千島湖區(qū)島嶼生境苦櫧種群的維持機(jī)制及生態(tài)恢復(fù).pdf

1、千島湖位于我國(guó)中亞熱帶東部青岡、苦櫧林栽培植被區(qū)，于1959年新安江水電站建設(shè)蓄水形成，在水位達(dá)108米時(shí)，共有1078個(gè)面積大于2500m2的島嶼和許多更小的小島。目前湖區(qū)島嶼植被主要以先鋒樹種——馬尾松為優(yōu)勢(shì)種，該群落生態(tài)效益較低，同時(shí)易感病蟲害(如松材線蟲)，因此亟需開展恢復(fù)為常綠闊葉林的工作。 前期調(diào)查表明在一些島嶼上存在常綠闊葉樹種，主要以苦櫧為主。論文選擇苦櫧種群和島嶼分布相對(duì)集中、類型多樣的千島湖東南湖區(qū)展開研究。

2、共調(diào)查31個(gè)島嶼和2個(gè)半島，分析了種群的徑級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)實(shí)狀況和繁殖貢獻(xiàn)，同時(shí)利用核和葉綠體微衛(wèi)星分子標(biāo)記進(jìn)行種群遺傳結(jié)構(gòu)研究，調(diào)查了14個(gè)島嶼和2個(gè)半島，共467個(gè)苦櫧個(gè)體。通過人為引入種子和幼苗的方式，試圖尋找并確定影響島嶼苦櫧種群生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵因子，并提出有效可行的生態(tài)恢復(fù)措施。論文主要得到以下研究結(jié)論： 1.苦櫧分布最小島面積為0.63hm2，分布海拔最低島的海拔為105.4m，低于歷史最高水位(108m)，這表明成熟的苦櫧

3、個(gè)體可以經(jīng)受短時(shí)的水淹。島嶼上苦櫧種群大小從4個(gè)到4000多個(gè)不等，種群個(gè)體數(shù)量與島嶼面積和海拔顯著相關(guān)。 2.從基株徑級(jí)結(jié)構(gòu)來看，大島(＞100hm2)和多數(shù)中島(10-100hm2)的苦櫧種群為穩(wěn)定型或發(fā)展型，能夠自我維持，而小島(＜10hm2)和部分中島的苦櫧為衰退型，難以維持下去；然而若從分株種群來看，幾乎所有的種群都為穩(wěn)定型或發(fā)展型。 3.核微衛(wèi)星標(biāo)記結(jié)果顯示，平均等位基因數(shù)(A)和采用稀化指數(shù)計(jì)算的等位基因豐

4、富度(R)與種群大小顯著相關(guān)。 4.用3個(gè)葉綠體微衛(wèi)星標(biāo)記發(fā)現(xiàn)7個(gè)葉綠體等位基因和5個(gè)單倍型。單倍型Ⅰ，Ⅱ在島間普遍，將15個(gè)種群區(qū)分為兩組，單倍型Ⅲ區(qū)分了AC種群。F統(tǒng)計(jì)說明種群間的差異遠(yuǎn)大于種群內(nèi)，遺傳多樣性主要是種群間差異提供。 5.親本分析結(jié)果顯示，中島(GM)6個(gè)個(gè)體中，外來花粉的貢獻(xiàn)占到了33.33％，潛在親本占所有可供選擇個(gè)體的84.0％，從所有可能的親本組合估計(jì)自交率達(dá)7.1％。 6.由核標(biāo)記估算

5、的基因流為3.039，說明苦櫧種群的基因流狀況已經(jīng)足以彌補(bǔ)島嶼種群間的遺傳分化狀況。 7.各樣地種子的平均出土率為29.98％，中島顯著高于小島(p=0.02)，大島高于小島，達(dá)足苦櫧生存和生長(zhǎng)的條件。 3.核微衛(wèi)星標(biāo)記結(jié)果顯示，平均等位基因數(shù)(A)和采用稀化指數(shù)計(jì)算的等位基因豐富度(R)與種群大小顯著相關(guān)。 4.用3個(gè)葉綠體微衛(wèi)星標(biāo)記發(fā)現(xiàn)7個(gè)葉綠體等位基因和5個(gè)單倍型。單倍型Ⅰ，Ⅱ在島間普遍，將15個(gè)種群區(qū)分為

6、兩組，單倍型Ⅲ區(qū)分了AC種群。 5.親本分析結(jié)果顯示，中島(GM)6個(gè)個(gè)體中，外來花粉的貢獻(xiàn)占到了33.33％，潛在親本占所有可供選擇個(gè)體的84.0％，從所有可能的親本組合估計(jì)自交率達(dá)7.1％。 6.由核標(biāo)記估算的基因流為3.039，說明苦櫧種群的基因流狀況已經(jīng)足以彌補(bǔ)島嶼種群間的遺傳分化狀況。根據(jù)Ennos的模型估算苦櫧基因流中的花粉-種子遷移率r為141.06∶1，說明在苦櫧種群中，歷史積累的花粉流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了種子流的