基于遗传和地理数据的鄱阳湖流域植物迁移通道研究

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鄱阳湖流域是中国亚热带一个自然的地理单元,水热条件充足,生物多样性丰富。然而,流域内生物多样性受到全球气候变暖和生境片断化的威胁,急需通过科学研究发现生物的迁移通道并加以保护或恢复。本研究通过最小成本路径法确定了鄱阳湖流域五种植物在末次盛冰期和现在的潜在迁移通道。选取了鄱阳湖流域中的五种植物,即钩栲(Castanopsis tibetana)、木荷(Schima superba)、青钱柳(Cyclocarya paliurus)、大血藤(Sargentodoxa cuneata)和血水草(Eomecon chionantha)为研究对象。本研究共采集了钩栲39个群体262个个体,木荷44个群体364个个体,青钱柳26个群体194个个体,大血藤58个群体417个个体,血水草20个群体127个个体,对五个物种分别利用两个叶绿体片段序列进行测序,采用遗传学数据(单倍型)和物种分布模型相结合的方法确定迁移通道。结果表明:在鄱阳湖东部的武夷山山脉和雩山山脉居群间的连通性最强;而在鄱阳湖西部,五种植物以罗霄山脉和九岭山脉作为迁移通道的连通性较弱;赣南山区也有一些连接东西两侧群体的次要迁移通道。从五种植物的迁移通道共享情况来看,东部和西部迁移通道大多是由多个物种共享。结果进一步表明,鄱阳湖流域植物应对末次盛冰期和现在气候变化是沿着东部武夷山脉(包括雩山)和西部罗霄山脉(延伸至九岭山)迁移。鉴于目前鄱阳湖流域生物多样性保护策略中极少考虑到扩散路线的现状,本研究提出应该保护和恢复鉴定出来的迁移通道上的天然植被,以缓解全球气候变化和生境片断化的不利影响,为保护丰富的鄱阳湖流域生物多样性做出贡献。
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