群落构建研究的新进展:进化和生态相结合的群落谱系结构研究

群落如何构建足群落生态学中的重要问题.群落谱系结构研究将物种间的亲缘进化关系运用到群落生态学研究中,利用物种的系统发育状况推测历史因素对现有群落的影响,为推断影响群落组成的生态学机制提供了有效方法.群落谱系结构的研究方法是首先建立可代表群落物种库的超级系统进化树,然后计算群落内物种间的谱系距离,最后通过统计方法检测其与随机模型下的谱系距离是否有显著差异来获得谱系结构(如谱系聚集、谱系发散),从而揭示群落构建中的关键生态过程(如生境过滤、竞争作用).群落谱系结构与空间尺度、分类群尺度、时间尺度等不同研究尺度有关.在小的空间尺度下,随着分类群尺度降低、树木年龄级增大,群落谱系结构从聚集逐渐转为发散;而随群落空间尺度的增大,谱系趋向于聚集.谱系结构受到环境因素影响,因此分析集合群落下的谱系可以揭示区域生态过程的影响.另外,群落谱系结构研究还有助于探讨中性理论、密度制约假说等生态学理论,并预测干扰作用下的群落演化趋势.在利用谱系结构深入探讨群落构建成因时,需要基于生态特征和环境变量共同分析,同时考虑小尺度局域过程(群落的微环境或群落内种间相互作用等)和大尺度区域过程(地史过程和物种形成等),并可结合生态控制实验,以确认群落构建的关键因素.在研究方法和手段上,今后需要注重通过选择合适的基因片段建立系统树,然后通过生态特征来加以校正,以更准确地反映物种间的亲缘距离.另外,获得谱系树后还需要寻找更加合理的统计模型和指数,增加统计分析和解决问题的能力.     

植物分子生态学进展(Ⅰ)——遗传结构和杂交(英)

从物种遗传结构和杂交的角度介绍了当前植物分子生态学研究的新进展。对于物种遗传结构,文章分析了物种生物学特性、生态因子对它的影响,强调了种群不同世代遗传结构研究的重要性。而在杂交研究领域,文章揭示了分子生物学手段有着比传统形态分析方法更多的优越性。     

厚壳桂种群在不同群落中的分子生态研究

使用ＡＦＬＰ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）方法对南亚热带演替顶级种厚壳桂在２个不同群落,常绿阔叶林和针阔混交林中的遗传分化进行了研究,结果表明,种群的大部分遗传变异（８９．５５％）是由于个体与个体之间的差异造成的,有１０．４５％的遗传变异是由于群落的不同造成的,其显著性检测为极显著。这种结果是由于群落的微环境不同和种群生物学特性造成的。     

海南五指山热带山地雨林植物物种多样性研究

王指山热带山地雨林的物种种类十分丰富,在１ｈｍ＾２样地中共出现５４个科,１００个属的乔木树种１７７种,１３３７个个体。区系地理分析表明属的分布区类型以热带分布型成分占优,为８９．０％,充分体现了五指山山地雨林的热带性质。多样性指数分析结果为：样地１Ｍａｒｇａｌｅｆ指数１７．８２２,Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数５．６２１,均匀度０．８２３,Ｓｉｍｐｓｏｎ指数０．０５０,均匀度６．７７５,表明五指     

鼎湖血桐种群生物学及遗传多样性初步研究

采用点格局分析、径级结构分析以及微卫星筛选等方法,对鼎湖山保护区20hm2永久样地中的鼎湖血桐进行了种群生物学及遗传多样性研究。结果表明:鼎湖血桐是一种r-对策型阳生植物,种群年龄结构呈金字塔型;植株受光照不足的胁迫,种群大部分个体聚集分布于光照充足的林窗中;通过磁珠富集法筛选出鼎湖血桐特异性微卫星引物13对,其中2对具备多态性,多态百分率为15.4%,多态信息含量在0～0.3734之间,平均期望杂合度为0.0756,远低于同属其它植物。研究表明鼎湖血桐对环境变化的适应范围较窄,遗传多样性较低,应对其种质资源进行多样性评估与保护。     

南亚热带森林片断化对厚壳桂种群遗传结构的影响

森林片断化是造成全球生物多样性丧失的主要原因,但从种群遗传学角度开展的研究还远远不够。因此,本文采用ISSR(inter-simplesequencerepeat)方法对广东省鼎湖山、黑石顶、大雾岭、古田、萝岗和饶平6个地点的南亚热带片断化森林中的厚壳桂(Cryptocaryachinensis)种群的遗传多样性进行了研究。每个种群分成体、小树和幼苗3个年龄级采样,共采集厚壳桂样品448个。7个ISSR引物共扩增出209条多态性带。研究结果表明,6个厚壳桂种群的总遗传多样性为0.1529,种群平均遗传多样性为0.0537。和保护较好的厚壳桂种群相比,萝岗和饶平的两个村边林种群的遗传多样性较低。6个厚壳桂种群间的遗传分化系数(GST)为0.6489。AMOVA分析结果表明,总的遗传变异中,67.97%(P<0.0002)的遗传变异存在于种群间,2.06%(P<0.01)的遗传变异存在于不同年龄级之间,29.96%(P<0.0002)的遗传变异存在于种群内。基于遗传距离的UPGMA分析结果表明,6个厚壳桂种群大致分成两支:一支包括大雾岭和黑石顶2个种群,另一支包括其他4个种群。鼎湖山、古田、大雾岭和黑石顶不同年龄级均各自聚合在一起。可以看出,森林的破碎化导致了南亚热带厚壳桂种群遗传多样性降低,种群间基因流受阻,提示我们对于同一地区的易危物种,这种威胁将很大,急需开展相关的保护研究。     

人为干扰下南亚热带厚壳桂种群分布格局

南亚热带季风常绿阔叶林是华南地区典型代表植被类型。由于人为干扰,其现存面积日益减少。为加强保护,对这一植被类型中的演替顶级种厚壳桂(C ryp tocarya ch inensis)种群在人为干扰下的数量和分布格局进行了研究。研究地点设在广东省广州市萝岗长龙村村边。此林为南亚热带次生季风常绿阔叶林,受当地农民的干扰很大。样方面积是50×100 m2。研究结果表明,和较少受人为干扰的种群相比,这一种群趋于随机分布,特别是小树和幼苗阶段的个体。种群数量的调查研究表明这一种群幼苗库明显不足,表明人为干扰对这一种群的更新影响较大。认为在加强保护区等建设的同时,对分散在各地点的典型植被类型要进行保护,特别是加强对周围居民的保护意识教育。     

金属矿区芒草种群对重金属的积累及其与土壤特性的关系

通过分析大型综合金属矿区中经历不同污染强度与污染时间胁迫的芒草（Miscanthus sinensis）种群对4种主要重金属的积累状况,初步揭示芒草对这些重金属的积累特性与土壤重金属含量的关系。结果表明,1芒草根茎叶对4种重金属的的积累顺序为：根〉叶〉茎;2芒草对Cd、Pb的积累量与土壤中这两种重金属含量之间存在显著（P〈0．05）正相关关系;对Cu、Zn的积累量与土壤含量之间无显著相关,主要是因为土壤最高Cu与Zn含量已超过芒草对这两种元素积累所需的最大量,成为对芒草构成胁迫的主要因子。在该矿区的酸性条件下,芒草对Pb、Zn、Cu3种重金属的吸收率随pH值升高而升高,pH接近的样地,芒草的吸收率主要受土壤重金属含量的影响。结合各种群对四种重金属的积累状况判断,强度胁迫下的种群可能已发生耐性分化,从而产生较其它种群更强的耐重金属特性。总体上芒草是一种多重金属耐性植物,对这四种重金属的耐性顺序是：Cd〈Cu〈Zn-Pb。     

广东省中山市五桂山土沉香空间遗传结构

为了解五桂山的土沉香(Aquilaria sinensis)种群空间遗传结构,利用18个微卫星位点对143株胸高直径大于5 cm的土沉香个体基因型进行了检测。结果表明,五桂山土沉香种群的观测杂合度和期望杂合度均为0.534;近交系数为0.000 1,说明五桂山土沉香遗传多样性并不低,且种群处于随机交配状况。空间遗传结构分析结果表明,五桂山土沉香缺乏空间遗传结构,不同遗传背景的个体相互混杂,导致相邻个体遗传差异较大。这可能是五桂山土沉香种群发育过程中自疏所致,也可能是这一地区土沉香为人工种植,而非自然发育形成而造成的。     

土壤因子对次生森林群落物种多样性的影响

利用３０个样方和９０个土样的数据,采用多元线性逐步回归分析,分别探讨了乔木种数,灌木种数,草本植物种数,总个体数,辛柏森指数和香农－魏耐指数等多样性指数及其发育速度与土壤的厚度,含水量,酸碱度,盐基总量,有效氮,速效磷和钙镁总量的相关性。