年龄较小的两个龄阶期幼苗(SEED)和幼树(SAP)和一个年龄较大的龄阶期更新成树(RADU)找到了明显的空间遗传结构,而年龄最大的龄阶期大龄成树(SADU)以及青年树(JUV)没有找到明显的空间遗传结构。幼苗和幼树中找到的空间遗传结构反映了格木种子的有限扩散特征,而更新成树找到的明显空间遗传结构应该反映了种群的历史发展特征。同样,各龄阶期依次累加后种群遗传空间结构的构成也反映出这两个特征,SR(大龄成树+更新成树)和SRJ(大龄成树+更新成树+青年树)阶段反映出种群的历史发展特征,而SRJS(大龄成树+更新成树+青年树+幼树)和All(所有采样个体)阶段反映出格木种子的有限扩散特征。将幼苗和幼树分为扩散与非扩散个体以及母树上坡面和小坡面个体后发现,非扩散个体或母树小坡面个体对幼苗和幼树总的空间遗传结构有更大的贡献。   因此,无论是从种群遗传学和种群生物学的角度来看,鼎湖山孤立格木小种群目前都较好地维持着一个相对稳定的种群状态。但是,由于格木的阳性特征以及其种子的重力扩散特征,种群的面积和个体数量都没有得到很好增长。这种较低的种群自我扩张和增长能力使得鼎湖山格木种群仍然面临着群口的随机性、环境波动、灾难事件以及与群落其他物种间的竞争失败等统计学因素(demography)带来的危险。因此,对于格木及其种群的保护,遗传因素的重要性相比统计学因素可能要相对较低,所以在格木及其种群的未来保护中需要对种群的统计学因素和对如何实现种群的有效快速增长给予更多的关注。
其他文献
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
通过问卷及SPSS22.0软件包调查某高职院校运动训练五年一贯制学生管理的实际情况,发现学生存在理想不清晰、职业规划不明确、厌学严重、课堂不认真、学校的教学和管理有待提
LTCC是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的新技术,它为电子系统的元器件以及模块小型化、轻量化提供了很好的解决途径,越来越受到国内国际上的重视。BaTiO3陶瓷是ABO3型
辽宁省教育厅、财政厅决定从2017年起组织实施“辽宁省高水平现代化高职院校和高水平特色专业群建设计划”(简称“双高计划”).沈阳职业技术学院获批成为“辽宁省职业教育高
随着教育的发展,各种新的教学方式逐渐涌现出来.对学校而言,教育模式也越来越多元化,尤其是在网络和多媒体技术的应用中,教学方式更是得到改革.数字化校园建设是现代教育技术
从校企深度融合的特征及意义和校企深度融合是适合民办高职院校转型发展的重要途径两个方面阐述广东民办高职院校实施校企深度融合的必要性.从学校、学生、企业和社会四个方
栲树(Castanopsisfargesii)为壳斗科Fagaceae植物,是亚热带常绿阔叶林的主要建群种和优势种,广泛分布于我国亚热带区域。本文采用表达序列标签微卫星分子标记(EST-SSR)从大尺度
辽宁省教育厅、财政厅决定从2017年起组织实施“辽宁省高水平现代化高职院校和高水平特色专业群建设计划”.2017年12月4日,沈阳职业技术学院获批成为“辽宁省职业教育高水平
随着科技的飞速发展,各种数据蜂拥而来,大数据时代已然来临,深刻地影响着社会的各个方面.大众并不是数据专家,对数据的了解不够深入.通过对大数据的特征进行分析,多维度解读
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊