內(nèi)蒙古中東部草原大針茅和克氏針茅遺傳多樣性及相關(guān)生物學(xué)特性研究.pdf

1、內(nèi)蒙古草原是我國分布最廣的草原，是我國北方地區(qū)一道重要的綠色屏障，對京、津周邊及整個(gè)華北地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著十分重要的作用。近半個(gè)世紀(jì)以來，由于人口的迅猛增長和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的快速發(fā)展，加上全球氣候變化所帶來的氣溫升高、降水格局改變、災(zāi)害性天氣增多等種種不利影響，天然草原大面積退化，地帶性植被的建群種大范圍消失。本文以內(nèi)蒙古草原主要建群種大針茅和克氏針茅為研究材料，以大針茅和克氏針茅典型分布區(qū)-內(nèi)蒙古中東部草原為研究區(qū)域，在典型地段選擇樣地

2、，從種群遺傳結(jié)構(gòu)、物種多樣性和群落穩(wěn)定性關(guān)系、不同地理種群克氏針茅生殖分配三個(gè)方面進(jìn)行研究，期望能為全面了解內(nèi)蒙古草原建群種大針茅和克氏針茅的遺傳多樣性和相關(guān)生物學(xué)特性作出探索，為草原利用方式和退化草原恢復(fù)方面有效措施的制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 本文所得結(jié)果如下： 1用等位酶方法分析大針茅和克氏針茅遺傳多樣性，結(jié)果表明：大針茅和克氏針茅的種水平上和種群水平上的Nei's遺傳多樣性指數(shù)都高于Hamrick(1989)統(tǒng)計(jì)的449

3、種植物的平均值，表現(xiàn)出較高的遺傳多樣性。大針茅和克氏針茅各自種群之間存在強(qiáng)大的基因流，種群之間遺傳分化很小，遺傳變異主要存在于種群內(nèi)，符合大針茅和克氏針茅風(fēng)媒異交的繁殖特性。同時(shí)顯示這兩種植物各自種群之間的分化是由自然選擇而不是遺傳漂變引起的。大針茅和克氏針茅種群之間的Nei's無偏差遺傳距離和實(shí)際地理距離之間不存在顯著相關(guān)關(guān)系，部分位點(diǎn)遺傳多樣性指數(shù)以及等位基因頻率和氣候因子之間存在顯著相關(guān)關(guān)系，表明氣候因子對大針茅和克氏針茅的遺傳變

4、異具有選擇壓力，環(huán)境因子的選擇作用在遺傳分化中起一定作用。 2用法國生態(tài)學(xué)家Godron引入的方法計(jì)算出內(nèi)蒙古草原六個(gè)典型群落的穩(wěn)定性，結(jié)合放牧干擾、群落演替等因素討論多樣性和穩(wěn)定性的關(guān)系，結(jié)果表明：內(nèi)蒙古草原群落的物種多樣性和群落穩(wěn)定性之間不存在簡單的線性關(guān)系，而是存在明顯的不確定性。認(rèn)為穩(wěn)定性的研究應(yīng)該強(qiáng)調(diào)群落的演替階段和產(chǎn)生多樣性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)和影響因子。提出天然草原穩(wěn)定性機(jī)制的研究應(yīng)該結(jié)合群落演替階段、物種豐富度、物種的

5、特性、群落結(jié)構(gòu)和干擾因子來進(jìn)行。 3比較三個(gè)克氏針茅種群的生殖分配差異并初步探討影響三個(gè)克氏針茅種群生殖分配的因素。分析現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：從東到西隨水熱梯度變化，克氏針茅生殖分配顯著增加，總生物量顯著降低，營養(yǎng)部分占總生物量的比例顯著下降。進(jìn)一步對生殖分配、總生物量分別和氣候因子進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果表明總生物量和≥10℃積溫、年降水量之間存在顯著相關(guān)關(guān)系，生殖分配和年均溫、干燥度指數(shù)之間相關(guān)趨勢明顯，但是沒有達(dá)到顯著性水平。