论文部分内容阅读
夏蜡梅Sinocalycanthus chinensis (Cheng et S.Y. Chang) Cheng et S.Y. Chang隶属于蜡梅科Calycanthaceae夏蜡梅属Sinocalycanthus,为第三纪孑遗植物,主要分布于中国浙江省(临安市和天台县)狭小的区域内。夏蜡梅对生境要求较高,喜临水湿润环境及散射光,过于荫蔽则生长不良、退化严重,光照直射易灼伤亦导致生长不良;正是对生境的特殊要求,夏蜡梅对所处群落特征和生境条件的变化较为敏感。因此,本研究从种群和群落结构调查入手,结合人工模拟交配实验和遗传多样性评价,分析不同种群的交配式样及其遗传效应,探讨群落特征、种群结构、交配系统和遗传多样性之间的联系,为夏蜡梅的保护和利用奠定理论基础。种群和群落结构调查:采用密度样方生境法,对天台县、临安市和安徽绩溪县12个夏蜡梅种群进行了种群和群落调查。结果表明,由于国家林业政策的实施(退耕还林、天然林保护以及自然保护区的建立等)以及夏蜡梅分布地林地经营模式的改变,夏蜡梅不同种群所处群落经历了自身发展演替的不同阶段,从而对夏蜡梅的生长产生了明显不同的影响。从群落类型来看,较为稳定的种群为大明山、西坑、白水坞、捣臼孔种群,种群结构稳定,群落处于乔木或顶级乔木阶段,生境相对稳定,各物种在长期竞争中得到平衡趋于稳定;直源、溪古坪种群是严重衰退的种群,群落经历了从灌丛阶段向灌乔阶段演化,原来同层次的常绿乔木逐渐形成密集的乔木层,郁闭度极高,造成夏蜡梅生长不良甚至死亡,幼苗缺少或数量少,更新困难,此区域的夏蜡梅终将逐渐退化消失;龙塘山种群所处群落正是属于这种群落演替的早期阶段,是处于衰退过程中种群,不加人工干预也必将逐渐退化;而双石边、经过坪等种群虽现在数量多,分布集中,更新良好,但变数最大,一旦人工干扰加剧或消除,则种群结构将快速发生变化,走向消亡的几率极大。人工控制交配实验:在种群调查的基础上,选择经过坪、西坑、双石边3个不同类型的种群做人工授粉实验,实验表明,不同授粉方式的结实率、结实数、单花繁育平均种子数差异显著,不同授粉方式与不同种群的交互作用对结实率、结实数、单花繁育平均种子数影响显著。双石边种群与西坑种群的结实数差异显著。在总体水平上,各种授粉方式的单花繁育平均种子数排序为:远交>邻近种群异交>同种群异交>同株异花>自然授粉。经过坪种群单花繁育平均种子数排序为:远交>同种群异交>同株异花>自然授粉。西坑种群的单花繁育平均种子数排序为:同株异花>同种群异交>远交>自然授粉>邻近种群异交。双石边种群的单花繁育平均种子数排序为:远交>邻近种群异交>自然授粉>同株异花>同种群异交。各种不同的类型种群中,远交的繁殖成功率都较高。遗传多样性评价:采用SRAP分子标记分析了夏蜡梅的遗传多样性,遗传分析结果表明,夏蜡梅种水平的遗传多样性较高,种群水平的遗传多样性较低。AMOVA分析显示夏蜡梅遗传变异的55.01%存在种群间,44.99%的遗传变异存在种群内。夏蜡梅遗传分化系数为0.5174,种群间遗传分化明显,基因流为0.4663,种群间基因流很小。夏蜡梅种群空间遗传分化明显,在时间尺度上的遗传分化很小。