青藏高原东缘块茎堇菜鳞茎分配的个体大小依赖性

块茎堇菜(Viola tuberifera)为青藏高原特有两型闭锁花植物,属多年生草本,具独特的混和交配系统,既可通过早春开放花异花受精和夏季地上地下闭锁花自花受精有性繁殖,还可通过秋季新鳞茎无性繁殖产生后代。高山环境下,异花受精常因花粉限制而无法正常进行,自花受精和克隆繁殖成为保障植物种群正常繁衍的不二之选,而克隆繁殖更能在植株资源消耗最小的情况下保障子代的存活。该文以青藏高原东缘高寒草甸的混合繁育植物块茎堇菜为研究对象,探索其生长期内鳞茎分配的个体大小依赖性,以及植株如何权衡鳞茎的资源分配以适应个体大小的变化。结果表明：块茎堇菜生活史阶段的鳞茎分配具有个体大小依赖性,鳞茎分配与个体大小呈极显著负幂指数相关关系(P<0.01),个体越大,鳞茎分配越小;反之,个体越小,鳞茎分配越高。即块茎堇菜对鳞茎的资源投入受个体大小的制约,通过鳞茎分配比例的高低响应植株自身资源状况的变化,保障在高寒环境下植物种群的生存和繁衍。该研究结果为高山植物克隆繁殖的生活史进化提供了依据。     

Environmental pressure rather than ongoing hybridization is responsible for an altitudinal cline in the morphologies of two oaks

在相关类群之间的接触区,表型变异可能源于遗传和/或环境梯度。本研究旨在阐明两种栎属植物[Quercus crispula (QCC)和 Q. mongolicoides (QCM)],在其接触区沿海拔梯度形成叶片形态表型变异的原因。对于源自接触区48个个体和QCC和QCM的每个参照 种群24个个体样本,我们测定其6种叶片形态特征,同时记录13个核微卫星位点的基因型。我们通过构建模型解释表型变异(叶片形态)与环境(海拔)和遗传(参照种群世系)梯度的关系。研究结果表明,形态和遗传标记均能较好地区分参照种群中的两个品种。我们能够确认形态和遗传标记的作用。接触区种群内的个体具有略偏向QCM分支的中间世系,其形态分布与参照种群中两个变种的形态分布重叠。海拔会显著影响叶片形态性状,而遗传对叶片形态性状无显著影响。接触区种群的世系和种间杂合性分布与F₂或后代杂交种中的分布相似。这些结果表明,在两种栎属植物QCC和QCM之间的接触区,并没有发生杂交,但环境压力通过表型可塑性和/或功能基因的变异,导致了其在形态性状上的海拔梯度效应。     

文昌鱼秦皇岛、青岛和厦门地理种群形态特征的分化

把分别采自秦皇岛、青岛和厦门(各25尾)的文昌鱼种群的形态特征分为计数性状8个和计量性状10个,然后对18个形态特征进行ANOVA、聚类和主成分分析。结果表明:3地种群全长、体高和背腹鳍条数等18个形态特征的平均值均存在显著差异(P<0·05),且种群间的变异大于种群内。进一步比较秦皇岛和青岛种群,除在口笠触须、背鳍条数、腹鳍条数和肌节总数4个特征较为相似外,其余14个特征均存在显著差异(P<0·05);而青岛和厦门种群在全长、体高、腹孔肛门间肌节数、生殖腺数、吻鳍高、背鳍高、上尾鳍高等7个特征上更为相似(P>0·05);此外,秦皇岛和厦门种群在腹鳍高、上尾鳍长和高、下尾鳍长和高等5个特征上存在相似性(P>0·05)。聚类分析结果表明,75个样本明显分成两个类群:第二类群主要由厦门样本构成,而第一类群则主要由秦皇岛和青岛样本构成。由前3个主成分分析结果表明,所有样本可大致分为3个类群:秦皇岛、青岛和厦门类群。其中来自厦门的个体聚成一个明显的独立类群,而来自秦皇岛和青岛的样本在主成分分析图上则存在一定的交叉和重叠。总之,厦门地理种群分化最为明显,而秦皇岛和青岛种群在总体分化的趋势下,个体间形态特征仍存在相似性。     

中国林蛙种群形态特征及雌体生殖力的地理差异

为了比较中国林蛙(Rana chensinensis)不同种群的形态特征、两性异形和雌体生殖力等方面的地理变异,在中国林蛙分布范围的南部(河南郑州)和北部(内蒙古扎兰屯)采集标本共130只,测量了两性的体长、体重等26项形态特征和雌体的生殖力。结果表明:(1)中国林蛙的形态特征及两性异形方面存在显著的地理变异,雌性显著大于雄性,扎兰屯种群显著大于郑州种群;(2)中国林蛙形态特征的地理变异符合贝格曼定律,但四肢的形态变化规律不符合阿伦规律,体形较大的扎兰屯种群存在两性异形的形态特征数量少,但差异程度大,与伦施法则不符;(3)雌性是中国林蛙两性中形态特征地理变异最明显的一方,在对寒冷气候的适应过程中,雌性比雄性的体长和体重增加的程度更明显。由此可知,两性间身体大小变化趋势的不一致暗示不同性别的个体适应环境变化的策略可能存在较大差异,这是造成中国林蛙不同种群两性异形和雌体生殖力地理变异的主要原因。     

西藏飞蝗九个地理种群群居型形态特征的数量分析

为探讨群居型西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis Chen地理种群数量性状关系,从青藏高原9个地区采集到不同地理种群,以数值分析对形态指标及其比值进行了分析。结果表明,前翅长度(E)、后足股节长度(F)、头宽(C)形态指标和E/F、F/C两个比值可以作为分析种群关系的参数。聚类分析和主成分分析结果相似,能够较好地说明青藏高原9个种群的地理变异和种群相互关系,9个地理种群可以分三个类群,即第Ⅰ类群包括百巴(BB)与八美(BM)种群;第Ⅱ类群包括普兰(PL)、扎囊(ZN)、洛须(LX)种群;第Ⅲ类群包括噶尔(GE)、香孜(XZ)、日土(RT)、那嘎(NG)种群。     

毛乌素沙地锦鸡儿（Caragana）种群形态变异

以柠条锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ）人工种群为对照,研究了自然分布在内蒙古毛乌素沙地各类生境（硬梁、覆沙硬梁、覆沙软梁、覆沙滩地和沙丘）的９个锦鸡儿种群的具分种意义的形态特征的变异。荚果长度在一个植株内是比较稳定的性状;但在各个种群内、种群间变异很大,覆盖了小叶锦鸡儿（Ｃ．ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ）、中间锦鸡儿（Ｃ．ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａ）和柠条锦鸡儿３个种的范围。同一生境不同种群以及不同生境种群的比较,说明,．决定荚果长度的主要是遗传因素,环境因子如水分条件可能只起次要作用。每个自然种群荚果长度的分布出现几个峰值,说明种群遗传组成的异质性。小叶形状和被毛的资料也说明各个种群内和种群间的异质性。看来,该地区锦鸡儿是上述３种锦鸡儿的杂种带（Ｈｙｂｒｉｄｚｏｎｅ）．形态变异资料也说明毛乌素沙地在遗体多样性方面也是生态过渡带。     

麻花艽和管花秦艽( 龙胆科) 之间自然杂交类型的分子验证

野外考察发现麻花艽( Gentiana straminea Maxim. ) 和管花秦艽( G. siphonantha Maxim . ex Kusn. ) 同域分布时存在大量形态位于二者之间的个体。经形态变异研究后发现它们可能是这两个物种之间的杂交后代。对两个亲本种以及假设杂交群体共55 个个体的核糖体ITS 序列和叶绿体trnS-G 序列的分析结果表明:中间形态个体是麻花艽和管花秦艽的自然杂交后代。此外分析了两个亲本种以及杂交群内个体间trnS-G和ITS 序列的变异状况以及分子标记结果与形态鉴定不一致的可能原因; 指出可能是杂交诱导的叶绿体基因组重组以及早期物种分化中的谱系筛选不彻底等原因造成了亲本种群体内序列变异的多样化。     

麻花艽和管花秦艽(龙胆科)之间自然杂交类型的分子验证

野外考察发现麻花艽(Gentiana stramineaMaxim.)和管花秦艽(G.siphonantha Maxim.ex Kusn.)同域分布时存在大量形态位于二者之间的个体。经形态变异研究后发现它们可能是这两个物种之间的杂交后代。对两个亲本种以及假设杂交群体共55个个体的核糖体ITS序列和叶绿体trnS-G序列的分析结果表明:中间形态个体是麻花艽和管花秦艽的自然杂交后代。此外分析了两个亲本种以及杂交群内个体间trnS-G和ITS序列的变异状况以及分子标记结果与形态鉴定不一致的可能原因;指出可能是杂交诱导的叶绿体基因组重组以及早期物种分化中的谱系筛选不彻底等原因造成了亲本种群体内序列变异的多样化。     

扁头鮡地理种群形态变异的研究兼论大鳍鮡的物种有效性

采用形态度量学和主成分分析的方法,通过对稚鲁藏布江、伊洛瓦底江、怒江和澜沧江4个水系标本的比较,研究了扁头鮡各地理种群间的形态变异及大鳍鮡的物种有效性.结果表明4个水系的标本相互之间的差异还没有达到亚种水平,应是扁头鮡的地理种群;扁头鮡不同地理种群之间的形态特征,如眼间距、背鳍基长、肛门位置和脂鳍起点位置等性状随海拔高度的下降,自西向东呈梯度变化;前人将腹鳍前长比体长、脂鳍基长比背鳍基长和眼间距比头长等作为大鳍鮡区别于扁头鮡的鉴别特征,并不能将标本区分为大鳍鮡和扁头鮡两个物种,因此大鳍鮡是一个无效的物种,应是扁头鮡的同物异名.     

极小种群野生植物对开蕨种群结构特征和群落物种多样性

以国家Ⅱ级保护极小种群野生植物——对开蕨(Phyllitis scolopendrium)为研究对象,分析了在海拔729、1008m群落内,其种群大小、分布频度和密度,个体形态特征指标及其在种群内、种群间差异,苗高分布规律、相对苗高组替代年龄级结构,分布格局和群落各层次的物种多样性,群落的相似性。结果表明:对开蕨在自然分布区内为偶见种,呈斑块状分布。在400m~2内,海拔1008m处(01群落)种群密度为31株,样地分布频度为43.75%,最大密度15株/25m~2;海拔729m处(02群落)种群密度为91株,样地分布频度为93.75%,最大密度30株/25m~2。通过对其自然苗高,叶片数量,有孢子囊叶片数量,最大叶片长、宽值,最小叶片长、宽值,冠径,叶片厚度7个形态指标的分析显示,种群内变异较大,随着植株高度(年龄)的增加,其变异系数均随之减小而趋于稳定;种群间在自然苗高,最大叶片长度和宽度,成熟孢子叶片数量,冠径,叶片厚度上达到极显著差异(P0.01)。其苗高分布呈现双峰型,01种群波谷出现在15.1—20.0cm处;02种群波谷出现在10.1—15.0cm处,两群落均显示有一次较大的更新过程,同时01种群在40.1—45.0cm出现间断。年龄级分析得出,01种群划分为5个龄级,近于正态分布;02种群划分为4个龄级,为倒J型分布;两种群分别处于中龄期和幼龄期,没有出现衰退型年龄结构。格局分析得出,对开蕨种群均为聚集分布。两群落的乔木、灌木、草本层的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Marglef丰富度指数、生态优势度和种间相遇机率较低(与地带顶级植被相比)而且分布不均;对开蕨在两群落的草本层中重要值较低,仅为伴生种。两群落相似性分析显示,乔木、灌木、草本层的相似度指数分别为66.67%、69.23%和38.46%,草本层差异较大。     

河北及北京地区堇菜属的初步研究

作者对河北及北京地区分布的堇菜属植物进行了广泛的调查研究, 发现1个新种和2个河北省新记录种, 并初步整理确定, 河北及北京地区现共有堇菜属植物22种、1亚种。作者还就各种的分布范围和生境进行了分析比较, 指出本地区的堇菜属植物可分为两大类群, 即:分布区广范的类群和分布区狭窄的类群。其中一部分表现喜阳的习性, 另一部分表现喜阴的习性。通过与我国其它地区堇菜属种类成分的比较, 指出我国南北方堇菜属植物的种类组成差异显著, 并推测东北地区是我国北方堇菜属植物的分布中心。     

228份引进大蒜资源的表型多样性分析及适应性初步评价

为了解引进大蒜资源遗传多样性和引进后的适应性,对国家无性繁殖及多年生蔬菜种质资源圃从34个国家引进的228份大蒜(Allium sativum L.)资源进行了表型性状评价。结果表明:13个数量性状的变异系数分布在18.94%～56.36%之间,质量性状中除叶形仅一种表现型,其他质量性状表型丰富;25个性状的多样性指数分布在0～2.03之间,遗传多样性指数高,类型丰富。通过聚类分析,将引进的大蒜资源分为3个类群,类群Ⅰ地上部分植株矮小、细弱,叶片短而细,鳞茎表现较差,为丰产性较差的类群;类群Ⅱ鳞茎横茎小,鳞芽数少,鳞茎形状为高圆型;类群Ⅲ植株高大开展,叶片长且宽,鳞茎重且鳞茎横茎大。主成分分析中,选取累积贡献率为69.94%的3个因子来评价该批资源。大蒜鳞茎部分性状的相关分析表明,鳞茎横径、鳞茎高、鳞芽高、鳞芽背宽均与单头鳞茎重存在极显著的正相关关系,在选育高产大蒜品种时,这些性状将作为主要的目标性状;引种前后的鳞茎相关性状对比分析表明,不同种质在引种后的适应性表现差异较大,部分资源种植后鳞茎高和鳞茎横茎较引种时明显增大,表现出了较好的适应性。相关结果将为大蒜种质资源的利用及品种选育等提供重要参考。     

湖南省花臭蛙复合体分类及分布格局

运用形态特征系统聚类和分子系统学分析,研究先前报道的湖南省花臭蛙(Odorrana schmackeri)各地理种群的分类组成及其分布格局。结果显示,原认定的花臭蛙湖南省各地理种群已分化为花臭蛙和黄岗臭蛙(O.huanggangensis)两个物种。分布于湘西南及南部雪峰山和南岭的花臭蛙种群应修订为黄岗臭蛙,为湖南省臭蛙属物种新发现,湘西北及湘东南罗霄山脉的种群为花臭蛙,黄岗臭蛙与花臭蛙在张家界市武陵源景区同域分布。湘西北武陵山与雪峰山之间以及湘中丘陵地带花臭蛙种群的分类归属,黄岗臭蛙和花臭蛙在湖南省分布格局的形成以及同域分布的机制值得探讨。     

元宝枫天然种群种实表型多样性

为探索元宝枫(Acer truncatum)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律,以元宝枫主要分布区内15个天然种群150个单株的13个种实性状为研究材料,采用巢氏方差分析、多重比较等分析方法,分析元宝枫种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子间的相关性。结果表明:元宝枫果实、种子性状在种群内、种群间存在丰富的变异,各种实性状在种群内、种群间均具有极显著差异;元宝枫种群间表型分化系数为19.87%,种群内变异(80.13%)大于种群间变异(19.87%),种群内变异是变异的主要来源;元宝枫各性状平均变异系数为13.34%,变异幅度为8.98%~21.45%,种群间种子性状的平均变异系数(11.46%)低于种群间翅果性状的平均变异系数(14.52%),表明种子性状的稳定性高于果实性状。主成分分析结果显示,果实形态对元宝枫种群表型的贡献率大于种子贡献率。性状间相关性分析结果显示,翅果越大则种子越大,果翅角度性状与果实、种子大小皆无显著关系,推测其为独立因子。果实形态变异主要表现为经向变异,而种子性状无显著变异。利用种群间聚类分析将元宝枫15个种群分为三大类群。种群间与种群内多层次的变异模式为元宝枫种质资源保护与利用提供依据。     

斑叶堇菜种宗性状变异式样的定量分析

斑叶堇菜与近缘种细距堇莱之间有许多过渡类型存在, 很难依据少数几个关键性特征对它们进行明确的划分。本文运用形象化散点图和柱状图的方法, 对从不同地点、不同居群收集的80份标本进行分析, 测量若干性状上的数量变异, 分析这些性状之间变异的相关程度, 结果表明:斑叶堇菜和细距堇菜各自应为独立的种, 支持W.Beck.1916年所作的成立细距堇菜的毛萼亚种的处理。     

山苍子天然种群叶片和种实性状的表型多样性

为揭示山苍子(Litsea cubeba)天然种群叶片和种实性状的表型变异程度及其变异规律,调查了长江以南7个省份共10个天然种群的叶片和种实性状,并对其多样性进行分析。结果表明:1)山苍子的叶片和种实性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性,各性状表型分化系数(Vst)均值为60.19%,种群表型性状分化以种群间变异为主;2)果实形态、叶片形态、果实重和种子重4类性状的Vst均值分别为51.27%、66.66%、54.57%和72.29%;平均变异系数(CV)分别为6.60%、16.91%、19.71%和13.40%;果实形态的表型分化系数和变异系数最小,表明其性状最为稳定;3)10个表型性状间多数呈显著或极显著相关,性状与地理气候因子的相关性较差;4)系统聚类将10个种群共分为4类,种群间的分类并没有依地理距离而聚类,表型性状的Mahalanobis距离与地理距离的相关不显著(r=0.042,P=0.821),进一步表明山苍子叶片和种实性状的变异在空间上是不连续性的。研究结果为今后山苍子种质资源的保存和育种策略的制定奠定基础。     

云南松三种同域共存切梢小蠹梢转干期的空间分布格局

分布在我国西南地区的横坑切梢小蠹,云南切梢小蠹和短毛切梢小蠹同域危害寄主云南松,给林业生产带来巨大损失。为探讨同域切梢小蠹种群在共存下对其空间分布格局的影响,采用传统聚集指标法和地统计学方法研究了三者在梢转干期不同受害云南松纯林树冠中的空间分布型。结果表明重度受害样地中云南切梢小蠹种群密度显著高于横坑切梢小蠹,在轻度受害样地则相反;传统聚集指标法结果显示同域共存的3种切梢小蠹种群在不同受害程度云南松中均为聚集分布,横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹聚集是由环境因素和昆虫本身的聚集习性引起;地统计学结果表明除重度受害样地中短毛切梢小蠹呈随机分布外,其余切梢小蠹在不同种群密度下均呈聚集分布;除重度受害样地横坑切梢小蠹外,其他小蠹的空间依赖范围为4.01—7.45 m。横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹在不同受害林分中拟合的半变异函数模型在球形模型和高斯模型之间转换。同域共存关系不影响不同种群密度下的切梢小蠹种群空间分布类型,但影响其半变异函数模型和理论参数。     

渐危植物浙江楠群落结构及叶片性状多样性

浙江楠为商品材“金丝楠木”的原植物之一,天然分布区窄,属国家二级保护渐危种,在全球气候变化背景下,研究其天然种群所在森林群落的结构特征及其多样性具有重要意义.本研究以浙江楠天然分布区内13个典型种群为对象,研究其所在群落的群落结构特征、物种多样性和叶片表型变异特征.结果表明: 浙江楠天然种群所在群落的结构复杂,物种多样性较高,13个群落的16块样地内共有维管束植物87科162属235种,其中种子植物79科151属221种;重度干扰导致浙江开化、浙江临安等群落的乔木层物种多样性指数显著低于其他群落,而中度干扰提高了福建建宁群落灌木层物种多样性,轻度干扰则利于浙江楠种群自然更新.叶片表型作为楠木属植物重要的分类依据,叶片表型性状在种群间、种群内均存在丰富变异,平均变异系数为17.2%,变异幅度为10.4%～27.5%.种群间的变异(53.6%)大于种群内的变异(17.0%),平均表型分化系数为75.1%,种群间变异是浙江楠叶片表型变异的主要来源.基于欧式距离(10 cm)将13个天然种群划分为两大类群,但变异呈随机性.     

山西葛萝槭天然种群表型多样性研究

为揭示山西葛萝槭种群表型变异程度及变异规律,采用巢式方差分析、主成分分析、相关分析及聚类分析等方法,对天然分布的8个种群的叶片、果实、种子21个表型性状进行表型多样性分析。结果显示:（1)葛萝槭表型性状在种群间和种群内存在着极其丰富的变异。种群间平均表型分化系数(V_ST)为50.16%,与种群内变异(49.84%)相当;表型变异系数（CV）为19.16%,变化幅度7.89%~37.04%,种子性状较果实、叶片性状稳定;8个不同种群的Shannon-Wiener多样性指数为1.692 3,表明葛萝槭种群具有较高的表型多样性。(2)相关性分析表明,葛萝槭表型性状受地理生态因子的影响,种群内表型变异呈梯度性变化,随着经、纬度的增加,叶形逐渐由长卵形向宽卵形变异;随着海拔的升高,果实、种子逐渐减小。(3)利用种群间欧式距离进行系统聚类分析,可以将8个葛萝槭种群分为两大支,表型性状主要依地理距离而聚类。研究表明,葛萝槭种内存在丰富的变异,这与其生物学特性及分布生境密切相关。     

黄河下游湿地芦苇形态变异研究

 以水盐为主导生态因子,分析了黄河下游湿地芦苇(Phragmites australis)种群形态变异的水平与格局。对基径、株高、叶长、叶宽、节间长、节间数和穗长7个形态特征在15个种群中的变异分析表明：种群内个体间形态差异极显著,7个形态特征在种群内的变异系数从大到小依次为节间长（0.284 6）、叶宽（0.253 6）、穗长（0.244 9）、叶长（0.208 5）、基径（0.187 5）、节间数（0.176 3）、株高（0.165 7）; 7个形态特征在种群间的变异度从大到小依次为株高、叶长、节间长、叶宽、基径、节间数、穗长,但种群间形态的显著差异主要存在于滨州种群（BZH）、淡水种群（ZHG、DPH、NYH,土壤总盐度<0.1%）、盐生种群（HS01、HS02、HS03、HS04、HS05、DWL、KD、GD、LZH、LJ、DLH,土壤总盐度>0.3%）之间,在来自相似生境的种群间形态差异普遍不显著;7个形态特征均与水盐联合影响因子显著相关;以形态特征为基础的聚类分析将研究的15个种群分为显著不同的３类。因此,根据黄河下游湿地芦苇形态变异规律和分化特点,建议将该地区芦苇分为盐生芦苇、淡水芦苇、巨型芦苇3个形态类型。