矮大叶藻（Zostera japonica Asch.&Graebn）是中国唯一可在温带和亚热带广泛分布的一种海草,可在潮间带或较浅的潮下带形成密集的草床,是重要的沿海生态系统。近年来,随着沿海人类扰动和污染的加剧,矮大叶藻的生境剧烈萎缩,历史记载的很多种群已经消失或退化殆尽。种群补充是种群持续的动力,种群遗传学特征是种群适应环境变化的内在机制,二者均是海草保护和修复工作的理论前提。但对矮大叶藻的种群补充机制（有性生殖和营养生殖）,尤其有性生殖部分研究非常缺乏。同时在种群快速衰退的趋势下,中国矮大叶藻种群的现存状况及其遗传多样性和种群遗传结构也未进行全面的评估。本研究选取三个典型生境（潟湖、海湾、河口）的自然种群进行补充机制的调查研究,同时调查矮大叶藻的分布现状,对现存种群的遗传多样性和遗传结构进行评估。主要研究内容及结果如下:1荣成天鹅湖和青岛汇泉湾种群补充机制的比较研究方法为生态调查（固定样方法和随机取样法）和微卫星分子验证相结合。2014年3月-2015年12月,对荣成天鹅湖和青岛汇泉湾两个种群进行为期近两周年的补充机制调查。天鹅湖种群为混合一年生,其生殖补充循环可以分为4个过程。各关键环节均已定量,简单来说,种苗补充的贡献率为41.16±24.49%,2014年最大花枝比例和潜在种子产量分别为26.11±17.00%和19668.3±8438.5seeds·m^-2,但因人为扰动增加,二者在2015年分别上升为37.32±6.90%和47578.9±18435.7 seeds·m^-2。单枝产种能力较高27.4±8.15 seeds﹒shoot-1。底质种子库为瞬时种子库（持续时间<1年）,大小为1460.5±417.4 seeds·m^-2。天鹅湖有性生殖和营养生殖的相对比例主要决定于冬季茎枝的残余量,而这又受冬季温度所控制。汇泉湾种群的补充模式与天鹅湖明显不同。因为汇泉湾具有较高的冬季存活量(1674.1±912.3 vs 172.2±80.9 shoots·m^-2)和较低的产种能力(12.0±2.7 seeds﹒shoot-1,7505.7±3375.2 seeds·m^-2),尤其是极其稀疏短暂的种子库(9.6±6.3seeds·m^-2,持续时间<2个月)和极为少见种苗补充（整个草床只观察到1例）。以上均说明克隆生殖在汇泉湾种群补充中的绝对地位,而有性生殖很可能是偶然事件。推测冬季较高的温度使得是汇泉湾种群以克隆生殖为主的主要原因。基于7个微卫星位点分别分析天鹅湖和汇泉湾来自2012年和2015年的样本,以定性验证有性生殖对两个种群的贡献。天鹅湖的结果与调查吻合,种群具有较高的杂合度和等位基因数,尤其克隆多样性极高,克隆大小均小于1米,同年内和两年之间均无共享基因型,暗示有性生殖频率和种群更新程度较高。但汇泉湾只有部分结果符合预期,等位基因数、克隆多样性较低、存在多年生大型克隆均暗示了营养生殖对种群持续重要贡献。超出预期的是,尽管等位基因数较低,但汇泉湾杂合度与天鹅湖无显著差异并且检测到4个可信的全同胞家系,暗示了有性生殖的存在并且以较低的频率维持了种群较高的遗传多样性。2黄河口大面积矮大叶藻的发现及种群补充机制2015年黄河河口区发现了面积可达800-1200 ha的矮大叶藻海草床,与互花米草群落相邻,形成独特的生态景观。2015年5月至2016年3月,按季度对种群补充进行了4次调查。结果显示黄河口矮大叶藻在有性生殖和营养生殖补充方面均具有不同于其它种群的特点。种子萌发期较短,3月底开始,4月底结束。根据5月初数据显示,黄河口草床核心区域的种苗补充远高于过冬茎枝,种苗密度和种苗茎枝密度最高达1844.4±882.5 seedlings·m^-2和2311.1±1012.7shoots·m^-2,对应种苗补充的贡献率高达90.59±20.65%。但草床边缘低洼处为较多的过冬茎枝提供了庇护所,种苗补充稀少。8月各站位花枝比例存在显著差异,范围是36.57±9.46%-57.43±12.85%。但站位间花枝密度和单枝种子产量无显著差异平均值分别为1699.9±583.8shoots·m^-2和19.5±2.1 seeds﹒shoot-1。估算单位面积潜在种子产量是33955.4±9861.8seeds·m^-2。12月种子库密度1581.9±526.4 seeds·m^-2,至次年3月无显著下降。观察到较多的腐败变质情况,推测可能是底质以黏土为主易形成缺氧条件。黄河口矮大叶藻克隆生长的周年动态在生物量上尤其显著,其生物量从5月(92.1±10.5 wet g·m^-2)至8月(1198.0±129.4 wet g·m^-2)增加了13.0±0.2倍,但密度只增加了1.53±0.57倍,由2343.2±305.2 shoots·m^-2增至3471.8±831.5 shoots·m^-2。草床主体部分冬季生物量极低,极少数具1-2个茎节的地下茎可以过冬进入下一年的补充。3水深对矮大叶藻克隆生长和种苗补充的影响2014年5月至2015年11月借助爱莲湾养殖筏架悬挂柱状PVC盒,分别进行了两次矮大叶藻茎枝（带地下茎）移植实验和一次种子萌发实验,以探究水深对矮大叶藻克隆生长和种苗补充造成的影响。移植实验结果显示,矮大叶藻的克隆生长（茎枝密度、高度、持续时间）与不同深度的光照显著相关。1米生长速度最快、密度最高、持续时间最长,2米茎枝高度和密度次之,但风浪较弱其长势更为稳定。6米深度的茎枝存活时间不超过3个月。种子萌发实验结果显示,各深度种子萌发率为32.25±5.38%-40.25±19.22%,无显著差异,说明种子萌发率与深度无关。但不同深度萌发速度明显存在差异,1米萌发最快,种苗数5月初即达到最大值,比其它梯度提前3-4周,这可能主要与表层水温较高有关。4中国沿海矮大叶藻的分布现状和遗传结构分析中国沿海矮大叶藻退化形势非常严峻,总体来看华南沿海最为严重,福建沿海很可能已经没有该种的分布。目前发现矮大叶藻分布地点9处,北方5处(大连哈仙岛、葫芦岛兴城、东营黄河口、威海天鹅湖、青岛汇泉湾,南方4处(香港荔枝窝、广东上川岛、海口北港村、广西防城港。面积最大草床位于黄河口,面积最小的是青岛汇泉湾和广东上川岛。上川岛的矮大叶藻面积急剧下降,已经不足200 m-2。主要影响因素是人类活动的干扰,突出表现在滩涂用作养殖用地、海岸建设、人类挖捕活动频繁、污染增加。基于新开发的10个微卫星位点对上述种群进行种群遗传结构分析。各分析方法均高度支持中国沿海矮大叶藻分成南北两个组群,分化极为显著。南北方内部种群间分化亦非常显著,不存在基因交流。其中,大连哈仙岛和香港荔枝窝分别与组群内其它种群遗传距离最远,汇泉湾和广东上川岛次之。矮大叶藻繁殖体有限的扩散能力和生境片段化是种群间分化程度高的主要原因。除此之外,地理历史事件,如末次冰期时中国边缘海的相互隔离,可能是南北组群间剧烈分化的重要原因。另外,种群内普遍较高的遗传多样性,暗示了有性生殖在各种群补充中的作用。建议对中国沿海各矮大叶藻种群分别进行原位保护。而且,广东上川岛种群已经处于濒于消失的状态,急需对其生境进行隔离避免人类干扰,可辅助适量人工移植提高其恢复速度。本研究填补了中国矮大叶藻种群补充,尤其是有性生殖补充研究的空白,探明了矮大叶藻两种生殖模式的关键影响因子,并且解析了中国现存矮大叶藻种群的遗传多样性和遗传结构。本研究的结果将为矮大叶藻的保护和恢复提供科学、有效的理论指导。