喜马拉雅-横断山区优越虎耳草谱系地理学研究

利用叶绿体DNA非基因编码区rpl20-rps12和trnL-trnF作为分子标记,对喜马拉雅-横断山区优越虎耳草13个居群151个个体进行谱系地理学研究,旨在揭示优越虎耳草现有的遗传结构及其演化历程。共检测到19个单倍型,其中63%的单倍型为居群特有单倍型。研究还发现,优越虎耳草居群总的遗传多样性较高（H_t=0.868）,居群内平均遗传多样性较低（H_s=0.466）。分子变异分析（AMOVA）表明,优越虎耳草居群57.37%的遗传变异来自居群内,居群间遗传变异为42.63%。居群遗传分化系数N_st大于G_st（N_st=0.463,G_st=0.438,P>0.05）,但不显著,表明优越虎耳草在其整个分布范围内没有明显的谱系地理结构。中性检验结果表明,Tajima's D为负值（-1.348 32,P>0.05）而Fu's F_s*为正值（18.915 72,P>0.05）,但均不显著,结合歧点分布分析发现该物种在整个分布范围内未经历过居群扩张。此外,在本研究中优越虎耳草遗传多样性和核苷酸多样性较高的居群及大量特有单倍型在整个分布范围内随机分布,符合"微型避难所"假说。优越虎耳草居群在冰期可能随气候波动而发生分布范围的不断变化,最终在相互隔离的"高山岛屿"中发生异域分化,导致大量特有单倍型产生。因此,推测优越虎耳草与其生境中的乔木和灌木可能具有相似的谱系地理历史,它们可为优越虎耳草提供微型避难所而使之在冰期时保留下来。     

避难所对七星瓢虫捕食桃蚜功能反应的影响

自然情况下的捕食是以植物为中介发生的。作者采用植物模型作为捕食环境,测试了单纯的物理因素(避难所)对七星瓢虫Coccinella septempunctata L.捕食桃蚜Myzus persicae(Sulzer)的功能反应的影响。结果表明,避难所的存在能造成七星瓢虫捕食量和捕食率极显著下降,对雄虫的影响显著比雌虫强,且在中等猎物密度时影响更为突出。Logistic回归分析发现,七星瓢虫雌虫和雄虫无论避难所是否存在,功能反应类型均为HollingⅡ型。避难所不存在的情况下,雌、雄成虫的圆盘方程分别为N a=1.0259 N0/(1+0.003078 N0)和N a=0.9246 N0/(1+0.002127 N0),避难所存在的情况下,其圆盘方程分别为N a=0.9500 N0/(1+0.00342 N0)和N a=0.6463N0/(1+0.002262 N0)。避难所的存在能导致两性成虫瞬时攻击率极显著下降,但仅雄虫处置时间极显著延长,说明雄虫在环境异质性较高时捕获猎物更困难。     

广西乐业大石围天坑群种子植物区系研究

广西乐业大石围天坑群(以下简称大石围天坑群)是最典型的塌陷型天坑群。该研究采用样线法和样方法对大石围天坑群的种子植物进行了实地调查,并结合已有资料综合分析了大石围天坑群种子植物区系特征。结果表明:大石围天坑群野生种子植物丰富,有137科445属863种;在科级和属级水平上,地理成分以热带成分为主,中国特有成分相对贫乏;与热带区系的联系主要以泛热带成分为主,与温带区系的联系主要以北温带成分为主;大石围天坑群的热带科和温带科之比以及热带属和温带属之比,均小于中国乐业-凤山世界地质公园,其种子植物区系更能反映该地区过去植物组成的"原貌",即温带成分比例过去的比现代的高,是全球气候变暖的有力证据:天坑群保育了82种珍稀濒危植物,包括30属67种野生兰科植物,是现存珍稀濒危植物的"避难所"。     

基于叶绿体微卫星研究鄂报春谱系遗传结构

鄂报春Primula obconica作为一种广泛栽培的园艺植物,其野生居群的遗传多样性及遗传结构的研究还少见报道。本文通过叶绿体微卫星分析了17个鄂报春野生居群(共278个个体),共发现4个多态性位点(16个等位基因),得到14个单倍型。结果表明鄂报春具有很高的总基因多样性(HT=0.971)和极低的居群内基因多样性(HS=0.028);分子方差分析(AMOVA)显示98%的变异存在于居群间。这些结果说明早期的生境片断化及有限的种子传播能力是造成当前遗传结构的重要原因。Nst值显著大于Gst值,表明关系相近的单倍型会出现在相同的地区内,同时最小生成树(MST)的分析结果证实了这样的结论。我们在最小生成树的两个组中推断出一些古老单倍型,并推测在冰期时湖北和我国的西南地区可能是该物种的避难所。     

旧石器时代晚期的居址

2008年3月21日,好莱坞巨作《史前一万年》（10000BC）在中国上映,我们有幸亲临影院观看首映式。因为这部电影反映的时代背景正值末次冰期即将结束,旧石器时代末期向新石器时代过渡的关键时期,与我们的专业密切相关,当然引起了我们的注意而且早就期盼着能去影院先睹为快了。     

基于叶绿体DNA trnL-F序列研究肋果沙棘的谱系地理学

由于青藏高原的地理效应,第四纪冰期气候的反复变化应对现今该地区生物的地理分布及其居群遗传结构产生重大影响。肋果沙棘Hippophae neurocarpa是青藏高原地区的一个特有种,根据叶上的附属物（星状鳞毛或者鳞片状鳞毛）分为两个亚种：肋果沙棘亚种subsp.neurocarpa和密毛肋果沙棘亚种subsp.stellatopilosa。依据母系遗传的叶绿体DNA片段对该物种谱系地理学进行研究不仅能阐明该物种冰期避难所,而且对于理解两个亚种的母系分化也具有重要意义。共对两个亚种14居群的70个个体的trnL-F序列进行了测序,共发现8种单倍型,其中5种单倍型出现在肋果沙棘亚种中,4种出现在密毛肋果沙棘亚种中,两个亚种共享一种单倍型。种内谱系分化与两个亚种形态上的分化不一致。嵌套进化分支把8种单倍型分为三支：一支为肋果沙棘亚种,其他两支中两个亚种单倍型嵌套组成,且肋果沙棘亚种处于进化末端。我们的研究结果还表明肋果沙棘在冰期可能在高海拔地区存在多个避难所,并且存在来自避难所的邻域扩张。     

长江三峡地区上震旦统稳定同位素异常及地层意义

三峡地区广泛发育的上震旦统,及下伏的南沱组和古城组冰碛层,有良好的生物地层控制及全球对比意义。新秭归城附近的雾河剖面,自南沱组顶部到水井沱组下部出露有利于化学地层学研究的一系列碳酸盐岩沉积,对这一剖面的碳,氧,锶同位素研究发现：1）碳,锶和氧同位素在陡山沱组顶部到灯影组底部存在明显异常;2）碳同位素在寒武系-前寒武系界线附近有负异常;3）碳同位素和锶同位素在剖面上的演化具有全球对比意义;4）陡山沱组顶部到灯影组底部的碳,锶同位素异常,与可能存在末远古纪的冰期,即所谓的“后Marinoan冰期”有关。     

末次冰期以来北海道、萨哈林岛及亚洲东北部落叶松林演变史

萨哈林岛（库叶岛）和北海道的末次冰期沉积丰富的落叶松花粉,为了搞清楚落叶松花粉百分比和实际森林密度的关系,我们系统地分析了从苔原,森林苔原以及泰加林的表土样品,根据孢粉资料恢复了两个岛屿3万年以来的植被和气候,两个岛上3万年前后 以云杉与落叶松共生的森林为主,松和冷杉现在比现代相对较冷和干的气候条件下,萨哈林在末次冰盛期的草原和泰加林主要由落叶松和松组成,和现在西伯利亚东北部的泰加林相似,在北海道末次冰盛期的草原和泰加林主要由落叶松,松以及云杉组成,气候更加干冷,在新仙女木期森林苔原分布到中萨哈林岛,而北海道的草原和泰加林以落叶松为主,气候可能比末次冰盛期还要冷,在1万年前两个岛的落叶松含量都开始下降,6000年前在北海道消失,萨哈林岛的落叶松则残存至今。     

孢粉及其他标识重建和PMIP模拟末次大冰期年均温——协调资料-模型比较法尝试

气象资料检测证明了气候模型模拟现代温度比用更复杂的湿度平衡模型好得多,而根据地质资料在山区和沿海地区重建和模型模拟的可信度要低一些,所以在比较地质资料和过去气候模拟时要考虑这个实际情况,在当前研究中我们进行末次大冰期资料一模型比较时以年均温为例,在使用所有点的资料时出现了模拟和重建之间的不一致,相反,当去掉那些模棱两可的地点后结果变得意外的好,在少数情况下结果不同时,边界条件不确定或者资料太少是模型和资料不一致的主要原因,通过使用模拟和资料的区域性平均值,我们证明了PMIP能够正确地模拟出地球陆地上区域性的年均温,在区域性研究中因经常使用未经选择的资料作为模型确认值,因而很难获得这一重要的结论。     

孑遗植物裸果木历史分布格局模拟及避难区研究

裸果木(Gymnocarpos przewalskii)是国家一级保护植物,亦是古地中海第三纪孑遗成分。该文基于Maxent模型结合ArcGIS预测裸果木种群自冰期以来的分布变化、影响种群分布的主导气候因子及气候避难所位置。结果表明:随历史气候的变迁裸果木由末次间冰期经末次盛冰期进入全新中期,分布区面积呈现显著下降的趋势,而适应区面积呈先降低后增加趋势。目前主要分布于新疆中西部、甘肃河西走廊中部、玉门关以西北缘、内蒙古西部及宁夏北部等地。因祁连山山脉、阿尔金山山脉、昆仑山山脉及贺兰山山脉的阻挡,冰期在甘肃的河西走廊(疏勒河、党河流域)、玉门关西北缘(哈密)、内蒙古西部(雅布赖)及新疆(塔里木)等盆地形成了部分避难区。采用刀切法筛选出影响种群分布变化的4个主导因子及变化区间,即年降雨量变化范围为64.49~116.36mm、最湿季度降雨量变化范围为35.99~72.82mm、最冷季节温度变化范围为-13.31~-8.18℃及年均温变化范围为6.20~7.31℃。相对于温度的影响,水分对种群分布的影响更大。