干扰程度和遗传瓶颈对色木槭天然种群遗传多样性及遗传结构的影响

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色木槭是东北红松阔叶林具有标志意义的伴生树种之一,也是东北地区分布的槭树属树种中应用价值最大、最有开发利用前景的树种。目前,由于不合理采伐利用,间伐抚育过程中的大量伐除,园林绿化目的的大量移出,导致色木槭天然种群遭到较大破坏。随着对色木槭开发利用强度的不断增加,这种干扰还会不断增强,但是关于人为活动(包括抚育措施)对色木槭种群遗传多样性和遗传结构的影响目前尚未有相关报道。本文采用6对nSSR引物,以色木槭不同干扰程度(未受干扰的原始种群、经过破坏后形成的次生林种群、经过人工抚育后的种群、人类活动密集地区种群)和前期研究中检测出具有不同程度遗传瓶颈(轻度遗传瓶颈、中度遗传瓶颈、严重遗传瓶颈、明显近交效应)种群为研究对象,通过以径级度量龄级的方式,对种群及种群内不同更新时期个体(株高>0.5m)进行遗传多样性和有小尺度遗空间传结构的研究,经分析后结果显示:(1)经过林下抚育和人为干扰后,种群内个体数量均较小(未经干扰种群L1个体数为121,人为干扰严重种群W1个体数为50),但期待杂合度均较高(HE>0.5)适当的林下抚育和人为干扰虽然会对种群内个体总量产生影响,但是只要维持一定数量的种群个体数(或者合适的径级比例),就不会对种群的遗传多样性产生明显影响。(2)虽然幼龄个体对种群当前较高的遗传多样性贡献很大,但是也是造成种群小尺度空间遗传结构的原因之一,且随着种群数量的降低(幼龄个体产生竞争、最终死亡),种群遗传多样性仍然需要依靠成年个体来维持。因此,进行适当的林下抚育清理活动,不会影响种群长期的遗传多样性,同时也更有利于调控种群的空间遗传结构。(3)中等程度的遗传瓶颈和近交效应对种群当前的总体遗传多样性无显著影响,但是当种群数量下降后,与近交效应相比,遗传瓶颈对于种群的长期遗传多样性影响更大一些。相反,对于种群的空间遗传结构来说,近交效应的影响明显大于中度以下的遗传瓶颈。本研究为维持色木槭的遗传多样性水平提供有效的基础数据,同时也为色木槭和其他树种的天然林人工抚育、改造等资源培育与经营措施提供科学依据。
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