芨芨草种群的遗传分化及其群落对土壤盐分的生态适应

摘要

分子生态学与生态适应是当前生态学的研究热点。芨芨草(Achnatherumsplendens)是广泛分布于欧亚大陆温带干旱与半干旱地区物种,其群落也是我国北方草原与荒漠区重要的植被类型。本项研究利用 RAPD技术,通过 Nei’s和Shannon等多样性指数分析,对分布于内蒙古高原及青藏高原13个芨芨草种群遗传多样性进行分析；并通过对内蒙古及青海12个取样点芨芨草群落及其相邻地带性群落土壤电导率的测定,从区域大尺度及生境小尺度揭示了土壤盐分对芨芨草群落分布的影响,基于土壤盐分特征分析了芨芨草群落的植被性质。研究结果表明：
　　 ⑴芨芨草具有较高的遗传多样性和较强的环境适应能力。芨芨草种群的多态位点百分率为93.69％,由 Nei’s指数得到总的遗传多样性指数为0.2216,Shannon指数得到总的遗传多样性指数为0.3523。
　　 ⑵Nei’s指数计算结果显示芨芨草种群的遗传分化较小,其遗传变异主要发生在种群内部,种群间的遗传变异较小。但随着研究尺度的缩小,遗传分化减小,基因流增大。
　　 ⑶在青海和内蒙古的区域大尺度上,芨芨草的遗传距离和地理距离之间的相关性极显著；内蒙古9个芨芨草种群的遗传距离和地理距离有显著的相关性；但青海4个芨芨草种群遗传距离和地理距离相关性不显著。
　　 ⑷芨芨草的遗传多样性与经纬度、海拔呈极显著相关,与降水量和温度之间的相关性不显著,土壤电导率之间相关性显著。
　　 ⑸在区域大尺度,芨芨草群落的分布与土壤盐分没有直接的相关性,芨芨草既可以在低盐土壤环境下形成群落,也可在盐分较高的环境下形成群落,是一个生态幅较宽耐盐植物；但在同一地点小尺度上,芨芨草群落土壤含盐量总是比相邻地带性的针茅群落高,表明地带性针茅群落的耐盐性不及芨芨草群落。
　　 ⑹青海地区大面积的芨芨草草原土壤含盐量较高,远高于相邻地带性针茅群落,处于较高盐分的土壤环境。
　　 ⑺基于土壤盐分特征,芨芨草群落表现出明显的非地带性植被特征,其分布与区域降雨没有直接的相关性。

目录

文摘

英文文摘

1.前言

1.1 研究目的与意义

1.2 研究进展

1.2.1 芨芨草各领域的研究进展

1.2.2 有关土壤盐分的研究

1.2.3 遗传多样性的研究

2.材料与方法

2.1 取样地点

2.2 取样方法

2.2.1 遗传样品取样

2.2.2 土壤样品取样

2.3 测定方法

2.3.1 遗传多样性的测定

2.3.2 土壤盐分的测定

2.4 数据分析

2.4.1 遗传数据分析

2.4.2 盐分数据分析

3.结果与分析

3.1 芨芨草种群的遗传分化

3.1.1 芨芨草的遗传多样性分析

3.1.2 芨芨草种群遗传分化

3.1.3 各种群间的遗传关系

3.1.4 芨芨草遗传多样性与生态因子的相关性分析

3.1.5 不同区域上芨芨草的遗传多样性

3.2 芨芨草群落对土壤盐分的生态适应

3.2.1 同一地区芨芨草群落与地带性群落土壤电导率差异

3.2.2 不同地区芨芨草群落的土壤电导率差异

3.2.3 青海省芨芨草群落特性

3.2.4 芨芨草群落的土壤电导率与降水量的相关性

4.讨论

4.1 芨芨草种群的遗传多样性特征及其空间分异

4.1.1 芨芨草种群的遗传多样性特征

4.1.2 芨芨草种群的遗传分化

4.1.3 芨芨草种群基于遗传多样性的生态适应性

4.1.4 不同区域上芨芨草种群的遗传多样性差异

4.2 芨芨草群落土壤盐分特征及其群落性质

4.2.1 芨芨草群落的耐盐性及区域尺度上与土壤盐分的相关性

4.2.2 芨芨草群落与相邻地带性针茅群落土壤含盐量差异

4.2.3 青海地区芨芨草群落性质

4.2.4 芨芨草群落的含盐量与降水量的相关性

4.2.5 芨芨草群落的分布与区域降水的相关性

5.结论

参考文献

致谢

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