锥栗种群在鼎湖山三个群落中的遗传分化研究

采用扩增片段长度多态性（AFLP,Amplified fragmen length polymorphism)方法对锥栗（Castanopsis chinensis)在3个不同群落亚种群的遗传分化进行了研究。研究地点位于广东省鼎湖山,3个群落分别是：针叶林群落,针阔叶混交林群落,常绿阔叶林群落。采集的叶要进行DNA提取,酶切、连接、PCR扩增后进行变异性聚丙烯酰胺的凝脉电泳,银染后把所得带进行1／0标记。结果表明,四组引物对分别扩增出27,20,33,39条带,其中分别有15,15,18,26条是多态性带,说明其多样性较高。用AMOVA（Analysis of molecular variance) 分析表明75．36％的遗传变异表现在种群内,24．64％的遗传变异表现在种群间,极显著（P＜0．001）。使用Nei遗传距离进行了算术平均数的非加权成组配对法(UPGMA）。其聚类结果表明常绿阔叶林群落亚种群和针阔叶混交林群落亚种群的种群聚合在一起。上述结果说明锥栗不同亚种群有不同的遗传多样性,种群间遗传分化较大。这是种群本身遗传特性的反映,并与群落演替密切相关,即不同群落微环境对种群遗传的影响。     

黄山钓桥青冈种群的交配系统与近交衰退

采用垂直板型不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳检测了黄山钓桥青冈种群的遗传变异、交配系统及近交衰退程度。黄山钓桥青冈群维持有中等程度的遗传变异,多态位点百分比和期望杂合度分别为５０％和０．１８１４。采用ＰＯＤ－２、ＥＳＴ－１和ＥＳＴ－２等３个多态位点,利用ＭＬＴ程序估计的花粉库和母株基因频率之间存在一些差异,可能是由于成熟个体花粉产量不同和种群内个体非随机分布造成的。单位点杂交率平均为０．３９２,略高于多位     

格氏栲种群个体年龄与胸径的时间序列模型研究

本文提出格氏栲种群以年轮确定种群个体年龄并与胸径、树高确定种群个体年龄有机结合的时间序列预测个体年龄方法。通过时间序列分析,确定出格氏栲种群个体年龄与胸径关系的ＡＲＩＭＡ（１,２,０）模型,经检验该模型的相似性系数为９３．４８％,即该模型预测胸径生长量是可靠的。同时,通过ＡＲＩ－ＭＡ（１,２,０）模型预测结果与实际调查材料组合起来,建立较为准确反映个体年龄的组合模型：Ａ＝１０．１５４５１＋１．１１３８５１Ｄ＋０．０４２２００４９Ｄ２－０．０００２２７３０３Ｄ３式中Ｄ为格氏栲种群个体胸径,Ａ为格氏栲种群个体年龄,相关指数为０．９９９８。可见,组合模型的格氏栲种群个体胸径与年龄回归关系极显著,效果理想,为相应研究提供一个较为可靠的方法。     

第21届国际生物学奥林匹克竞赛试题实验4·生态学

I．沿海动物群落的特征（16分） 实验材料 群落模型板（40cm×37cm） 透明样方板（37cm×37cm） 计算器 前言 种群是指柄息在特定地域的同一物种个体组成的群体,而群落是指柄息在特定地域的不同物种种群组成的群体。因此,辨识种群和群落的特征,是预测环境凶索引起生态变化的基本条件。     

北京东灵山辽东栎种群DNA多样性的研究

在同工酶研究基础上,利用随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）及ＤＮＡ扩增指纹（ＤＡＦ）方法,从生态学观点分析了北京东灵山区辽东栎（ＱｕｅｒｃｕｓｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓＫｏｉｄｚ．）种群的遗传结构和多样性。对１２个引物扩增产生的２０５个产物（部分）,经Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数分析,结果表明：辽东栎种群内部存在丰富的遗传变异,中央种群的遗传多样性高于边缘种群的遗传多样性。总遗传多样性的９５％发生在种群内,只有５％发生在种群间。两种群在个别位点上存在差异。不同年龄组辽东栎的分析结果表明：人为干扰对辽东栎的遗传结构有一定影响。     

北京东灵山辽东栎群落DNA多样性的研究

在同工酶研究基础上,利用随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）及ＤＮＡ扩增指纹（ＤＡＦ）方法,从生态学观点分析了北京东灵山区辽东栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓ Ｋｏｄｄｚ．）种群的遗传和多样性。对１２个引物扩增产生的２０５个产物（部分）经,Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数分析,结果表明：辽东栎群群内部存在丰富的遗传变异,中央种群的遗传多样性高于边缘种群的遗传多样性。总遗传多样性的９５％发生在种群内     

应用RAPD技术分析奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼的基因多态性(英文)

以随机扩增多态ＤＮＡ技术（ＲＡＰＤ）分析了奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼两个养殖群体的群体内及群体间遗传关系,并探讨了该技术在种群鉴定中的应用。ＲＡＰＤ引物筛选结果表明,所测试的２０个随机引物中（Ｔａｂｌｅ　１）,除一个引物未扩增出任何片段外,其余１９个引物均扩增出１～１１个大小不等的片段,长度大部分在５００～３０００ｂｐ之间,共扩增出２２０个片段,平均每个引物产生５．５个片段。两群体间共有片段７０条,大部分引物的扩增产物具有种间多态性,种群间相似系数为０．７２７。以筛选的引物对两种群不同个体（Ｆｉｇ．１,Ｔａｂｌｅ２）及种群混合样品（Ｆｉｇ．２,Ｔａｂｌｅ３）进行ＲＡＰＤ分析。结果表明,不同引物在扩增图谱上表现很大差异。奥利亚罗非鱼不同个体间表现为一致的扩增图谱,种内相似系数达１０００,显示了其种群内遗传变异的缺乏;尼罗罗非鱼种内相似系数为０．８２７,个体间存在不同程度的多态性;两个种群间的相似系数分别为０．７６７和０．７４２,表明种间有较高的同源性,遗传距离为０．２３５,略低于国外的报道、此外,两个养殖群体间的扩增图谱比较也暗示了遗传渐渗现象的存在。实验表明,ＲＡＰＤ标记可以作为一种可靠的遗传标记,用于不同鱼     

广西木论自然保护区铁榄群落主要乔木种群格局的分形特征

为了揭示种群空间分布特征随尺度的变化规律,探讨不同种群对空间资源的占据能力和生态适应能力及分形差异,采用计盒维数、信息维数和关联维数对木论自然保护区铁榄群落主要乔木种群格局特征进行了研究。结果表明,优势种铁榄（Sinosideroxylon pedunculatum）、东女贞（Ligustrum japonicum）、小栾树（Boniodendron minius）、稀有濒危种掌叶木（Handeliodendron bodinieri）、青檀（Pteroceltis tatarinowii）5个种群在相应的尺度具有明显的分形特征;计盒维数和信息维数大小顺序一致,均为：铁榄〉东女贞〉小栾树〉掌叶木〉青檀;在5个种群中,铁榄计盒维数为1．7763最大,接近2,对空间环境的占据能力最强,信息维数（1．7206）也最大,个体聚集强度强,在群落中处于绝对优势地位,青檀计盒维数（0．8316）和信息维数（0．8990）最小,对环境的占据利用能力弱,个体聚集程度整体较弱,在群落中处于伴生地位;在0．5～50m的尺度上,关联维数大小顺序为：铁榄（1．7314）〉东女贞（1．6688）〉小栾树（1．6050）〉青檀（0．7868）,而掌叶木只有在大的尺度上才出现关联,且关联较强。3个分形维数大小的不同组合,能够全面揭示不同种群格局特征和种群在群落中所处地位的差异。     

不同尺度下野大豆种群的遗传分化

为了阐明不同尺度范围内野大豆种群的遗传分化情况,应用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法,分别对我国5个纬度8个不同地点的野大豆（Glycine soja)种群及浙江金华地区5个野大豆种群,进行了分子生态学研究。根据RAPD数据计算相似系数及遗传距离并进行聚类分析,发现无论是不同纬度野大豆种群还是金华地区野大豆小种群均存在较高的遗传变异,且不同纬度野大豆种群间的遗传变异与地理纬度有一定正相关。在对金华地区野大豆种群遗传多样怀的研究,利用Shannon指数估算了5个野大豆种群的遗传多样性,发现大部分的遗传变异存在于野大豆种群间（78．5％）,只有少部分的遗传变异存在于种群内。本就此探讨了不同尺度下野大豆种群的遗传多样性与环境因子的关系,并对其成因及维持机制进行了讨论。     

承德大窝铺不同海拔与群落类型天然油松种群遗传多样性

利用ISSR技术分析了河北承德大窝铺3个不同海拔、4个不同群落类型的油松天然种群的遗传多样性与遗传分化,探讨了天然油松种群遗传多样性与主要生态因子的关系.结果表明:天然油松种群具有较高的遗传多样性,13个筛选出的随机引物共检测出180个位点,总多态位点比率分别达到73.33％和91.11％.海拔影响油松种群的遗传多样性,中海拔( 1070～1130 m)高于高海拔(1230 ～1350 m)和低海拔(910 ～970 m)(多态位点比率分别为63.33％、51.67％和59.44％);群落类型与种群的基因组结构变异之间存在一定的内在联系.遗传变异多来自种群内部(分别为90.45％和75.22％),种群分化不明显;群落类型对天然油松种群间遗传变异和基因交流(Gst为0.248,Nm为1.517)的影响高于海拔对其影响(Gst为0.095,Nm为4.738).可以认为,群落类型对大窝铺天然油松种群遗传分化有较大影响.     

不同生境夏蜡梅群体遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对天台大雷山4个不同生境：灌丛、常绿阔叶林、杉木林和竹林中的夏蜡梅群体进行遗传多样性研究。12个随机引物在80个个体中共检测到182个可重复的位点,其中多态位点为49个,总的多态位点百分率为26.92%。4个群体的多态位点百分率在6.04%~11.54%之间,平均为8.93%,其中竹林群体最高,常绿阔叶林群体最低,大小顺序为竹林群体＞灌丛群体＞杉木林群体＞常绿阔叶林群体,Shannon指数和Nei指数估算结果为灌丛群体最高,其次是竹林群体,第三是杉木林群体,最低的是常绿阔叶林群体。AMOVA分子差异分析表明夏蜡梅群体间遗传分化程度高,71.91%的变异存在于群体间,28.09%的变异存在于群体内,群体间的基因分化系数（G_ST）为0.627 4。夏蜡梅群体间的基因流很低,N_m=0. 297 0。聚类分析结果表明杉木林群体和灌丛群体最先聚在一起,再与常绿阔叶林群体相聚,最后与竹林群体聚在一起。可见,夏蜡梅在各生境间有着不同的遗传多样性,且在各生境间发生了明显的遗传分化。     

南亚热带森林优势种群荷木和锥栗在演替系列群落中的分子生态研究(英文)

用扩增片段长度多态性 (AFLP ,amplifiedfragmentlengthpolymorphism)方法研究了荷木 (SchimasuperbaGardn .etChamp .)和锥栗 (CastanopsischinensisHance .)在 3个演替系列群落中的分子变化。研究地点位于广东省鼎湖山。 3个群落是针叶林群落、针阔叶混交林群落和常绿阔叶林群落。荷木的AFLP分析结果表明 ,4组引物对分别扩增出2 4、40、2 7、2 7条带 ,其中分别有 15、2 3、2 3、16条是多样性带 ;锥栗的AFLP分析结果表明同样的 4组引物对分别扩增出 2 7、2 0、33、39条带 ,其中分别有 12、5、15、13条是多样性带。平均杂合度表明荷木比锥栗有更大的分子变异。用AMOVA(analysisofmolecularvariance)分析表明荷木种群有 95 .99%的分子分化表现在种群内 ,4.0 1%的分子分化表现在种群间 ,表现极显著 (P <0 .0 0 1) ;锥栗种群有 75 .36 %的分子分化表现在种群内 ,2 4.6 4%的分子分化表现在种群间 ,极显著 (P <0 .0 0 1)。除趋势面对应分析表明荷木来自不同群落的个体分布没有规律 ,而锥栗来自不同群落的个体大致分布在一起。上述结果的产生是两个不同种群的生物学特性的反映 ,并提示了不同群落微环境对种群分化的影响 ,以及与森林演替群落的相关性。     

南亚热带森林优势种群荷木和锥栗在演替系列群落中的分子生态研究

Amplified fragment length polymorphism（AFLP）was used to analyze 2 populations: Schima superba Gardn. et Ｃhamp. and Castanopsis chinensis Hance. across three different communities representing three succession stages, in Dinghu Mountain, China. These two were middle succession species in the lower subtropical broad-leaved forest. Four AFLP primer combinations using total 48 individuals of S. superba provided 24, 40, 27 and 27 reliable bands, of which 15, 23, 23 and 16 were polymorphic, respectively. Similarly, total 48 individuals of C. chinensis provided 27, 20, 33 and 39 reliable bands, of which 12, 5, 15 and 13 were polymorphic respectively. These bands were used as presence/absence data to assess the levels of genetic variation and population structure of those species. From average heterozygosity, S．superba possessed higher molecular variation than C．chinensis. Analysis of molecular variance（AMOVA）indicated that most of the genetic variation of S．superba was due to the differences within population（95.99%, P<0.001）, with 4.01%（P<0.001）genetic variation among population. Similarly, AMOVA indicated the most of the genetic variation of C. chinensis was due to the differences within population（75.36%, P<0.001）, with 24.64%（P<0.001）genetic variation among communities（24.64%）. DCA（Detrended Correspondence Analysis） analysis showed that the individuals of S．superba from the same community did not cluster together, while the individuals of C．chinensis from the same community roughly cluster together. The above results reflected the biological characteristics of the two different species suggesting the significant effect of microenvironment of different community on population differentiation and its relationship of which to forest succession resulted in genetic divergence.     

金沙江干旱河谷植物群落的数量分类及其结构分异的环境解释

植物群落的空间分异格局是异质生境条件下物种性状、种间相互作用等生态学过程共同作用的结果, 对其分析有助于深入理解群落构建进程。本文基于金沙江流域干旱河谷116个样点562个样方的植物群落调查数据, 采用自适应仿射传播聚类的方法进行群落数量分类, 运用莫兰特征向量地图, 和方差分解的方法对影响群落结构的空间和环境因子进行分析。结果表明: (1)自适应仿射传播聚类将金沙江干旱河谷的植物群落分为30组, 可归为7个植被型, 23个群系, 以稀树草原(30.0%)、暖性落叶阔叶灌丛(55.7%)为最主要的植被类型。(2)年均温和干燥指数是限制金沙江干旱河谷植物群落分布的主要环境因子。稀树草原、肉质灌丛、常绿阔叶灌丛是典型的干热河谷植被类型; 暖性落叶阔叶灌丛、常绿硬叶林是干暖河谷植被的优势类型; 暖性针叶林、落叶阔叶林则主要在干温河谷环境占优势。(3)纯环境因子可以解释群落物种组成变化的5.5%, 纯空间因子可以解释的物种组成变化为22.5%, 有空间结构的环境因子部分为6.6%, 未解释的部分为65.4%。在诸多环境因子中, 年均温及干燥指数的不同显示了不同群落生境的重要差异, 并显著影响到群落的分布格局。大尺度的空间因子则主要通过地理隔离对群落结构的差异产生影响。     

四川大头茶在不同群落中的遗传分化及适合度成分

研究了四川大头茶在 3个群落中的遗传分化和适合度成分。 12个引物的 RAPD分析表明 ,仅有 10 %左右的遗传多样性存在于种群间。四川大头茶纯林结实率 (31.86 % )显著高于针阔混交林 (2 2 .5 3% )和常绿阔叶林 (2 4 .5 2 % )。每果种子数和每果种子均重各种群间差异均显著 ,每果种子数和每果种子均重分别为常绿阔叶林 (2 9.5 0 ,0 .0 15 4 g) ,四川大头茶纯林 (2 8.39,0 .0 172 g) ,针阔混交林 (2 7.4 4 ,0 .0 195 g) ,表明二者间存在着负耦联关系 (trade off)。而以 R =∑lxbx表示的适合度却以常绿阔叶林最大     

木荷种群在演替系列群落中的遗传多样性

利用ISSR分子标记对木荷种群在3个演替系列群落中的遗传多样性进行了研究。12个随机引物共检测到203个可重复的位点,其中多态位点183个,总多态位点百分率（P）为90.15%,平均多态位点百分率为82.27%。Shannon信息指数（I）估算的总遗传多样性为0.524 4,平均为0.477 8。Nei指数（h）计算的总基因多样性为0.358 7,平均为0.326 5。3个种群的P、I、h大小顺序均为针叶林>针阔混交林>常绿阔叶林。AMOVA分子变异显示91.56%变异来源于种群内,8.44%变异来源于种群间。种群间的遗传分化系数（G_ST）为0.089 7,基因流（N_m）为5.073 1。种群间的遗传相似度平均为0.928 4,遗传距离平均为0.074 4,针叶林种群与针阔混交林种群遗传相似度最高。     

Soil organic matter quantity and quality shape microbial community compositions of subtropical broadleaved forests

As two major forest types in the subtropics, broadleaved evergreen and broadleaved deciduous forests have long interested ecologists. However, little is known about their belowground ecosystems despite their ecological importance in driving biogeochemical cycling. Here, we used Illumina MiSeq sequencing targeting 16S rRNA gene and a microarray named GeoChip targeting functional genes to analyse microbial communities in broadleaved evergreen and deciduous forest soils of Shennongjia Mountain of Central China, a region known as ‘The Oriental Botanic Garden’ for its extraordinarily rich biodiversity. We observed higher plant diversity and relatively richer nutrients in the broadleaved evergreen forest than the deciduous forest. In odds to our expectation that plant communities shaped soil microbial communities, we found that soil organic matter quantity and quality, but not plant community parameters, were the best predictors of microbial communities. Actinobacteria, a copiotrophic phylum, was more abundant in the broadleaved evergreen forest, while Verrucomicrobia, an oligotrophic phylum, was more abundant in the broadleaved deciduous forest. The density of the correlation network of microbial OTUs was higher in the broadleaved deciduous forest but its modularity was smaller, reflecting lower resistance to environment changes. In addition, keystone OTUs of the broadleaved deciduous forest were mainly oligotrophic. Microbial functional genes associated with recalcitrant carbon degradation were also more abundant in the broadleaved deciduous forests, resulting in low accumulation of organic matters. Collectively, these findings revealed the important role of soil organic matter in shaping microbial taxonomic and functional traits.     

缙云山常绿阔叶林次生演替优势种群动态

本文用林木大小级分析了缙云山常绿阔叶林次生演替系列群落优势乔木种群密度动态。通过方差分析,用均方—区组图探讨优势种群分布格局动态,研究了种群增长、分布格局与群落演替的关系。通过对演替期间优势种群大小级密度、结构、存活曲线的分析,估计优势种群在演替系列群落中出现的顺序,从而分为演替森林先锋种、顶极先锋种和顶极种。大小级结构分析结果表明,白茅群丛只有Ⅰ、Ⅱ级苗木;马尾松林除V级大树外,为一倒金字塔形;针阔混交林与银木荷林具完整等级的典型金字塔形,栲树林的金字塔不规则。种群分布格局随演替进程而变化,但主要表现为集群分布。以K值判断,顶极群落优势种群集聚度低于混交林。演替期间,种群个体格局规模增大。环境格局变化相应于分布格局而变化,如马尾松种群,规模增加强度下降,如银木荷,或规模强度都增加,如白毛新木姜子。     

A population genetic evaluation of ecological restoration with the case study on <Emphasis Type="Italic">Cyclobalanopsis myrsinaefolia</Emphasis> (Fagaceae)

The ultimate goal of ecological restoration is to create a self-sustaining ecosystem that is resilient to perturbation without further assistance. Genetic variation is a prerequisite for evolutionary response to environmental changes. However, few studies have evaluated the genetic structure of restored populations of dominant plants. In this study, we compared genetic variation of the restored populations with the natural ones in Cyclobalanopsis myrsinaefolia, a dominant species of evergreen broadleaved forest. Using eight polymorphic microsatellite loci, we analyzed samples collected from restored populations and the donor population as well as two other natural populations. We compared the genetic diversity of restored and natural populations. Differences in genetic composition were evaluated using measurements of genetic differentiation and assignment tests. The mean number of alleles per locus was 4.65. Three parameters (A, A _R, and expected heterozygosity) of genetic variation were found to be lower, but not significantly, in the restored populations than they were in the natural populations, indicating a founder effect during the restoration. Significant but low F _ST (0.061) was observed over all loci, indicating high gene flow among populations, as expected from its wind-pollination. Differentiation between the two restored populations was smallest. However, differences between the donor population and the restored populations were higher than those between other natural populations and the restored populations. Only 13.5% and 25.7% individuals in the two restored populations were assigned to the donor population, but 54.1 and 40% were assigned to another natural population. The genetic variation of the donor population was lowest, and geographic distances from the restoration sites to the donor site were much higher than the other natural populations, indicating that the present donor likely was not the best donor for these ecological restoration efforts. However, no deleterious consequences might be observed in restored populations due to high observed heterozygosity and high gene flow. This study demonstrates that during the restoration process, genetic structures of the restored populations may be biased from the donor population. The results also highlight population genetic knowledge, especially of gene flow-limited species, in ecological restoration.     

中国西南干旱河谷植物群落的数量分类和排序分析

中国西南干旱河谷植被是我国西南横断山区特有的植被类型, 目前关于西南干旱河谷植被还没有整体性的群落类型划分研究。根据对甘肃、四川、云南三省九条主要河流的干旱河谷段野外调查和文献来源的1,339个植物群落样方数据, 采用自适应仿射传播聚类方法, 对我国西南干旱河谷的植物群落进行数量分类, 并采用典范对应分析方法进行排序分析。结果表明: (1)调查样方的植物群落分为7个植被型(稀树草原、肉质灌丛、常绿阔叶灌丛、暖性落叶阔叶灌丛、常绿硬叶林、落叶阔叶林和暖性针叶林), 24个群系, 31个群丛类型。暖性落叶阔叶灌丛是本植被区的代表性植被类型; 分布最广的群系为鞍叶羊蹄甲灌丛(Form. Bauhinia brachycarpa, 样方比例50.9%)、黄茅灌草丛(Form. Heteropogon contortus, 样方比例11.9%)、孔颖草灌草丛(Form. Bothriochloa pertusa, 样方比例5.6%)、黄荆灌丛(Form. Vitex negundo, 样方比例4.2%)、知风草灌草丛(Form. Eragrostis ferruginea, 样方比例3.8%)、车桑子灌丛(Form. Dodonaea viscosa, 样方比例3.4%)、云南松疏林(Form. Pinus yunnanensis, 样方比例3.3%)。(2)冬季低温和降水的季节性是限制干旱河谷植物群落分布的主要气候因子。稀树草原、肉质灌丛是典型的干热河谷植被类型; 暖性落叶阔叶灌丛、常绿硬叶林、常绿阔叶灌丛是干暖河谷植被的优势类型; 暖性针叶林、落叶阔叶林则主要在干温河谷环境占优势。