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    2004年, 第2期
    刊出日期:2004-03-20
      
    论文
    种间杂种染色体配对所揭示的披碱草属植物StY基因组分化及其进化意义
    卢宝荣, Bjφrn Salomon
    生物多样性. 2004, 12(2):  213-226.  doi:10.17520/biods.2004026
    摘要 ( 2629 )   PDF (2455KB) ( 2323 )   收藏
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    在同倍体(homoploid)植物杂交-分化的物种形成(speciation)过程中,杂交后代与亲本之间的有效生殖隔离是新物种形成的关键。杂种与亲本在时间、空间、生态环境和基因水平上的隔离,保证了杂种后代的分化和稳定,并逐渐形成新物种。为了研究披碱草属(Elymus)含StY基因组四倍体物种的系统演化关系,本文对来自亚洲不同地理分布区的26种披碱草属植物进行了大规模的种间杂交和杂种F1减数分裂染色体配对行为的分析。结果表明各物种之间有不同程度的杂交亲合力,杂交结实率在各杂交组合之间有较大的变异(在4.8%-100%之间);但各物种之间的杂种F1完全不育。证明各物种之间形成了明显的生殖隔离。种间杂种F1减数分裂中期-I染色体配对分析的结果进一步表明,StY基因组随各披碱草属物种地理分布的不同而有不同程度的分化。来自同一分布区(如东亚或西亚分布区之内)物种的StY基因组分化程度较低,但来自不同分布区(如东亚和西亚)物种之间相同的StY基因组具有显著的分化。表明地理隔离对含StY基因组物种的分化起到了十分重要的作用。通过对种间和种内杂种F1的减数分裂异常现象和染色体配对频率变化规律的分析,作者认为细胞学水平的变化,如基因组同源性的分化和染色体结构的变异等都在杂种后代与亲本之间产生生殖隔离并逐渐形成新物种的进化过程中起到了积极的作用。
    三峡库区稀有植物裸芸香的遗传多样性和保育策略
    宋卫华, 李晓东, 李新伟, 黄宏文, 李建强
    生物多样性. 2004, 12(2):  227-236.  doi:10.17520/biods.2004027
    摘要 ( 2748 )   PDF (417KB) ( 2053 )   收藏
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    采用随机扩增多态性DNA (RAPD)对采自长江三峡库区丰都(FD)、巫溪(WX)、巫山(WS)、巴东(BD)、兴山(XS)、秭归(ZG) 6个自然居群的128份裸芸香(Psilopeganum sinense)样品进行了基因组DNA多态性分析。用13条引物,共扩增出85条谱带,其中57条多态带,多态位点占67.06%。6个居群的多态位点比率分别为25.97%(FD)﹑29.73%(WX)﹑24.32%(WS)﹑43.21%(BD)﹑30.26%(XS)﹑39.19%(ZG)。用POPGENE 1.31版和NTSYS 2.10版软件对数据进行分析,结果显示:裸芸香具有较高的遗传多样性,居群总的Nei's基因多样性为0.2082,总Shannon信息多样性指数为0.3196;但各个居群内部遗传多样性较低,居群内平均Nei's基因多样性为0.1094,平均Shannon信息多样性指数为0.1641;居群间的基因分化系数Gst=0.5391,基因流Nm=0.4275,居群间基因分化大于居群内基因分化, 居群间的基因交流相当少。UPGMA聚类可将6个居群分为两大类:丰都居群和以巴东居群为地理中心呈星散状分布的其他5个居群。居群间的遗传距离与地理距离呈显著正相关(r=0.93094,P=0.9861)。最后我们初步探讨了裸芸香的濒危原因,并提出了有效保护该物种的措施。
    贡嘎山海螺沟冷杉群落物种多样性与群落结构随海拔的变化
    沈泽昊, 刘增力, 方精云
    生物多样性. 2004, 12(2):  237-244.  doi:10.17520/biods.2004028
    摘要 ( 3126 )   PDF (597KB) ( 2390 )   收藏
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    冷杉(Abies fabri)是贡嘎山东坡亚高山暗针叶林主要的建群种和林线树种。在海螺沟沿海拔梯度调查了19个冷杉林样方,以此分析冷杉在其垂直分布范围内,物种多样性、群落结构及生物量沿海拔梯度的变化。结果表明:(1)二元指示种分析(TWINSPAN)可将全部样方分为5个群落类型: a. 冷杉+麦吊云杉(Picea brachytyla)+云南铁杉(Tsuga dumosa)混交林群落; b. 冷杉+阔叶树-杂灌群落; c. 冷杉+阔叶树-冷箭竹(Bashania fangiana)群落; d. 冷杉-杂灌-苔藓群落; e. 冷杉-杜鹃(Rhododendron spp.)-苔藓群落。群落类型的空间分异主要受海拔和坡度、坡位等小地形因素控制。(2)群落乔木层、灌木层的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔上升而减小;但草本层没有明显的变化趋势。(3)各层的β多样性指数随海拔上升均有减小趋势;海拔3300 m以上的群落构成差异较小。(4)冷杉群落和冷杉种群的最大高度、平均高度、最大胸径、平均胸径都随海拔上升而逐渐减小;海拔3550 m以上,冷杉个体的高和直径生长因受到林线环境制约而明显减小,而DBH>5 cm的冷杉和全部种的密度随海拔上升而增大。(5)冷杉林材积随海拔上升而下降,平均值为846.4 m3/hm2
    海南石梅湾青皮林最小取样面积与物种多样性研究
    颜文洪, 胡玉佳
    生物多样性. 2004, 12(2):  245-251.  doi:10.17520/biods.2004029
    摘要 ( 2810 )   PDF (322KB) ( 2277 )   收藏
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    石梅湾海岸青皮(Vatica hainanensis)林是海南独特的雨林群落之一。本文选用8种“种-面积渐近线”对该群落的最小取样面积进行了拟合研究。结果表明,其中5条曲线的R2大于0.97,拟合状况很好,但所得出的最小取样面积各不相同。进一步经过“重要值-面积曲线”的群落特征分析,确认群落的最小取样面积只有800 m2。石梅湾青皮林最小取样面积比海南其他类型雨林、滇南热带雨林、东南亚热带雨林以及非洲雨林都要小。通过对1000 m2样地的物种多样性分析,结果表明:在垂直结构上,石梅湾青皮林B层乔木的Gleason指数大于A层乔木,和海南山地雨林的情况不同。海岸青皮林为物种多样性不高的单优林,群落的物种多样性、均匀度远小于海南其他类型的山地雨林与混合青皮林;在海岸青皮林群落内,青皮的相对密度、相对优势度、重要值大大高于其他物种。此研究表明:海南热带雨林同样存在物种多样性不高、单优特征显著的顶极群落;海南海岸青皮林是迄今为止热带雨林取样面积最小的森林类型。
    热带季节雨林凋落叶分解过程中的中小型土壤节肢动物的群落结构及动态
    杨效东
    生物多样性. 2004, 12(2):  252-261.  doi:10.17520/biods.2004030
    摘要 ( 2942 )   PDF (899KB) ( 2731 )   收藏
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    2000年5月-2001年4月,采用尼龙网袋法,以西双版纳热带季节雨林混合凋落叶作为分解基质,在3个季节雨林样地开展分解实验,对实验过程中分解袋内的中小型土壤节肢动物(meso-microarthropod)进行取样调查。根据所获数据探讨了中小型土壤节肢动物群落在分解过程中的结构和动态。结果显示:(1)在季节雨林凋落叶分解过程中,中小型土壤节肢动物群落组成始终以弹尾目和蜱螨目相对数量较高(均在30%以上),成为优势类群。(2)分解中期,土壤节肢动物群落多样性指数,类群、个体及重要类群的数量均处于整个分解过程中的较高水平,分解初期和后期相对较低,且波动性大,其中分解初期各多样性指标在波动过程中呈逐步增长趋势,而后期逐步降低,其变化过程受凋落叶数量和质量、林地降雨量变化的影响。土壤动物群落类群和个体相对密度(每克凋落叶干重的类群数和个体数)的变化可在一定程度上反映土壤动物与凋落物质量的动态关系。(3)不同样地间,土壤节肢动物群落结构及动态差异在分解前期不明显,而分解后期差异有所增加,但3样地凋落叶分解物质损失率没有明显差异。
    华北盐渍化改造区农田步甲群落及其动态研究:以河北省曲周县为例
    谷卫彬, 宇振荣, 胡敦孝
    生物多样性. 2004, 12(2):  262-268.  doi:10.17520/biods.2004031
    摘要 ( 2893 )   PDF (538KB) ( 1674 )   收藏
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    1996与1997年在河北省曲周县盐渍化改造区,采用陷阱法调查了农田中步甲的物种组成与数量分布。共记录到步甲19个种,分隶于8个属。其中婪步甲属(Harpalus)在数量上占绝对优势。总体来说,本地步甲区系组成相对简单,属与物种数较少。单齿婪步甲(Harpalus simplicidens)、毛婪步甲(H. griseus)和三齿婪步甲(H. tridens)为优势物种。从时间动态上看,步甲数量呈总体上升趋势,9月份最多,10月份下降到最低。步甲数量的季节变动在不同种植模式间不同,并在一定程度上受农田景观及农事活动的影响。农田边界是生物的避难所和聚集地,对步甲有重要的保护作用,农田边界上的步甲密度普遍比相邻农田中高,月份间步甲数量的波动幅度也较小。
    濒危植物元宝山冷杉的遗传多样性研究
    王燕, 唐绍清, 李先琨
    生物多样性. 2004, 12(2):  269-273.  doi:10.17520/biods.2004032
    摘要 ( 2715 )   PDF (112KB) ( 2021 )   收藏
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    元宝山冷杉(Abies yuanbaoshanensis)是仅分布于广西融水县元宝山的珍稀濒危物种。本研究采用AFLP分子标记分析了元宝山冷杉种群的遗传多样性。取元宝山冷杉种群43棵植株作为研究材料, 4对引物组合用于AFLP扩增,共得到261条DNA扩增带。分析结果:元宝山冷杉种群的多态位点百分比率为50.96%,Nei′s 基因多样性为0.1510, Shannon 多样性指数为0.1735。用NTSYS软件计算各个样品间的相似性系数,并用UPGMA法基于相似性系数进行了聚类分析。研究结果表明: 元宝山冷杉种群的遗传多样性水平低,种群内个体间的相似性系数很大,无明显亚种群间的遗传分化。要保护或保存这个物种的遗传资源,建议应该选择种群内尽可能多的个体进行保护。
    外来植物黄顶菊的入侵警报及防控对策
    高贤明, 唐廷贵, 梁宇, 郑天翔, 桑卫国, 陈艺林
    生物多样性. 2004, 12(2):  274-279.  doi:10.17520/biods.2004033
    摘要 ( 3199 )   PDF (518KB) ( 2762 )   收藏
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    一种菊科外来植物最近出现在我国华北地区的天津市和河北省的衡水与廊坊市。专家鉴定结果证明这是一种我国从未报道过的外来物种Flaveria bidentis。本文拟定了它的中文名称:黄顶菊,并对其原产地、扩散范围以及形态学、生理学、生态学等方面的特征进行了介绍。通过分析其特性,我们认为黄顶菊是一种入侵性极高的一年生杂草,特别是对农牧业生态系统有极大的破坏性。为了防治、控制和根除这种新入侵的有害物种,本文借鉴国内外入侵物种防治的经验提出了一些建议,供有关方面参考,并呼吁各有关人员和部门积极行动起来,调查其入侵途径,分析其可能入侵的区域,评估其入侵性,拟定科学的防控方案。
    米草属植物入侵的生态后果及管理对策
    陈中义, 李博, 陈家宽
    生物多样性. 2004, 12(2):  280-289.  doi:10.17520/biods.2004034
    摘要 ( 2884 )   PDF (391KB) ( 3679 )   收藏
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    生物入侵是全球变化的重要组成部分,可能对入侵地造成严重的经济和生态后果,所以评价外来种入侵的生态后果是入侵生态学研究的核心问题之一。本文以米草属(Spartina)植物为例,综述了其对入侵地区自然环境、生物种群、群落和生态系统的影响;结合国际上对米草属入侵种的管理策略,讨论了我国米草属植物管理中的一些重要问题。
    热带森林植物多样性及其维持机制
    项华均, 安树青, 王中生, 郑建伟, 冷欣, 卓元午
    生物多样性. 2004, 12(2):  290-300.  doi:10.17520/biods.2004035
    摘要 ( 3399 )   PDF (394KB) ( 3056 )   收藏
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    热带森林具有地球上最丰富的植物多样性。关于热带森林植物多样性的维持机制,虽有众多假说,但均未形成完善的理论体系。不同的学者从不同的角度出发得出了许多结论,但也引起了不少争议。本文主要简述了4种经常被用来解释热带森林高植物多样性的机制:生态位分化、取食压力、生活史负相关和随机竞争,每一种机制都有大量的证据支持。热带森林植物沿微环境梯度的非随机空间分布表明其生态位分化很明显,并对其多样性起重要作用。动物的取食降低母树周围同种幼苗的生长率和存活率,为其他物种存活提供了机会,这就是取食压力假说,这是一个极有前景但仍需大量实验验证的假说。生活史负相关使得热带森林的许多植物能够共存。冠层植物的抑制使得随机性在林下植物的建立过程中起决定作用。

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