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    2003年, 第2期
    刊出日期:2003-03-20
      
    论文
    西藏特有植物砂生槐天然居群遗传多样性研究
    赵阿曼, 刘志民, 康向阳, 周世良
    生物多样性. 2003, 11(2):  91-99.  doi:10.17520/biods.2003013
    摘要 ( 3284 )   PDF (480KB) ( 2710 )   收藏
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    采用等位酶淀粉凝胶电泳技术对西藏雅鲁藏布江中游砂生槐(Sophora moorcroftiana) 10个天然居群的遗传多样性进行了研究。13个酶系统24个酶位点(46个等位基因)的检测结果表明,砂生槐具较低的遗传变异水平。居群水平上的遗传多样性指标分别为:多态位点百分率Pp=25.0%~37.5%,等位基因平均数Ap=1.3~1.7,平均期望杂合度Hep=0.112~0.169;种水平上的遗传多样性(Ps=37.5%, As=1.9, Hes=0.171)低于长寿命木本被子植物的平均值(Ps=59.5%, As=2.10, Hes=0.183)。居群遗传结构的分析显示,10个居群中随机交配的偏差为FIS=-0.0071,表明砂生槐在居群水平上存在轻微的杂合子过量现象,偏离了Hardy-Weinberg平衡;FST=0.1748,表明砂生槐是居群间分化较大的一类多年生木本植物,主要原因是环境恶化和人类活动干扰(过度砍伐、放牧等)导致其生境片断化,从而影响了居群间基因交流而造成基因流水平较低(Nm=1.1802)。砂生槐高海拔居群H2(谢通门)、H31(江当1)、H32(江当2)、H5(朗塞岭)包含着绝大部分等位基因,显示了相对较高的遗传多样性水平,应加以保护和管理,作为砂生槐种质资源就地保存的基地。
    孑遗植物水杉的遗传多样性研究
    李晓东, 黄宏文, 李建强
    生物多样性. 2003, 11(2):  100-108.  doi:10.17520/biods.2003014
    摘要 ( 2980 )   PDF (356KB) ( 2995 )   收藏
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    采用随机扩增多态DNA(RAPD)方法对孑遗植物水杉(Metasequoia glyptostroboides)的8个居群(包括6个孑遗居群和2个人工栽培居群)的48个个体进行了遗传多样性研究。用16个随机引物共扩增出清晰谱带57条。孑遗居群平均多态位点百分率为38.6%。各居群多态位点百分率差异显著(10.53%~33.33%):湖北利川的小河和桂花2个居群较高,分别是33.33%和31.58%;湖南龙山洛塔居群较低,为10.53%。人工栽培居群中,美国密西根州和湖北武汉2个居群的多态位点百分率也较低,仅分别为10.53%和8.77%。用POPGENE 1.31版软件进行数据处理后结果如下: 孑遗居群的平均Nei‘s基因多样性为0.1305,Shannon‘s遗传多样性信息指数为0.1921,水杉孑遗居群遗传距离与地理距离的相关系数r=0.23466(P=73.27%),基因分化系数Gst=0.1082,表明居群间有一定分化。用UPGMA方法聚类可知,2个人工居群与湖北利川居群优先聚类。鉴于目前水杉孑遗居群生境人为破坏严重、遗传多样性较低和原生母树分布分散,建议在湖北利川小河和桂花野生水杉最适生境建立水杉遗传多样性保护点,将现有的250多株原生母树分别采种育苗定植于保护点,以达到最大限度地保存现有水杉遗传多样性的目的。
    三峡库区特有种疏花水柏枝的保护遗传学研究
    李作洲, 王传华, 许天全, 吴金清, 黄宏文
    生物多样性. 2003, 11(2):  109-117.  doi:10.17520/biods.2003015
    摘要 ( 3014 )   PDF (374KB) ( 2403 )   收藏
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    采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对三峡库区特有种疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)的13个自然居群和1个人工迁地保护居群的等位酶遗传变异进行了初步研究。检测了5个酶系统,得到13个等位酶位点,遗传多样性及其遗传结构分析结果表明:疏花水柏枝具有较高水平的遗传多样性,平均多态位点比率P=78.7%,每位点平均等位基因数A=1.8,平均预期杂合度He=0.317,高于中国植物特有种的平均水平,且群体中杂合基因型个体偏多;其遗传变异主要发生于居群内(84.86%),居群间又存在一定的遗传分化(Gst=0.1514),居群间平均基因流Nm=1.401,居群间遗传距离为0.002~0.176;UPGMA聚类分析显示疏花水柏枝在三峡湖北境内的白水河—泄滩一带分为上游和下游2个居群组;武汉植物园迁地保护的混合居群基本保育了其遗传多样性总水平。在分析讨论疏花水柏枝遗传多样性与其繁育系统、生境及其起源进化的关系的基础上,探讨了疏花水柏枝濒危的主要原因,推断其应为第四纪冰期影响后的古孑遗种。最后,在评价迁地保护成果的基础上,提出了今后进一步保育的策略。
    5个泥蚶群体遗传多样性的RAPD分析
    李太武, 李成华, 宋林生, 苏秀榕
    生物多样性. 2003, 11(2):  118-124.  doi:10.17520/biods.2003016
    摘要 ( 2947 )   PDF (297KB) ( 2536 )   收藏
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    采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对5个泥蚶群体的遗传多样性进行了研究。在选择的20个随机引物中共检测到154个扩增片段,长度在300 bp~2300 bp之间,每个个体扩增条带在1~11条不等。利用Popgen 3.2和PHILIP统计软件,获得实验数据,确立了5个群体间的亲缘关系。结果表明:(1)泥蚶的5个地理群体分化不明显,没有形成不同的地理种群;(2)聚类分析显示,韩国群体与浙江群体亲缘关系最近,然后依次为山东群体和福建群体;(3)5个群体无论是在多态位点比例还是在平均遗传杂合度上都处于较高水平,说明泥蚶当前种质资源状况良好,遗传多样性水平较高,泥蚶养殖有很好的发展前景;(4)与韩国野生群体相比,其他4个泥蚶群体在多态位点比例和遗传平均杂合度上都有不同程度的降低,表明人为等因素已经开始影响到泥蚶的种质资源状况。因此,为持续发展泥蚶养殖业,必须加强保护泥蚶现有的种质资源并制定相应的渔业管理措施。
    五针白皮松在群落演替过程中的种间联结性分析
    张志勇, 陶德定, 李德铢
    生物多样性. 2003, 11(2):  125-131.  doi:10.17520/biods.2003017
    摘要 ( 3151 )   PDF (306KB) ( 2609 )   收藏
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    通过方差分析、χ2检验和共同出现百分率PC等的计算,对五针白皮松(Pinus squamata)分布的群落中主要树种间的种间联结性进行了定量分析。研究结果表明:2个五针白皮松分布的群落总体种间关联性为显著正相关,其中半阳坡上的群落为正相关,阴坡上的群落为显著正相关。由于半阳坡上的群落为针阔叶混交林,而阴坡上的群落为常绿阔叶林,表明五针白皮松分布的群落有从针阔叶混交林向常绿阔叶林演替的趋势。χ2检验和共同出现百分率PC的结果说明,阴坡群落的树种间有较密切的正相关,五针白皮松与其他树种总体上无关联性,表明五针白皮松是一个阳性先锋树种,它与其他物种的共同出现往往是由于随机的因素。同时,通过五针白皮松年龄结构并联系云南松(Pinus yunnanensis)与其他物种关系的分析得出结论,五针白皮松的濒危状况可能是在长期的植被演化过程中被阔叶树种排挤所造成的。
    独叶草构件生长及其与环境的关系
    张文辉, 王延平, 刘国彬
    生物多样性. 2003, 11(2):  132-140.  doi:10.17520/biods.2003018
    摘要 ( 3058 )   PDF (365KB) ( 2109 )   收藏
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    为探求濒危植物独叶草(Kingdonia uniflora)种群保护的策略,通过样地调查、室内测定和统计分析,对太白山地区独叶草种群的营养构件(根、茎、叶)的生长发育过程进行了系统的研究,并对其所处群落的生境因子进行了分析。结果表明:不同生境条件下的独叶草各营养构件的生长发育规律均可用方程y=A+B1x+B2x2+B3x3表示(y为构件数量特征,A、B为常数,x为个体年龄)。生长于不同群落内的独叶草种群各营养构件生长发育水平具有显著差异(P<0.05):巴山冷杉(Abies fargesii)林下(海拔2700~2900 m)的独叶草种群,其营养构件在数量和形态发育指标上最优;生长于太白红杉(Larix potaninii var. chinensis)林下(海拔2900~3100 m) 的种群次之;生长于牛皮桦(Betula utilis)林下(海拔2500~2700 m)的种群较差。运用主成分分析(PCA)方法对影响独叶草种群构件结构的9个环境因子进行了分析,发现人为干扰、光照、气温、湿度,土壤pH值、土壤水分是影响独叶草生长发育最主要的因素;土壤腐殖质厚度、有机质含量和群落盖度也有一定影响。独叶草种群以无性繁殖为主,生存环境特殊,应以就地保护为主,对其赖以生存的牛皮桦、巴山冷杉和太白红杉群落应重点保护,减少人为干扰,不提倡引种栽培或以其他方式进行迁地保护。
    中国热带粒毛盘菌属的物种多样性研究
    余知和, 庄文颖
    生物多样性. 2003, 11(2):  141-146.  doi:10.17520/biods.2003019
    摘要 ( 3025 )   PDF (229KB) ( 2068 )   收藏
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    本文在对我国盘菌资源调查的基础上,分析研究了热带地区粒毛盘菌属真菌的物种多样性。本研究共分析451份标本,属于35个分类单位,其中Lachnum abnorme var. abnorme, L. brasiliense, L. flavidulum, L. pteridophyllum, L. sclerotiiL. virgineum 6个种的个体数量均在总数的6 %以上,占已观察标本总数的73.4 %,是我国热带地区的常见种。物种多样性分析表明,海南的物种丰富度(S=22)和多样性指数(H′=2.6696)最高,云南与广西的物种丰富度相似。采用群落系数(coefficient of community,cc)比较了不同地区的物种分布相似性。本文还试图探讨物种分布与海拔高度、生境、基物间的关系。粒毛盘菌属真菌在海拔60~2700 m的地带均有分布,由于调查和取样的局限性,物种随海拔高度变化的规律不明显;地理分布上大致可分为世界性分布、间断性分布和地方特有三种分布型。
    热带森林的低密度种及其形成与维持机制
    卓元午, 安树青, 项华均, 覃凤飞, 郑建伟, 王中生
    生物多样性. 2003, 11(2):  147-154.  doi:10.17520/biods.2003020
    摘要 ( 2842 )   PDF (303KB) ( 1908 )   收藏
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    低密度种指在热带森林中存在的成年个体密度很低的物种,是热带森林中树种的主要存在形式。对低密度种的认识和保护是热带森林生物多样性保育的关键之一。与稀有种相比,低密度种的含义更为广阔,它还包括那些密度低、分布范围广和绝对个体数量大的物种。低密度种形成的主要原因是母树附近的幼苗和种子的存活率较低,密度制约和有限更新也是低密度种形成的重要原因。维持低密度种最重要的外部原因是昆虫较强的飞行能力和传粉能力,而其最重要的内部原因是低密度种的生殖特性。
    遗传多样性的取样策略
    金燕, 卢宝荣
    生物多样性. 2003, 11(2):  155-161.  doi:10.17520/biods.2003021
    摘要 ( 3641 )   PDF (246KB) ( 3215 )   收藏
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    合理取样是生物多样性有效保护、利用和研究所面临的最基本问题,它在很大程度上受到植物自身的生物学特性、环境条件和取样目的的影响。遗传多样性的取样策略是指对一定地理分布范围内的生物个体取样时,使样本具有代表性和包含尽可能多的遗传变异的最佳取样方法,包括了取样数目(一个给定区域的居群数和一个居群的个体数)以及取样方式。包括“哈迪-温伯格平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium)”定律在内的居群遗传学基本原理是研究取样策略的理论基础,在此基础上可以对居群内的取样个体数及应获取的居群数进行理论计算,同时还可以根据物种居群的遗传结构特点和环境条件的异质性来决定取样的方式。因此,应该依据研究对象本身的特点和取样的目的来确定某一特定区域的居群取样数,以及某一居群内的样本数及取样方式。
    植物内生拟盘多毛孢的生物多样性
    韦继光, 徐同
    生物多样性. 2003, 11(2):  162-168.  doi:10.17520/biods.2003022
    摘要 ( 3022 )   PDF (274KB) ( 2474 )   收藏
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    内生拟盘多毛孢是植物(尤其是木本植物)内生真菌的重要类群。分离自红豆杉的内生小孢拟盘多毛孢(Pestalotiopsis microspora)能产生抗癌的代谢产物紫杉醇, 因而引起了人们对内生拟盘多毛孢研究的兴趣。拟盘多毛孢内生于植物的根、茎、叶及繁殖体中,已鉴定的内生拟盘多毛孢有23种。在已调查的植物中,内生拟盘多毛孢的定殖率有很大差异,在红树(Rhizophora apiculata)、椰子(Cocos nucifer)、西藏红豆杉(Taxus wallichiana)、茶梅(Camellia sasanqua)、Fragraea bodeniiCordemoya integrifolia等木本植物中,拟盘多毛孢是内生真菌的优势类群。一种拟盘多毛孢可内生于多种植物体内,一种植物也可有多种拟盘多毛孢内生,其分布与植物所处的生态环境和地域有关。在一定的宿主植物生理条件或外界环境条件下,某些内生拟盘多毛孢可转变为寄生或腐生。对植物内生拟盘多毛孢代谢产物的研究表明,拟盘多毛孢可产生多种次生代谢产物,包括抗癌物质(紫杉醇和粗榧酸)和抗菌物质(环己烷类物质、粗榧酸和pestaloside)。植物内生拟盘多毛孢的资源调查和开发应用具有广阔的前景。
    城市公园和郊区公园生物多样性评估的指标
    陈波, 包志毅
    生物多样性. 2003, 11(2):  169-176.  doi:10.17520/biods.2003023
    摘要 ( 2618 )   PDF (247KB) ( 2279 )   收藏
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    随着城市化进程的加快,城市的生物多样性不可避免地受到城市化的各种影响,城市及其郊区的生物多样性保护越来越受到人们的重视。城市公园与郊区公园中往往具有高度多样化的生境,并保存着某些自然植被片段和动物物种,那里的生物多样性较高。可见,在城市和郊区的生物多样性保护中,公园生物多样性的保护是一个非常关键的环节,而对其生物多样性的评估又是有效保护的基础。目前,我国生物多样性评估方面的研究工作多集中于物种水平,而对生境的研究较少,但实践证明,保护生境比保护物种更为重要。本文介绍了比利时学者Hermy & Cornelis在比利时西佛兰德省的Loppem市立公园的保护实践中构建的一种对城市公园和郊区公园中的生物多样性进行评估的方法。该方法从两个方面展开:生境多样性和物种多样性。在生境水平上,首先对各种生境单元进行分类,这些单元被分为面状、线状和点状要素。针对每种要素,分别计算了Shannon-Wiener多样性指数和饱和度指数。饱和度指数是实际的多样性指数与最大可能的多样性指数之比。在物种水平上,使用了物种数、Shannon-Wiener多样性指数和饱和度指数来评估公园中的高等植物、蝴蝶、两栖动物和饲养的鸟类等物种。这样,就获得了20个生物多样性指标,根据这些指数就可以对Loppem市立公园内的生物多样性进行评估。结合我国生物多样性评估工作的实际要求,文章最后对上述方法进行了讨论,指出该方法对我国公园的生物多样性评估工作具有借鉴意义,但在运用时各地需要结合本地的实际情况。

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