乌蒙山脉缓步动物区系与物种多样性研究

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[目的]缓步动物俗称“水熊虫”,是一类微小的水生无脊椎动物。属于一个独立的动物门,即缓步动物门。多数栖息于苔藓中,少数生活在地衣、潮湿土壤及海水潮间带,缓步动物以抗逆性强和隐生现象著称。目前国际上对缓步动物的研究处于活跃热门状态,缓步动物分类系统的修订是新的研究重点。但中国的缓步动物区系分类研究相对滞缓,全国仅记载230左右物种。本文选择中国缓步动物研究的空白地带——乌蒙山脉作为研究区域,调查乌蒙山脉缓步动物区系、记述新物种及中国新纪录种、比较分析新物种的线粒体基因片段(COI、18S rRNA),并在此基础上探索乌蒙山脉各采样点之间缓步动物区系组成的差异及形成原因。[方法]1.结合乌蒙山脉的地形特征和森林覆盖率,选取了 6个样区(翠峰山、梅花山、玉舍国家森林公园、娘娘山、白马山和白泥窝大山)作为采样点,并收集样地的苔藓样本,对苔藓中的缓步动物提取、拍照、测量、鉴定和量度等数据统计分析。2.对缓步动物的统计数据进行物种优势度分析。3.采用4种多样性指数:Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀性指数和Margalef物种丰富度指数对不同采样点缓步动物的物种多样性进行描述。4.利用群落相似性指数(cj)对6个采样点的群落相似性进行比较。5.新物种的建立和确认分别基因形态特征和分子标记(18S rRNA和COI)特征。[结果]1.研究共采集449份苔藓,提取2063只缓步动物。包括2纲(Heterotardigrada和 Eutardigrada)3 目(Echiniscidae、Apochela 和 Parachela)6 科(Echiniscidae、Milnesiidae、Hypsibiidae、Doryphoribiidae、Isohypsibiidae、Macrobiotidae)30 种,其中包含4种新种和9中国新纪录种。2.物种多样性分析显示,乌蒙山缓步动物优势种1种,是Macrobiotus.wumengensis sp.nov.,常见种有14种,分别是Bryochoerus wumengshanensis sp.nov、Cornechiniscus lobatus、Pseudechiniscus chengi、Pseudechiniscus dabieshanensis sp nov、Milnesius swansoni、Diphascon chilenense、Isohypsibius coulsoni、Doryphoribius bainiensis、Doryphoribius barbarae、Doryphoribius huangguoshuensis、Macrobiotus shonaicus、Macrobiotus.sp.1、Macrobiotus.sp.1 和 Paramacrobiotus Magdalenae。3.本文研究的30物种中,超过2/3物种发现于1400m-1700m,即28种缓步动物分布于中海拔高度之间。4.依据生物α-多样性的含义计算6个采样点的4个多样性指数(H、D、dMa、E),结果显示乌蒙山不同采样点缓步动物群落的物种多样性不同。5.Doryphoribius bainiensis sp.nov 和 Macrobiotus wumengensis sp.nov两新种的18S rRNA和COI序列成功测序并上传至Genbank。[结论]6个采样点的缓步动物物种数和个体数量存在明显差异,且分析显示其与采样点的海拔梯度、植物种类及覆盖率相关。就缓步动物在不同海拔上的分布而言,在1400m-1800m,即中海拔区域的物种数量和物种丰富度较大,这可能符合中域效应格局,但是否如此还需建立模型进行验证。
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