山东百部的种群生态学与遗传多样性研究

【摘要】： 山东百部为山东省特有植物。本研究选取4个山东百部种群,对其种群分布格局、年龄结构、静态生命表、表型分化和遗传多样性进行了研究: 采用扩散系数的t检验、Poisson分布的x~2拟合检验及Morisita指数的F检验研究了山东百部种群的空间分布类型:用负二项参数(K)、Cassie指标(1/K)、Green指数(GI)和Lloyd的平均拥挤度(m~*)与聚块性指标(PAI)研究其聚集强度。同时利用上述指数研究取样面积、不同苗龄对山东百部种群分布格局和聚集强度的影响。结果表明,总体上山东百部种群的分布格局类型为集群分布,种群聚集尺度多为8m~2;当年生植株种群聚集强度高于多年生种群;整个种群分布格局的演化趋向于高聚集强度的集群分布。 以植株地下部分生长量(体积)代表年龄结构,编制山东百部种群静态生命表和生殖力表,绘制存活曲线和死亡曲线,分析山东百部的种群动态趋势。结果表明:山东百部种群的存活曲线趋于Deevy-Ⅰ型,种群早期死亡率高,不能完成自我更新,表现为衰退种群。 对山东百部4个种群进行了表型多样性分析。对叶长、叶宽、叶长/叶宽、叶轮生数、茎节长表型性状进行比较分析,讨论种群间和种群内的表型多样性。山东百部表型性状在种群间和种群内存在着极其丰富的变异。种群平均表型分化系数(V_(ST))为45.8362%,种群内的变异略高于种群间的变异。利用种群间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析表明,山东百部可以划分为3类。 利用AFLP分子标记技术,用4对引物组合对山东百部4个种群共120个样品进行遗传多样性和种群遗传结构分析。共得到170条清晰可辨条带,多态性条带91条,多态性位点百分率为53.50%;在种级水平上,Nei's基因多样性指数(H)为0.1441,Shannon多态性信息指数(I)为0.2485;种群总遗传多样性(H_t)为0.1646,种群内遗传多样性(H_s)为0.1682,基因分化系数(G_(st))为0.0210;UPGMA聚类表明种群间的遗传距离与地理距离关系不大。综合研究结果表明,山东百部具有较高的遗传多样性,种群间具有一定的遗传分化。