白水江自然保护区植物物种多样性的垂直格局: 面积、气候、边界限制的解释

采用线性回归模型和方差分离方法,分析面积、气候、边界限制对白水江自然保护区植物物种垂直分布格局的相对作用和独立作用.结果表明:白水江自然保护区植物物种及不同类群的物种多样性随海拔的升高呈单峰分布格局,峰值分布偏向低海拔段.白水江自然保护区植物物种的垂直分布格局是由各种因素协同作用的结果.水分能量动态假设对白水江自然保护区植物物种多样性垂直格局的解释力最强,面积是影响物种多样性格局的第二重要因子.边界限制效应可作为对白水江自然保护区植物物种多样性垂直格局解释的补充机制.边界限制对不同种域的物种解释力存在较大差异,随着物种分布宽度的增加,边界限制的解释力逐渐增加.     

白水江国家级自然保护区野生资源植物的垂直分异研究

基于先期建成的种子植物数据库,分析了白水江国家级自然保护区野生资源植物的物种丰富度、资源结构及性状特点沿海拔梯度的分异规律.结果表明:(1)根据资源植物物种数量和种数增减速率,全区可划分为4段:速增较丰富带、稳定丰富带、速减较丰富带和速减贫乏带;(2)根据各100 m海拔段之间植物资源结构的相似性进行聚类分析,结果显示药用植物种数的变化是形成一级分聚的主导因子;(3)随着海拔梯度的上升,资源植物的区系成分、性状特征表现出相对应的垂直分异规律.     

长江三峡库区物种多样性的垂直分布格局:气候、几何限制、面积及地形异质性的影响

为了验证生物多样性地理格局的几个重要假说,即种-面积关系、水分-能量动态假说、几何限制(中域效应)假说和生境异质性假说,作者以长江三峡库区维管植物物种丰富度沿海拔梯度的分布格局为例,采用多元回归和方差分解方法,研究了面积、气候、几何限制、地形异质性对多样性垂直格局的独立影响和协同作用,及其对各植物类群(不同分布宽度、不同分布区类型和不同生长型)影响的差异.结果表明,三峡库区各种植物类群的物种丰富度随着海拔上升均呈先升后降的单峰格局.水分-能量动态假说对多样性格局有很强的解释能力,其总的解释力(＞93％)明显高于其他所有解释机制.但对于很多植物类群而言,水分和能量的解释力中有很大一部分属于几何限制、面积及地形异质性等因素的协同作用.几何限制对分布宽度大的物种的多样性格局解释力很强,但对分布宽度小的物种作用很小;面积自身对物种丰富度解释力较强,但在考虑了其他环境因素的影响时,仅对少数植物类群有解释力;地形异质性自身对多样性的解释能力很弱,但在多元回归模型中起着必要的作用.综合来看,水分-能量动态是解释三峡库区植物多样性垂直格局的最重要的机制.几何限制的作用随着物种分布宽度减小而递减;地形异质性虽然对多样性垂直格局的影响较弱,但也是一种必要的补充解释机制;由于面积与气候、几何限制等因素存在强烈的共线性,面积对植物多样性垂直格局的相对作用大小还需要进一步的系统比较研究.     

佛坪国家级自然保护区植物群落物种多样性特征

用物种多样性指数（Simpson指数和Shannon指数）、均匀度指数（Pielou均匀度）和物种丰富度,对佛坪国家级自然保护区主要高等植物群落物种多样性进行了测度。结果表明：森林群落的多样性程度高于灌丛和草甸,落叶阔叶林高于针叶林,栎林高于杨桦林。群落物种多样性有随海拔高度的升高而降低的趋势。物种多样性在森林群落垂直结构上的分布特点,表现为一般乔木层与灌木层接近但低于草本层。     

海南橡胶林植物多样性特征

为探讨人工林物种多样性维持机制及人为干扰后人工林群落的多样性恢复机制, 作者依据自然林的核心理论建立了一个1 ha的橡胶(Hevea brasiliensis)林固定样地, 通过研究近自然管理后样地内植物物种组成与分布来探讨近自然管理后橡胶林生物多样性的特征。结果表明: 近自然管理后橡胶林群落物种多样性较高, 1 ha样地内共有植物69科155属183种。在面积为4,000 m²、3,000 m²和2,000 m²时分别包含了样地内大约90%的种、属和科; 逻辑斯蒂模型拟合拟合种-面积曲线效果较好(R²=0.997), 证明了1 ha取样尺度可以满足橡胶林群落物种多样性研究的需要。多度-面积曲线和丰富度-面积曲线与随机分布模型有明显的差异, 表明橡胶林群落内个体数及物种分布呈非随机性。(4)对数级数模型和对数正态模型拟合橡胶林群落的种-多度分布都不理想, 相比而言后者拟合效果稍好。     

秦岭两栖、爬行动物物种多样性海拔分布格局及其解释

物种多样性和种域宽度沿环境梯度的分布格局及其成因机制一直是生物地理学和生态学讨论的重要议题。本研究采用多元回归模型和方差分离的方法判断面积、水分和能量、边界限制对秦岭两栖、爬行动物及其不同区系成分的物种丰富度海拔梯度分布格局的影响。结果表明, 秦岭两栖爬行动物及其不同区系成分的物种丰富度均呈单峰分布格局, 但峰值分布的海拔段有所差异。形成这种格局是各种因素相互作用的结果, 3种假设的独立解释力较低。水分能量动态假设对两栖、爬行动物物种的丰富度格局有很强的解释能力, 但水分和能量的解释力中有很大一部分属于边界限制、面积的协同作用, 在解释两栖动物的海拔分布格局时, 边界限制与水分和能量之间存在较强的共线性, 而在解释爬行动物的海拔分布格局时, 面积与水分和能量之间存在较强的共线性。同时, 本研究采用Stevens法和逐种法对Rapoport法则进行了验证。结果表明, 爬行动物物种种域的海拔梯度格局基本上支持Rapoport法则, 两栖动物很难判断是否支持Rapoport法则。     

铜壁关自然保护区种子植物物种丰富度的海拔梯度格局——兼论物种密度的计算方法

利用对铜壁关自然保护区多次考察形成的种子植物数据库,结合通过GIS生成的区域数字高程模型(DEM)数据,分析了该区域种子植物物种丰富度及物种密度沿海拔梯度的变化特征。结果表明, 科、属、种的丰富度随海拔的升高,先增加后降低,在中海拔区域达到最大值,科、种的丰富度最大值出现在海拔1400~1800 m的范围内,属的丰富度最大值出现在1000~1400 m的海拔范围。科、属、种的密度随海拔升高先下降后上升,再下降后再上升;且最大值都出现在保护区最高海拔3000~3400 m的范围内。物种丰富度和物种密度分布格局明显受到海拔梯度的影响,海拔梯度综合了水热条件等诸多因素。铜壁关种子植物科、属、种水平上的物种丰富度的海拔分布格局符合中域效应假说;同时还对目前常用的计算物种密度的\"对数模型\"方法的普遍适用性提出质疑。     

物种丰富度垂直分布格局及影响机制

物种丰富度分布格局是一定地域内物种丰富度沿三维空间的立体分布,包括物种丰富度在经度、纬度和垂直梯度(海拔高度和海水深度)三个维度上的空间分异。近年来物种多样性的垂直分布格局与机制研究得到了生物地理学家和生态学家的重视。物种丰富度的垂直分布格局存在多种类型,但随海拔增加而物种数减少的单调递减模型和中海拔物种丰富度最高的单峰模型较为常见。目前在机制研究中验证较多的是气候稳定性、生物因子(种间相互作用)、能量、生境异质性、干扰、进化时间、物种分化速率、面积、中域效应(mid-domain effect)、生态位保守性(niche conservatism)等假说和机制。物种丰富度的分布格局是多方面因素综合作用的结果;由于地理、地形、气候、地质演化历史、物种库和进化历史、物种分化速率、干扰等差异,在不同地区存在着特别的物种丰富度空间分布格局和机制;处于同一地区的不同类群的物种也因进化扩散历史和生态适应能力不同而呈现多样化的分布格局。因此,对不同地区和类群的物种丰富度格局和机制进行研究应具体分析后才能得到可信结论。     

海口和三亚两城市破碎化林地中鸟类群落多样性与嵌套分布格局

城市化是生物多样性快速丧失的主要原因之一。鸟类作为城市生态系统的重要组成部分, 其生物多样性格局和物种保护已成为城市生态学研究的热点。为揭示城市化过程中城区和郊区破碎化林地中鸟类群落的多样性差异和嵌套格局, 本研究于2021年春、夏季鸟类繁殖期采用样线法对海口和三亚市的城区、郊区共13个林地斑块中的鸟类群落进行调查。使用NODF (nestedness metric based on overlap and decreasing fill)和WNODF (weighted nestedness metric based on overlap and decreasing fill)方法进行嵌套格局分析。研究发现: (1)共记录到林鸟100种, 隶属于11目39科, 其中三亚郊区的鸟类丰富度最高, 共8目29科68种。记录到国家重点保护鸟类共18种, 其中两城市郊区的国家重点保护鸟类物种数均多于城区, 海口郊区还记录到国家I级重点保护鸟类黄胸鹀(Emberiza aureola)。(2)鸟类群落多度、物种丰富度、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数在不同区域中均存在差异。海口城区的鸟类群落多度显著高于海口郊区(P < 0.05), 三亚郊区的鸟类群落物种丰富度、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著高于三亚城区和海口郊区(P < 0.05)。(3)嵌套分析结果表明, 海口和三亚市的城区、郊区林地鸟类群落均呈现反嵌套分布格局。线性回归分析显示, 三亚市城区和郊区的斑块面积与鸟类物种丰富度呈显著正相关, 而物种丰富度与斑块距最近大面积林地的距离之间无显著相关性。研究表明, 两城市鸟类群落多样性都表现出郊区高于城区的特点, 少数优势种(如白头鹎 Pycnonotus sinensis)占据了城市中的主要生态位。受城市化的影响, 海口郊区与城区鸟类群落有同质化的趋势。鸟类在城区和郊区斑块间的高流动性、种间竞争和斑块中资源的可利用性等因素可能导致斑块间鸟类群落的反嵌套分布格局。我们建议应加强城区和郊区鸟类的保护, 减少对林地的破坏, 提高城市鸟类多样性。     

吉林灌木群落物种多样性与气候和局域环境因子的关系

为了研究气候和局域环境因子对物种多样性的相对作用大小,以及验证两种均匀度地理格局的假说在半湿润地区次生灌丛的适用性,对吉林东、南部地区的灌木群落进行了研究。共调查森林破坏后形成的次生灌丛样方45个,结合气候数据和局域环境因子数据,研究了气候、局域环境因子对群落、灌木层、草本层的物种丰富度、均匀度的影响,以及对不同水分生态型(旱生、旱中生、湿中生)灌木影响的差异。结果表明:1)吉林次生灌丛的群落、草本层物种丰富度,以及草本层均匀度,随纬度增加而显著上升。2)对物种多样性和气候、局域环境因子的分析表明,群落、草本层物种数主要受局域环境因子而不是气候的影响;其物种丰富度与纬度的反常关系,是由于灌木层盖度随降水增加而上升,从而导致物种数下降。灌木层物种数与纬度、气候因子的相关性不显著,则是由于不同水分生态型对气候梯度的响应不一致,反映出功能群对多样性格局的影响。3)群落、灌木层均匀度主要受气候因子的影响;而草本层均匀度主要受局域环境因子的影响,降水同样通过对灌木层盖度的影响间接作用于草本均匀度。但群落、灌木和草本层的结果,都支持均匀度随着环境条件改善而增加的假说,而不支持随着生产力增加、竞争加剧,从而导致均匀度下降的假说。结果表明,物种丰富度和均匀度的影响机制存在很大差异,但二者都受到局域环境因子的强烈影响。气候通过局域生物因素(如盖度、生活型)间接作用于多样性格局,是气候对多样性影响的一个重要方面,但尚未得到应有的重视。由于局域生物因素也随气候而变化,仅研究多样性和气候的表面关系,将无法准确预测气候变化对多样性的影响。     

山东省无花果种质资源多样性的RAPD分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对58份山东省无花果(Ficus caricaL.)资源的多样性进行了评价,经15个随机引物的初步分析表明,其中至少有23个不同的基因型。继而从36个随机引物中筛选出28个多态性好的引物,进一步对这23个不同基因型材料进行RAPD扩增分析,共得到309个清晰稳定的扩增位点,其中多态性位点236个,占76.4%。利用UPGMA法分析发现,这些基因型间的遗传相似系数在0.592~0.960之间,在此基础上,构建了各基因型间的遗传关系树状图。结果表明,山东省内的无花果资源具有较为丰富的遗传多样性。     

云南黑籽南瓜种质遗传多样性的RAPD和ISSR分析

摘要: 采用RAPD和ISSR分子标记技术对来源于云南省6个地州13份的黑籽南瓜种质进行遗传多样性分析。结果表明：6个RAPD和6个ISSR引物分别扩增出43条和41条带,多态性比率分别为90.70%和51.21%;RAPD和ISSR标记检测供试材的遗传相似性系数(Gs)范围,分别为0.340-0.895和0.162-0.941,ISSR(平均GS值0.698)检测多态性效果高于RAPD(平均GS值0.481)。RAPD标记聚类分析将供试种质分为3个类群5组;ISSR标记聚类分析将供试种质分为4个类群6组,RAPD和ISSR标记的遗传相似性系数呈显著相关(r=0.536)。基于UPGMA聚类结果,可为黑籽南瓜的引种栽培或品种改良提供参考。     

用RAPD和ISSR检测的橡胶树野生种质和栽培品种的遗传多样性

用19个RAPD引物和12个ISSR引物对14份野牛橡胶树种质和我国的37份栽培品种进行了遗传多样性分析。RAPD引物共产生132条带,多态性带占88．6％,相似系数变化范围在0．432—0．947。ISSR引物其产生101条带,多态性带占87．1％,相似系数为0．505—0．941。平均基因杂合度分析表明野生种质比栽培品种具有较高的遗传多样性。根据UPGMA法对51份材料进行聚类分析,结果表明,ISSR分析中所有材料可分为2类：第一类为野生种质,第二类为栽培品种：而RAPD分析中野牛种质和栽培品种不能被分为明显的两人类。虽然ISSR和RAPD的聚类分析结果存在差异,但对两种方法进行的相关分析表明,他们之间仍存在极显著相关性,相关系数为0．574。品种PR107、热研217等一些栽培品种可以通过特异带在51份供试材料中被区分开。这些结果可以对橡胶树的育种上作起到一定的指导作用,同时RAPD和ISSR技术也是进行橡胶树品种鉴定和遗传多样性研究的有效手段。     

Generation means analysis for productivity in two diverse peanut crosses

Summary Utilization of exotic germplasm resources for population improvement in peanut (Arachis hypogaea L.) has increased as the need to increase genetic diversity among peanut cultivars was recognized. Progeny of crosses of two unadapted germplasm lines (GP-NC 343 and FESR-11-P11-32) with an adapted cultivar (NCV11) of peanut were evaluated for the genetic factors influencing the inheritance of yield and fruit characters in crosses among diverse lines. Objectives were to (1) estimate the relative importance of additive and nonadditive genetic effects in the inheritance of yield and fruit characters in two diverse peanut crosses; (2) determine the proportion of exotic germplasm that gave the optimum combination of mean productivity and genetic variability for each of the crosses; (3) relate the results to theories regarding the transfer of desirable alleles from exotic germplasm into adapted breeding populations. Crosses and backcrosses were made to generate germplasm lines (ten generations) ranging from 0 to 100% exotic germplasm for each cross. The populations were evaluated in replicated field trials. Yield and six fruit characters were measured, and a weighted analysis of variance was conducted to determine if significant differences existed among generations. Generation means analyses were performed for each trait measured in each of the crosses using both three- and six-parameter models, which were tested for goodness-of-fit with a joint-scaling test. Significant differences were detected among generations for most traits measured in both crosses. Estimates of additive genetic effects were significant for pod weight and seed weight in cross 1 (NC-V11 x GP-NC 343) and for all traits in cross 2 (NC-V11 x FESR-11-P11-32) except seedpod ratio. Significant estimates of dominance effects were found for pod length, pod width, and pod weight in cross 1 and for pod length in cross 2. No significant estimates of digenic effects were observed in cross 1, whereas in cross 2 estimates of additive x dominance epistatic effects were significant for yield and pod length, while estimates of additive x additive effects were significant for seed number. Regression of trait means on generations showed a curvilinear response for all traits in cross 1 except seed weight, which gave a linear response. For all traits in cross 2, the relationship between productivity and proportion of unadapted germplasm was effectively linear. Based on generation means and variances, progeny from the first or second backcross generation to the recurrent parent should be expected to give an optimum combination of mean productivity and relative variability in the population.The research reported in this publication was funded in part by the North Carolina Agricultural Research Service     

橡胶树种质资源遗传多样性研究——Ⅰ．速生种质遗传多样性RAPD分析

应用RAPD技术对8份野生种质和12份栽培种质进行遗传多样性分析,筛选到18个具有多态性扩增的引物．共扩增出128条带。据Nei-Li相似系数将20份材料分别聚为野生种质和栽培种质两大类。5个野生种质聚为野生种质类群,12个栽培种质和3个野生种质聚为栽培种质类群。研究结果表明,RAPD技术用于橡胶树种质资源研究,能够为野生种质优良特性导入栽培种质提供分子水平的参考依据。     

云南芋种质资源遗传多样性的RAPD分析

本实验对云南省的28份芋种质资源材料进行RAPD分析,从DNA水平反映了云南芋种资源丰富的遗传多样性,同时也筛选出了一批对芋属作物进行研究的较为适宜的RAPD随机引物序列及优化的PCR程序。通过对RAPD扩增位点进行聚类分析,发现以部分植物学性状等背景资料能对聚类结果进行初步的分类,并给予一定合理的解释。     

巴马小型猪与贵州小型香猪遗传多样性的RAPD分析

应用经过筛选的31条引物对巴马小型猪和贵州小型香猪的基因组DNA进行RAPD扩增,分析二品系实验用小型猪的遗传多样性.两品系实验用小型猪品系内及品系间多态性位点的百分数分别为30.9%和25.7%,品系间及品系内的平均遗传距离分别为0.120、0.072和0.067.结果表明,两品系实验用小型猪品系间及品系内遗传多样性贫乏,遗传变异较小.     

不同国家甜菜种质资源遗传多样性研究

通过对来自12个国家的247份甜菜种质资源的16个描述型性状及10个数值型性状的遗传多样性进行分析,结果表明:16个描述型性状均表现出不同程度的遗传差异,多样性指数在0.4806~1.5230之间,平均值为0.8608,其中根肉色多样性指数最小,生长势的多样性指数最大;10个数值型性状的变异系数在1.29%~7.08%之间,平均为3.57%,α-氮含量最小,叶片数最大;不同国家甜菜种质资源的表型遗传差异大小为中国荷兰美国瑞典日本德国匈牙利波兰俄罗斯丹麦法国比利时。对247份材料表型进行聚类分析表明,在阈值为7.5时把材料分为5类,每个国家在5个分类中所占的比例均不同。鉴定筛选出的15份丰产资源和15份高糖资源,可在育种中做为品种产量改良及提高含糖率的亲本材料。     

苦瓜种质遗传多样性的RAPD和ISSR分析

采用RAPD和ISSR分子标记技术对38份苦瓜种质进行遗传多样性分析。结果表明:10个RAPD和10个ISSR引物分别扩增出93条和81条带,多态性比率分别为50.54%和61.29%;RAPD和ISSR标记检测供试材料的遗传相似性系数(GS)范围,分别为0.287~1和0.221~1,ISSR(平均GS值0.672)检测多态性效果高于RAPD(平均GS值0.694)。RAPD标记聚类分析将供试种质分为3个类群6组,分类结果与苦瓜瓜瘤的表型分类比较相似;ISSR标记聚类分析将供试种质分为3个类群7组,ISSR标记划分类群与形态上以颜色分类比较接近。RAPD和ISSR标记的遗传相似性系数呈显著相关(r=0.550)。两个标记整合后聚类分析可检测到更大的遗传变异,结果与苦瓜的农艺性状分类和地理分布有一定的相关性。