天山北麓拟南芥种群分布格局及与环境的关系研究

【摘要】： 新疆北部的天山北麓和准噶尔盆地及其周围地区为早春短命植物的主要分布区。本研究沿天山北部至阿勒泰山脉选取拟南芥自然居群分布的样点7个,每个样点选取2个10×10m的典型样地,共设置样地14个,调查分析样地内群落结构,组成及土壤理化性质。同时在北天山中段浅山地带选择拟南芥分布的典型样地50m×50m,分析了拟南芥与相邻物种的空间特征和相互关系。主要得出结论: (1)对拟南芥及其近缘种物候特征的观测发现:4种植物具有萌发时间较早,生活周期短,生殖生长周期长的特点,属于典型的逃避型早春短命植物。认为影响新疆早春短命植物物候发生的主要因子,除了气温、光照外,降水量也是一个主要因子。 (2)采用Ripley’s K(d)函数分析了拟南芥与相邻物种的空间特征和相互关系:发现拟南芥自然居群仅分布于天山北坡,与新疆绢蒿、散枝猪毛菜和短命植物庭荠、四齿芥、涩荠以及狭果鹤虱等明显不同,点格局分析发现拟南芥种群呈较强的聚集分布特征。拟南芥与不同盖度的新疆绢蒿空间关联性差异较大,仅与大株、中株之间呈正关联,发现拟南芥与盖度较低的散枝猪毛菜和分布频度较低的木碱蓬、角果藜等呈一定尺度的显著负关联,与近缘种小鼠耳芥、四齿芥、丝叶芥、庭荠以及狭果鹤虱等物种呈不显著正关联。 (3)对拟南芥自然居群多样性及生境适宜性研究发现:天山北部拟南芥自然居群共发现物种21科58属70种,可划分为4种类型,十字花科、藜科、禾本科等几科的种属数所占最多,科属结构总体比较简单。各群落样地的群落物种多样性指数各有差异。认为天山山脉是拟南芥自然居群的一个重要分布区。对天山北部拟南芥自然居群生境适宜性的研究发现,其表现出良好的适应性,降水是拟南芥在天山北部分布的主要限制因素。 本研究对天山北部拟南芥自然居群的物候特征、空间分布格局、种群资源分布现状、适宜特性的进行了研究,丰富了国内拟南芥自然居群的群落特征及适应性研究,极大地促进我国对拟南芥资源的开发利用,将为研究天山北部拟南芥种群的适应机制和生态分化原因提供重要的参考,是对世界拟南芥相关研究的丰富和完善。