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    植物多樣性分析精選(九篇)

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    植物多樣性分析

    第1篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞:北京動物園;植物多樣性;調查;分析

    中圖分類號:S731 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132162

    前言

    在自然界中,植食性昆蟲取食植物,天敵又捕食或寄生植食性昆蟲,植物-害蟲-天敵3者之間構成了完美的三級營養結構[1]。昆蟲多樣性是一個生態系統是否穩定的重要指標,而植物的群落結構直接影響昆蟲的群落結構和時序動態。北京動物園內的植物種類多樣,開花植物種類多、數量大,這對昆蟲有著很大的影響。

    北京動物園是一座城市動物園,同時還是野生動物保護場所,在植保工作中降低化學農藥的使用量,對動物健康安全與游人游覽環境安全均具有重要意義。為進一步加強北京動物園有害昆蟲無公害防治工作,北京動物園于2013―2015年開展了為期3a的昆蟲多樣性調查,在調查中,同時對全園的植物進行了全面普查,以期摸清北京動物園植物與昆蟲的活動關系,在今后的園林景觀建設中更多的為形成穩定的生態系統服務。

    1 材料與方法

    1.1 北京動物園基本情況

    北京動物園總面積約90hm2,其中水面面積約9hm2,獸舍及運動場面積約46.7hm2,公共綠地面積約34.3hm2。

    1.2 調查范圍

    將覆蓋園區全部公共綠地。按照道路及獸舍分布空間,將園區公共綠地劃分為18個區域。

    1.3 調查方法

    通過實地勘察及查閱工程圖紙資料與植物養護管理資料,對全園公共綠地植物進行調研。對植物群落內喬木、灌木、地被、草坪及水生植物的種類與配植情況進行統計整理。

    1.4 數據處理方法

    用Excel 2010對數據進行多樣性分析[2]。

    2 結果與分析

    2.1 北京動物園植物多樣性調查

    通過調查統計,北京動物園的常植植物種類184 種,隸屬于63 科126 屬,根據園林植物的生活習性將其分為落葉喬木、常綠喬木,落葉灌木、常綠灌木,藤本以及竹類和草本植物(含水生植物)7類,其中落葉喬木65 種,常綠喬12種,落葉灌木52種,常綠灌木11種,落葉藤本3種,草本37 種,竹類4 種。喬灌木比例接近 1:1.2,常綠樹和落葉樹比例接近1:5.5(詳見表1、圖1)。

    分析可知,在物種多樣性方面,喬木(77 種)>灌木(66 種)>草本(37種)>竹類(4 種)>藤本(3 種),喬木在北京動物園的植物群落中具有物種優勢,灌木次之,藤本及地被植物(含水生植物)再次之。

    在數量方面,灌木的數量差不多是喬木的數量的14.8倍,特別是常綠灌木的數量遠遠高于其他幾種類型,這主要與園區綠化使用了大量大面積的綠籬色塊有關。常綠喬木中油松、檜柏為優勢樹種,落葉喬木中柳樹、楊樹、槐樹、構樹、欒樹、銀杏為優勢樹種。常綠灌木中大葉黃楊、小葉黃楊為優勢樹種,落葉灌木中珍珠梅、金銀木、丁香為優勢樹種。

    2.2 北京動物園植物群落調查

    植物群落是由生長在一定地區內,并適應于該區域環境綜合因子的許多互有影響的植物個體所組成,它有一定的組成結構和外貌,它是依歷史的發展而演變的。在環境因子不同的地區,植物群體的組成成分、結構關系、外貌及其演變發展過程等就都有所不同[3]。

    通過調查,植物種類超過5種的有薔薇科、忍冬科、木犀科、虎耳草科、蝶形花科、禾本科、木蘭科、楊柳科、菊科和松科,這10科的植物種類占北京動物園全部植物種類的51.1%。其余各科共90種植物占植物種類總數的48.9%,隸屬于53科70屬。另外,北京動物園的野生地被植物種類也較為豐富,早春開花的紫花地丁、二月蘭等為越冬的天敵提供食物。詳見表2。

    2. 3 北京動物園植物群落分析

    植物的多樣性程度決定了群落抵御環境脅迫能力的高低,也反映出生態系統的穩定性[4]。北京動物園植物群落多樣性詳見表3。

    由表3可知,植物群落物種豐富度喬木層>灌木層>地被層,香農-維納指數為喬木層>灌木層>地被層,優勢性指數喬木層>地被層>灌木層,均勻度指數喬木層>地被層>灌木層。北京動物園植物群落的香農-維納指數和優勢度指數較高,說明植物群落的多樣性較高,有利于生態系統的穩定。但北京動物園的植物群落整體的均勻度比較低,不利于生態系統穩定的因素。需要指出的是,為了保證數量的準確性,地被植物只統計了人工栽培的宿根花卉,因此,其多樣性指數應酌情提高。

    3 結論與討論

    3.1 結論

    北京動物園植物群落中喬木具有優勢地位,薔薇科等10科植物構成了北京動物園植物種類的優勢科。北京動物園的植物群落多樣性指數較高,這為生態系統的穩定和平衡提供了很好的先決條件。

    3.2 討論

    通過調查分析,可知北京動物園植物群落的多樣性程度較高,有利于生態系統的穩定,但植物群落整體的均勻度比較低,是不利于生態系統穩定的因素。在今后的植物景觀建設中,應繼續增加植物的種類和數量,特別是要增加灌木的種類。

    大量的研究表明,植物多樣性影響害蟲多樣性,進而影響天敵的多樣性與生產力,增加植物的多樣性有利于減少害蟲的發生[5-7]。植物多樣性的提高可為天敵提供更多的庇護場所和食物資源,天敵在植物多樣性高的生境中種類和數量更豐富,因而在多樣化的生境中,天騁種坪Τ娣⑸的作用更強。應持續引種開花灌木和地被植物的種類,增加早春、夏季及秋天開花的植物的數量。

    參考文獻

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    第2篇:植物多樣性分析范文

    [關鍵詞] 阿莫西林;替硝唑;泮托拉唑鈉;消化性潰瘍

    [中圖分類號] R975+.6 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-4721(2011)11(c)-063-02

    Efficacy analysis of many drug joint in the treatment of peptic ulcer

    YU Wei

    The Traditional Chinese Medicine Hospital of Xishui County, Huanggang City, Hubei Province, Xishui 438200, China

    [Abstract] Objective: To explore the clinical efficacy of many drug combination therapy for the chronic peptic ulcer. Methods: 70 cases who were chronic peptic ulcer from December 2010 to April 2011 were collected, and were randomly divided into observation group and control group, each group 35 examples, the control group were given amoxicillin and tindazole treatment, the observation group were given pantoprazole sodium on the basis of the control group. The clinical efficacy and rate of two groups were compared. Results: The total effective rate of the observation group was 97.1% and 94.3% in control group, there were no significant differences between the two groups, P>0.05. But the observation group of 1, 3 days in pain relief was significantly higher than that of the control group, P

    [Key words] Amoxicillin; Tindazole; Pantoprazole sodium; Peptic ulcer

    消化性潰瘍是一種常見的疾病,與現代都市人群的工作生活節奏有很大的關系,在消化內科中其發病率較高,主要表現是上腹疼痛,而且伴有惡心等不適癥狀,病程較長,一般還有反酸,噯氣、上腹脹滿等[1]。隨著人們生活節奏的加快和生活壓力的增大,消化性潰瘍發病率逐步上升,且發病率和病死率隨年齡增長而增高。迅速強有效地抑制胃酸是促進十二指腸潰瘍愈合,緩解疼痛,防止復發的關鍵。本院2010年12月~2011年4月采用多種藥物治療消化性潰瘍患者35例,療效滿意,現將報道如下:

    1 資料與方法

    1.1 一般資料

    70例均為本院收治的消化性潰瘍的患者,均經胃腸鏡檢查并經組織病理確診,在胃鏡檢查前2周內未服用過抑酸劑、胃黏膜保護劑、抗Hp藥物。無食管疾病、十二指腸炎癥和潰瘍,無消化道大出血和幽門梗阻、穿孔等并發病,排除復合型潰瘍、消化道腫瘤,懷孕或哺乳婦女;排除胃惡性潰瘍出血、胃食管靜脈曲張、合并有嚴重心、肝、腎等疾病及全身出血傾向者,其中51例為男性患者,19例為女性患者,年齡18~65歲,平均(43.1±5.3)歲。這些患者的病程相差懸殊,最長的25年,最短的僅3個月,平均(8.2±2.5)年。胃潰瘍50例,十二指腸潰瘍20例。將該組患者隨機分為觀察組和對照組,每組35例,兩組患者在年齡、性別等一般資料方面差異無統計學意義,P>0.05,具有可比性。

    1.2 治療方法

    兩組均口服阿莫西林克拉維酸鉀625 mg+替硝唑0.5 g。對照組:采用法莫替丁治療,注射山東羅欣藥業有限公司生產,批號:9809010的法莫替丁鈉20 mg,先將其在10 ml 0.9%氯化鈉中放置到溶解,再添加0.9%氯化鈉溶液進行稀釋,并且用帶過濾器裝置的輸液器靜滴,2次/d,每次大約20 min。觀察組:采用泮托拉唑鈉治療,每日早餐后晨服泮托拉唑片(泮托洛克,德國百科頓藥廠,40 mg/片,批號:29611)40 mg,2次/d,兩組治療過程中均不用其他制酸劑及止痛劑,均治療4周。

    1.3 評價指標

    比較兩組患者的臨床療效及疼痛緩解率。痊愈:消化潰瘍基本或是完全愈合,不適癥狀已經明顯消失;好轉:潰瘍面積已經縮小到了50%左右,不適癥狀消失;無效:潰瘍灶縮小在50%以下,癥狀沒有改善。統計中,將愈合率統計為痊愈+好轉[2]。潰瘍疼痛的程度分為:0級、Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級,級別越高,疼痛越劇烈。以疼痛消失或疼痛減輕至Ⅰ級定為疼痛緩解。

    1.4 統計學處理

    用SPSS 16.0統計軟件計數資料采用百分比描述,計數資料比較用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。

    2 結果

    2.1 兩組患者臨床療效比較

    觀察組痊愈29例,好轉5例,無效1例,總有效率為97.1%;對照組痊愈28例,好轉5例,無效2例,總有效率為94.3%;兩組療效差異無統計學意義,P>0.05。

    2.2 兩組患者疼痛緩解情況比較

    觀察組1、3 d內的疼痛緩解率顯著高于對照組,P0.05。見表1。

    表1 兩組患者疼痛緩解率比較[n(%)]

    注:與對照組比較,*P

    3 討論

    消化性潰瘍的治療主要應用抑制胃酸分泌、保護胃黏膜和抗HP的藥物。理想的HP感染治療方案應具有根除率高(超過90%),療程短,且不良反應少等特點[2-3]。泮托拉唑屬于第三代質子泵抑制劑,目前抑酸作用最強的藥物,其半衰期長,在中性和弱酸性條件下相對穩定,經吸收入血液再分布到壁細胞內的分泌小管后,在強酸性條件下迅速活化[4],可選擇性地抑制胃壁細胞中的H+-K+-ATP酶(又稱質子泵、酸泵),從而阻斷胃酸分泌的最終過程,具有較高的生物利用度,能有效促進潰瘍愈合[5-6],且其很少依賴肝細胞內細胞色素P450同工酶系統代謝,法莫替丁的機制與泮托拉唑的機制基本一致,但是其在中性或弱酸(pH 3.5~7.4)條件下沒有泮托拉唑穩定[7],且與肝細胞內細胞色素P450親和力較強,與許多其他藥物間能夠相互影響。本研究結果表明,采用泮托拉唑治療后,觀察組與對照組的潰瘍愈合率分別為97.8%、95.6%,兩組相比差異無統計學意義,P>0.05,但觀察組1、3 d內的疼痛緩解率顯著高于對照組,P

    [參考文獻]

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    第3篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞:丹霞地貌;苔蘚植物;α多樣性

    中圖分類號:Q949.35文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)13001004

    1引言

    四川福寶地區是黔北丹霞的一部分,“黔北丹霞”是一個生物地理學區域,主要包括四川、貴州和重慶三省區接壤處附近的丹霞地貌地區。在大地貌單元上,屬于云貴高原與四川盆地的過渡帶,是貴州高原和四川盆地差異性抬升與多種外動力綜合作用的產物[1]。“丹霞地貌”這個專業術語起源于中國,我國針對丹霞地貌的研究是最早的。目前對于黔北丹霞植被的研究較少,并且主要以竹類等維管植物為主[2~4],對苔蘚植物的研究較少。苔蘚植物主要營無性生殖,遺傳信息比較穩定,所以苔蘚植物的分布情況基本上可以真實反映分布區的環境條件,所以研究某一地區的苔蘚植物,對研究當地的環境、地質等自然條件有著重要意義。

    2研究地區和研究方法

    2.1研究地區自然概況

    福寶地區地處長江上游,東與重慶市四面山風景區接壤,南與貴州省黔北毗鄰,地勢南高北低,東南部和西南部為中低山地,中部和西北部為平壩和丘陵地帶,主要河流有長江、赤水河、大小漕河等。地屬亞熱帶溫濕型氣候,年平均氣溫17.8 ℃,年降雨量1040 mm,區內有地球同緯度地區唯一存在的原始常綠闊葉林帶,氣候屬亞熱帶濕潤氣候區,日照充足,雨量充沛,四季分明。

    2.2研究方法

    2.2.1野外調查及樣方設置

    樣地的設置采用典型取樣法,根據收集的相關資料,兼顧各種生境條件,并考慮到苔蘚植物生長的小生境及海拔高度、水分條件、植物豐富程度等諸多因素,選取天堂壩、轉龍山、桃子巖、承露谷、玉蘭山5個樣點,共設置12個樣地,樣方的設置采用隨機取樣法,在10 m×10 m的樣地范圍內隨機設置9個1 m×1 m的樣方,樣地基本情況見表1。樣方內不同種類苔蘚植物的蓋度用網格法測定,采集樣方內的苔蘚植物,帶回實驗室鑒定到種[5~20]。

    2.2.2分析方法

    采用以下4種多樣性指數對群落α多樣性進行評估和分析[21,22]。

    Dahl豐富度指數:

    D=(S-)/InQ(1)

    (1)式中,D表示物種多樣性指數;S表示樣方內的物種數;Q表示樣方數目。

    Shannon多樣性指數:

    H′=-∑(Pi×InPi)(2)

    Simpson優勢度指數:

    D=1-∑P2i(3)

    Pielou物種均勻度指數:

    Jgi=(1-∑P2i)/(1-1/S)(4)

    (4)式中,S表示物種數,Pi是在樣方或群落中i物種蓋度占全部物種S總蓋度的比例。

    2016年7月綠色科技第13期

    楊冰,等:四川寶地區苔蘚植物物種多樣性研究植物與植被

    3結果與分析

    12個樣地共采集標本397份,對這些苔蘚植物標本進行鑒定和統計,共得到108種苔蘚植物,隸屬于35科55屬。

    3.1樣方中的優勢種

    將在樣方中出現次數大于3的種列為優勢種,樣方中優勢種情況如表2所示。

    樣方中優勢種隸屬于11科14屬,有些科屬在中國或世界上的種類本身就較多,例如青蘚科(Brachytheciaceae)、灰蘚科(Hypnaceae)、真蘚屬(Bryum)、灰蘚屬(Hypnum)等,這些科屬是各個苔蘚植物區系中常見的優勢科屬。而在樣方中的優勢種中,有些種所屬的科屬在世界范圍內分布的種類就少,例如,溪苔(Pelliaepiphylla)和小蛇苔(Conocephalumjaponicum)等,這些科屬極少可能是某苔蘚植物區系中的優勢科屬,但由于這些種適應能力較強,對生長基質的要求不局限于一種類型,受人為干擾因素不大,分布范圍廣,會在某些苔蘚植物區系中形成優勢。樣方中的優勢種情況更能反映取樣點的苔蘚植物狀況。

    3.2樣方中苔蘚植物α多樣性分析

    α多樣性是指某個群落或生境內部的種的多樣性,筆者研究的是局域均勻生境下的苔蘚植物物種多樣性,所以進行α多樣性分析。對區域內12個樣地的4個α多樣性指數進行了運算得出結果見表3。

    為了更直觀地反映各樣方α多樣性的關系,運用Excel將各樣方的α多樣性數據制成線形圖(圖1)。

    由表3和圖1可知,樣地3的種數和Dahl豐富度指數都是最高的,因為樣地3位于轉龍山,轉龍山幾乎無人為干擾,環境良好,苔蘚植物種類較多,蓋度也大。樣地10的Shannon多樣性指數最高,說明樣地10中苔蘚植物群落的復雜程度高,群落所含信息量大。樣地9的種數、豐富度和多樣性都是最低的。樣地9和樣地10都位于玉蘭山的竹林下,但是其海拔高差將近100m,且樣地9的人為干擾較為強烈,這兩方面的因素對苔蘚植物多樣性有一定影響。

    在圖1中可看出,12個樣地中苔蘚植物Dahl指數曲線和Shannon指數曲線趨勢一致,Simpson指數和Pielou指數也呈現出很強的相關性。為研究α多樣性的4個指數的關系,對12個樣方中苔蘚植物α多樣性的4個指數和樣方所含種數運用SPSS 18.0統計分析軟件進行相關性分析,結果如表4所示。

    通過分析可知,12個樣地中的種數與Dahl豐富度指數和Shannon多樣性指數,關系極其顯著,相關系數都達到0.9以上,而12個樣地中的種數與Simpson優勢度指數和Pielou均勻度指數關系相關性較小,說明樣地中的苔蘚植物的種數對樣地苔蘚植物的豐富性和多樣性起決定性作用。Shannon優勢度指數與Simpson均勻度指數之間也極顯著的關系,因為樣地種苔蘚植物的優勢度和均勻度都與各種苔蘚植物的在樣方中的蓋度有關。Dahl豐富度指數和Shannon多樣性指數之間也有極其顯著的影響,高達0.907,由于Dahl豐富度指數是用樣地內的種數計算出來的,而Shannon多樣性指數與樣方中苔蘚植物的蓋度有關,所以研究中所選的12個樣地中苔蘚植物的蓋度沒有出現很大或很小的極端現象。

    3.3不同生境樣方的苔蘚植物α多樣性分析

    12個樣地包括了石壁、毛竹林兩個典型丹霞地貌生境,另外還有闊葉林和河灘生境,將這4個生境樣地中的苔蘚植物進行α多樣性分析,結果見表5。

    由于苔蘚植物的優勢度和多樣性與樣方種苔蘚植物的種數密切相關,樣地數量的多少又對種數有重要影響。石壁和竹林的樣方數量多于闊葉林和河灘的樣方數量,所以在豐富度和多樣性的分析上把樣方數目相等的景觀歸為一類進行分析。

    由表5可知,石壁和竹林這一組中,石壁的苔蘚植物豐富度和多樣性都高于竹林的,這是因為石壁景觀中,高大的喬木都生長在石壁的頂端,這樣喬木層即起到了遮蔽陽光、給苔蘚植物創造陰濕環境的作用,又不會與苔蘚植物搶奪生長地和養分;而在毛竹林中,由于毛竹的葉面積較小且其它喬木分布較少,郁閉度普遍較小,環境較為干燥,不利于苔蘚植物的生長。在闊葉林和河灘這一組中,闊葉林中苔蘚植物豐富度較大但多樣性較小,這是因為闊葉林中雖然有高大喬木、灌木的遮蓋,環境陰暗,有利于苔蘚植物的生長,但是在土壤、水分資源的利用上存在著一定的競爭關系,所以闊葉林下的苔蘚植物雖然種類較多但蓋度不大;在河灘景觀中,河岸周圍雖然會有高大喬木、灌木的遮蔽,但它們是不會生長在河灘上,不會與苔蘚植物爭奪空間和養分,所以河灘上的苔蘚植物蓋度普遍較大。

    在優勢度和均勻度方面,雖然石壁-毛竹林組和闊葉林-河灘組有一定的差別,但這種差別也是由樣方數量的差別造成的,因為在12個樣地中苔蘚植物α指數的各項指標的相關性分析中,雖然種數對優勢度和均勻度的影響較小,但也存在一定的正相關性,因此也將兩組分別討論。在石壁景觀和毛竹林景觀中,苔蘚植物優勢度和均勻度差別均不大;在闊葉林-河灘組中,闊葉林景觀中苔蘚植物的優勢度和均勻度都較小,這是因為在闊葉林中,苔蘚植物被喬木或灌木在空間或養分分布上分隔成小斑塊,造成苔蘚植物群落均勻的度降低。而在優勢度方面,由于其它植物(主要指高大喬木、灌木)參與空間和養分的分配,苔蘚植物的種數會受其影響而減少。

    綜合α指數的各項指標,在福寶丹霞地貌地區中,苔蘚植物α多樣性,巖石基質生境(石壁、河灘)高于土壤基質生境(毛竹林、闊葉林)。這主要是因為巖石基質土壤較少,不適合其它植物生長,所以在巖石基質上苔蘚植物在種類上和蓋度上都會具有一定的優勢,這也體現了苔蘚植物在生態演替上的先鋒作用。

    4結論

    對四川寶丹霞地貌地區苔蘚植物的調查研究表明:該區內的苔蘚植物比較豐富,對該區12個樣地,采集到的397份苔蘚植物標本進行鑒定和統計,共得到苔蘚植物108種,樣地中有16個出現次數大于3的優勢種,隸屬于11科14屬。對該區12個樣方苔蘚植物的α多樣性各項指數進行分析得出:樣方內苔蘚植物的多樣性指數主要是受樣方內物種種數的影響。人為干擾、海拔高度等環境因素對苔蘚植物的分布有影響。對12個樣方中按照生境的不同歸類,并進行α多樣性計算,結果顯示苔蘚植物α多樣性方面,巖石基質生境(石壁、河灘)高于土壤基質生境(毛竹林、闊葉林)。

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    Study on Bryophytes Species Diversity in Fubao District of Sichuan

    Yang Bing1,Zhang Xuxian2

    (1.Guizhou Academy of Forestry,Guiyang Guizhou550011;

    2.GuizhouPublic Welfare Forest Management Center,Guiyang Guizhou 550001)

    第4篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞:喀斯特;石灰性草地;植物多樣性;

    中圖分類號: P931.5 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150932005

    我國西南喀斯特地區,生態環境脆弱,人為活動影響劇烈,植被破壞嚴重,喀斯特生態系統退化問題嚴重。而草地生態系統的可持續性發展、草地生產力的維持和生態服務價值的實現,在很大程度上依賴于草地植物的多樣性。圍欄封育作為一種低投入、 經濟的退化草地修復措施, 在國內外天然植被保護和恢復中廣泛應用。本研究旨在通過對貴州中部不同圍封年限的喀斯特草地為對象,分析喀斯特石灰性草地植物群落數量特征、物種豐富度、多樣性、均勻度等特征,以完善喀斯特石灰性草地現有植被資料,旨在為區域草地植被恢復提供理論依據。

    1 材料與方法

    1.1 試驗區概況

    研究區位于黔中腹地龍里縣,境內丘陵、低山、中山與河谷槽地南北相間排列,呈波狀起伏。樣地選擇在貴州龍里縣哪縵綣缺村,地處26°34′26″N和107°02′11″E,海拔1490m,屬于中亞熱帶濕潤季風氣候,年均氣溫14℃,年均降水量1100mm,年度間降水量和熱量變幅不大。該區地帶性植被為亞熱帶暖性草叢草地,建群種為白健稈、金茅、野古草和十字苔草,伴生種為矛葉藎草、細柄草、野青茅、飄拂草等。

    1.2 樣地設置及取樣

    分別在植被生長狀況一致的草地示范區域設圍封 1a、 2a 、3欄樣地,圍欄面積30 m×50 m,并設30 m×50 m放牧對照樣地,自由放牧采食,放牧強度中等。于2010 ~2012年對試驗區進行植被數量特征測定,在 7月中旬即地上生物量最高時 ,分別選取典型樣地布置樣方12 個,樣方面積1m×1m,分種統計植物的高度、 蓋度、密度、產量,將按植物種類齊地面刈割稱重。

    1.3 群落結構豐富度指數與多樣性指數

    1.4 種落分布均勻性指數

    1.5 數據統計分析

    調查數據統計分析與整理,采用SPSS 13.0軟件和Microsoft Office Excel 2003軟件完成。

    2 結果與討論

    2.1 圍封對草地植物數量特征的影響

    喀斯特石灰性草地植物群落密度分析發現,無論在圍封還是放牧條件下,群落中白健桿、金茅、野古草和矛葉藎草一直占據著優勢地位,優勢度為20.87% ~ 26.99%,9.25% ~ 11. 87%,7.86% ~ 13.22%和9.35% ~ 11.44%,而十字苔草和小飛蓬的優勢度受圍封影響較大,其余草種則零星出現(表1)。不同年度所調查的植物種類存在一定差異性,但總體上表現為,圍封會引起草地群落物種數出現增加趨勢。

    2.2 圍封對草地植物功能群多樣性的影響

    結果表明,圍欄封育對草地群落植物物種多樣性具有明顯的影響。封育和放牧草地植物功能群多樣性指數隨著封育年限變化趨勢不同,圍封均表現為緩慢上升趨勢,放牧則為先下降,后增加,再下降(圖1)。喀斯特石灰性草地植物群落物種多樣性分析發現,群落多樣性指數隨圍封年限升呈現出先降低后升高的趨勢(表2)。對照草地植物群落Shannon-Wiener多樣性指數為2.315;圍封1a草地植物群落Shannon-Wiener多樣性指數為2.237;圍封2a草地植物群落Shannon-Wiener多樣性指數為2.184;圍封3a草地植物群落Shannon-Wiener多樣性指數為2.375。

    2.3 圍封對草地物種豐富度及均勻性的影響

    喀斯特石灰性草地植物群落豐富度分析發現,群落豐富度指數隨圍封年限升高逐漸增加。對照草地植物群落豐富度為3.549;圍封1a草地植物群落豐富度為3.879;圍封2a草地植物群落豐富度為3.872;圍封3a草地植物群落豐富度為4.216。

    喀斯特石灰性草地植物群落均勻性分析發現,群落均勻性指數隨圍封年限升高呈下降趨勢。對照草地植物群落均勻度為0.876;圍封1a草地植物群落豐富度為0.795;圍封2a草地植物群落豐富度為0.737;圍封3a草地植物群落豐富度為0.768;這一結果表明,喀斯特石灰性草地植物群落豐富度指數隨圍封年限升高逐漸增加, Shannon-Wiener多樣性指數隨圍封年限升高呈現先降后升趨勢,Peilow均勻性指數隨圍封年限升高呈現下降趨勢。

    3 結論與討論

    喀斯特石灰性草地植物群落密度隨圍封年限逐漸增加,在本研究中,無論在圍封還是放牧條件下,群落中白健桿、金茅、野古草和矛葉藎草一直占據著優勢地位,而十字苔草、 杜鵑和小飛蓬的優勢度受圍封影響較大,其余草種則零星出現。不同年度所調查的植物種類存在一定差異性,但總體上表現為,圍封會引起草地群落物種數出現增加趨勢,可能是由于長期放牧采食引起草地面積增加,主要表現在密度、蓋度上,喀斯特石灰性草地植物群落豐富度指數隨圍封年限逐漸增加,Simpson多樣性指數、Shannon-Wiener多樣性指數隨圍封年限呈現先降后升趨勢,Peilow均勻性指數隨圍封年限呈現下降趨勢。因此,適度圍欄封育有利于喀斯特草地自然修復,是維持草地可持續利用和發展有效措施,但更長圍封年限對喀斯特草地生物多樣性的影響還有待進一步深入研究。

    參考文獻

    [1] 孫國鈞,張榮,周立,等.植物功能多樣性與功能群研究進展[J].生態學報,2005,25 (7):1649- 1657.

    [2] 焦樹英,韓國棟,李永強,等.不同載畜率對荒漠草原群落結構和功能群生產力的影響[J].西北植物學報,2006,26(3):0564-0571.

    [3] 江小雷,岳靜,張衛國,等.生物多樣性,生態系統功能與時空尺度[J].草業學報,2010,19(1):219-225.

    [4] 孫宗玖,范燕敏,安沙舟.放牧對天山北坡中段草原群落結構和功能群生產力的影響[J].草原與草坪,2008,126(1):22-28.

    [5] 鄭偉,朱進忠,潘存德.放牧干擾對喀納斯草地植物功能群及群落結構的影響[J].中國草地學報,2010,32(1):92-97.

    [6] 張文,張建利,周玉鋒,等喀斯特山地草地植物群落結構與相似性特征[J].生態環境學報,2011, 20(5): 843-848.

    第5篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞:蠶豆(Vicia faba L.);種質資源;鑒定; 形態多樣性

    中圖分類號:S643.6;S326 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)23-5700-05

    蠶豆(Vicia faba L.)又稱胡豆、佛豆、川豆、倭豆、羅漢豆。一般認為蠶豆起源于亞洲西南和非洲北部,公元1世紀時由歐洲傳入我國。據世界糧農組織(FAO)生產年鑒統計,全世界有51個國家生產干蠶豆,栽培面積較大的5個國家依次為中國、埃塞俄比亞、澳大利亞、摩洛哥和埃及;全世界45個國家生產青蠶豆,栽培面積較大的5個國家依次為中國、玻利維亞、阿爾及利亞、秘魯和摩洛哥[1]。廣闊的栽培范圍和多樣化的自然生態環境造就了豐富的蠶豆種質資源和遺傳多樣性。

    搜集、引進和評價蠶豆種質資源,對拓寬我國蠶豆種質資源遺傳多樣性,加大蠶豆種質資源材料間的交換利用,加快優異種質創新和利用步伐等都具有重大的現實意義和科學價值[2,3]。2012-2013年對從非洲引進的10份蠶豆種質資源進行了田間生物學表現和主要農藝性狀的鑒定,擬通過分析外引蠶豆種質資源的生長發育特點和形態性狀遺傳多樣性,科學評價外引蠶豆種質資源的真實表現,提高外引蠶豆種質資源的利用效率,為最終篩選出具有相關優良性狀的蠶豆種質資源提供參考依據。

    1 材料與方法

    1.1 材料

    供試蠶豆種質資源共計10份,均為2012年從非洲埃塞俄比亞引進,編號分別為CDAS101、CDAS102、CDAS103、CDAS104、CDAS105、CDAS106、 CDAS107、CDAS108、CDAS109、CDAS110。

    1.2 試驗設計

    試驗于2012-2013年在湖北省農業科學院糧食作物研究所試驗基地進行。試驗采取順序排列,每個種質資源材料種植3行,行長2 m,行距0.5 m,株距0.2 m,小區面積3 m2。試驗田土壤肥力中等,基施復合肥375 kg/hm2,2012年10月15日播種,11月20日定苗,按常規栽培技術進行田間管理。在每小區中的中間行從第3株開始連續取樣生長正常的10個植株進行田間觀察記載和室內考種。

    1.3 數據調查方法

    按照《蠶豆種質資源描述規范和數據標準》[4]中相關性狀的描述,對22個性狀進行了田間調查和室內考種。調查的性狀分為質量性狀和數量性狀,數量性狀可直接參與統計分析,而質量性狀因不能直接參與統計,因此對非數值型性狀分別賦值,包括粒色、粒形、臍色、種子平滑度等,各性狀賦值大小依表現型間的差異而有所不同,詳細賦值方法見表1。

    1.4 數據處理及統計分析

    多樣性指數在生態學和遺傳學研究中廣泛應用,具有加權性,可以用來合并不同性狀、位點或者不同地區材料的變異,能較好地比較某一作物、某一物種或某一地區的遺傳變異性。參加統計的所有數據為各材料種植小區的各性狀平均數。計算數量性狀的多樣性指數的方法是:先計算參試材料總體平均數(x)和標準差(δ),再對數量性狀進行10級分類:1級xi

    式中,S指小區中的類型數,i指其中第i個類型,Pi指第i個類型所占的比例[5]。

    基本數據處理采用Excel(Microsoft office 2003)數據軟件進行。各農藝性狀間的多樣性指數參考文獻[6]用DPS數據處理系統進行分析。

    2 結果與分析

    2.1 開花時間及生育期比較

    開花時間的長短是蠶豆對光溫敏感程度的最重要指標,供試埃塞俄比亞蠶豆種質資源的開花時間為109~133 d,平均為115 d(表2)。低于115 d的種質資源有8份,開花時間較長的種質資源為CDAS103和CDAS107,其開花時間分別較平均值長18 d和12 d。這兩份種質資源開花較遲、花期較長等表現可能是由于武漢的生態條件與種質資源來源地光溫條件的差異而導致的。埃塞俄比亞蠶豆種質資源在武漢的成熟期比較一致,生育期為194~198 d,平均為196 d,極差為4 d,沒有發現極早熟和極晚熟種質資源。蠶豆生育后期武漢氣溫上升較快,且雨熱同期,易引起蠶豆根部早衰,進而導致灌漿到成熟時間縮短,這可能是埃塞俄比亞蠶豆種質資源生育期變異范圍較小的主要原因。

    2.2 埃塞俄比亞蠶豆種質資源主要數量性狀分析

    株高是蠶豆重要的數量性狀之一,它對于構建合理株型、增強抗倒伏性及產量形成具有重要意義。對埃塞俄比亞蠶豆種質資源的株高進行差異顯著性分析發現,CDAS107的株高最矮,為120.1 cm,與CDAS108的株高差異顯著,與CDAS101、CDAS102的株高呈極顯著差異。CDAS102的株高最高,為151.8 cm,顯著高于CDAS105的株高,極顯著高于CDAS104、CDAS106、CDAS110的株高。CDAS101的株高也較高,與CDAS104的株高呈顯著差異,與CDAS106、CDAS110的株高呈極顯著差異(表3)。

    埃塞俄比亞蠶豆種質資源的單株分枝數最多的是CDAS109,田間調查發現該種質資源的分枝能力較強,平均單株分枝數為3.0個。單株分枝數最少的是CDAS101,平均單株分枝數為0.9個,其余種質資源的單株分枝數為1.6~2.8個。對蠶豆種質資源的單株分枝數進行差異顯著性分析可知,CDAS101的分枝數顯著低于CDAS105、CDAS108的單株分枝數,與CDAS109的單株分枝數呈極顯著差異(表3)。

    埃塞俄比亞蠶豆種質資源的單株實莢數為7.2~33.2莢,單株實莢數的多少依次為CDAS105、CDAS109、CDAS108、CDAS104、CDAS107、CDAS106、 CDAS102、CDAS110、CDAS101、CDAS103。對蠶豆的單株實莢數進行差異顯著性分析發現,CDAS105的單株實莢數與除CDAS109外的其他種質資源均呈極顯著差異(表3)。

    埃塞俄比亞蠶豆種質資源中CDAS110的莢長最長,為9.7 cm,除CDAS108和CDAS102外,CDAS110的莢長與其他7份種質資源的莢長都呈極顯著差異。莢長最短的是CDAS105,為6.1 cm,除CDAS104外,CDAS105的莢長與其他8份種質資源的莢長都呈極顯著差異(表3)。

    埃塞俄比亞蠶豆種質資源的莢粒數差異較大。莢粒數最少的是CDAS103,為2.2粒,極顯著低于CDAS101、CDAS102、CDAS104、CDAS105、CDAS107、 CDAS108、CDAS109、CDAS110的莢粒數。CDAS110的莢粒數最高,為4.1粒,顯著高于CDAS101的莢粒數,極顯著高于CDAS103、CDAS104、CDAS105、CDAS106、CDAS107、CDAS109的莢粒數(表3)。

    埃塞俄比亞蠶豆種質資源的單株產量最高的是CDAS109,為38.6 g,單株產量最低的是CDAS103,為14.9 g,其余種質資源的單株產量為17.2~28.7 g。多重比較分析表明,CDAS109的單株產量極顯著高于其他蠶豆種質資源的產量,CDAS105的單株產量也較高,與CDAS104和CDAS110的單株產量有顯著差異,與CDAS101、CDAS103、CDAS107的單株產量有極顯著差異(表3)。

    2.3 埃塞俄比亞蠶豆種質資源子粒外觀特征比較

    埃塞俄比亞蠶豆種質資源的子粒外觀形態類型分析和統計結果見表4。粒形是蠶豆子粒的外觀形態,因種質資源不同,形態呈現出多樣性。供試埃塞俄比亞蠶豆種質資源的粒形有窄薄和窄厚兩種類型,其中窄薄粒形的種質資源占40%,窄厚粒形的種質資源占60%。從種皮光滑度上看,種皮光滑度較好的種質資源比例達60%,另外4份蠶豆種質資源干子粒表面光滑度較差,其中3份種質資源的種皮呈褶皺狀,1份種質資源的種皮有凹坑。蠶豆子粒的顏色是由種皮內色素含量多少決定的,色素含量多,子粒顏色就深。供試埃塞俄比亞蠶豆種質資源的粒色主要為淺綠色和淺褐色兩種,其中粒色為淺褐色的種質資源占40%,淺綠粒色的比例為60%。種臍是種子成熟后從胎座上脫落后留下的痕,其大小和顏色隨種質資源種類而有所不同。埃塞俄比亞蠶豆種質資源的臍寬變幅為1.5~2.5 cm,平均值為1.8 cm,臍色以黑色居多,有8份,其余埃塞俄比亞蠶豆的臍色為褐色,這兩份種質資源分別為CDAS101和CDAS105。蠶豆種皮破裂率是蠶豆子粒的外觀形象的一個重要指標,對品種的商品性影響較大。供試10份蠶豆中,有6份種質資源無明顯的種皮自然開裂情況,其余4份種質資源中,CDAS110的種皮破裂率較高,達44%,CDAS106的種皮破裂率次之,為22%。

    2.4 埃塞俄比亞蠶豆種質資源形態多樣性分析

    對蠶豆4個質量性狀和15個主要數量性狀進行分析,結果見表5。

    質量性狀是能觀察描述而不能測量的屬性性狀,它由少數起決定作用的遺傳基因所支配,較穩定,不易受環境條件的影響,它們在群體內的分布是不連續的,因此通過給分法進行統計(表5)。對幾個質量性狀的離散程度進行分析可知,埃塞俄比亞蠶豆種質資源粒形的變異系數為11.23%,相對單一,變異程度不及其他質量性狀。埃塞俄比亞蠶豆種質資源的4個質量性狀中,種皮光滑度的變異程度較大,變異系數達55.80%,變異類型較為豐富。臍色和粒色的變異系數分別為23.42%、48.41%。

    變異系數反映的是各性狀的變異范圍,分析表5可知,埃塞俄比亞蠶豆種質資源的15個主要數量性狀的變異程度各不相同,其中以百粒重的變異范圍最廣,變異系數最大,達55.08%。變異潛力較高的數量性狀還有單株實莢數、單株果節數、單株產量、單株分枝數,變異系數分別為43.11%、37.66%、31.36%和31.31%,這些性狀上豐富的遺傳變異性表明這些性狀的表達易受多方面因素的影響,蘊藏著豐富的遺傳信息和選擇潛力。埃塞俄比亞蠶豆種質資源的數量性狀中變異程度較小的有主莖節數、株高、每果節莢數、節間長度、莢長、莢寬、莢粒數和臍寬等,變異系數分別為8.01%、8.99%、10.28%、10.92%、14.45%、17.05%、17.73%和19.42%,表明埃塞俄比亞蠶豆種質資源的這些性狀相對穩定,遺傳變異性較小。

    變異系數反映了描述性狀的變異情況,而形態多樣性指數則主要反映出各性狀的豐度和均勻度,埃塞俄比亞蠶豆種質資源的形態性狀存在一定的多樣性。埃塞俄比亞蠶豆種質資源的19個主要性狀的多樣性指數為0.67~0.95,其中百粒重的多樣性指數較低。多樣性指數在0.8以上的性狀有每果節莢數、莢寬、臍寬、單株分枝數、種皮光滑度、莢粒數、臍色、節間長度、粒形9個性狀。

    3 結論與討論

    種質資源是在長期演化過程中由于基因突變、基因交流和生態遺傳分化,并經自然選擇和人工選擇而形成的一種重要自然資源,它蘊藏著自然和人為引起的極其豐富的遺轉變異,是生物多樣性的重要表現形式,是農業資源的重要組成部分和農業可持續發展的重要基礎[7,8]。豐富的植物基因存在于多種多樣的品種(包括古今中外的品種)及其野生親緣植物中,對選育人類所需的作物新品種起決定性作用,是極其寶貴的自然財富。因此,引進和征集大量的作物遺傳資源,并通過鑒定、篩選和遺傳多樣性的研究了解和掌握其特點,對種質資源的合理開發和充分利用具有重要意義[9,10]。

    2012-2013年對從埃塞俄比亞引進蠶豆資源的農藝、經濟性狀和植物形態學性狀進行了記載和評價。供試埃塞俄比亞蠶豆種質資源的開花時間為109~133 d,生育期為194~198 d,分析不同資源對光周期反映的差異,認為CDAS103和CDAS107對武漢生態條件下光照條件的適應性較差,并導致開花時間延長。對埃塞俄比亞蠶豆種質資源干子粒的特征特性進行分析可知,窄薄粒形占40%,窄厚粒形占60%;粒色主要為淺綠和淺褐兩種;臍寬為1.5~2.5 cm,臍色以黑色居多,臍色為褐色的種質資源有2份;4份蠶豆種質資源干子粒表面光滑狀況較差,其中,種皮有凹坑種質資源1份,種皮呈褶皺狀種質資源3份,其余種質資源子粒表面光滑;種皮破裂率較高的兩份種質資源分別為CDAS110和CDAS106。

    對10份蠶豆種質資源的15個主要數量性狀的變異程度和形態多樣性指數進行分析發現,變異系數較高的農藝性狀是百粒重,其變異系數為55.08%,變異潛力較高的數量性狀還有單株實莢數、單株果節數、單株產量、單株分枝數。不同蠶豆種質資源間的主莖節數、株高、每果節莢數、節間長度、莢長、莢寬、莢粒數和臍寬等性狀的變異系數偏小,表明這些性狀相對較穩定,遺傳變異性較小。分析各性狀的豐度和均勻度可知,埃塞俄比亞蠶豆種質資源性狀的多樣性指數為0.67~0.95,每果節莢數的多樣性最高,百粒重的多樣性最低。

    參考文獻:

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    第6篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞:老芒麥;干旱脅迫;SSR;UPGMA聚類

    中圖分類號:S 543 文獻標識碼:A 文章編號:10095500(2014)02001108

    水分脅迫是植物生長發育過程中最易遭受到的生態脅迫因子[1]。研究報道,植物的抗旱性包括系統抗旱性和細胞抗旱性,二者都是由于植物體內相關基因表達的結果[2]。小麥對干旱脅迫的響應過程包括脅迫感受、滲透調控反應、激素反應、信號轉導、基因表達調控、氣孔運動、形態及生長速率變化等多個環節的協同作用,是一個多途徑、多水平的調控過程。這個過程同時也是植物在長期進化過程中經過自然選擇與人工選擇而獲得的對環境的適應性過程[3]。植物抗旱性和遺傳多樣性是環境選擇的結果,評價植物的抗旱性和遺傳多樣性可以了解它們的生態適應性,為研發和推廣抗旱品種提供理論依據。

    有關植物種質資源抗旱性的評價,國內外已有許多報道,但大多側重于植物形態及生理生化特性等方面。曾怡[4]以川西北高原的野生老芒麥種質資源為供試材料,通過對萌發期、苗期至開花期干旱脅迫條件下的生理生化、生長特性、生物量等指標的觀測,探討了干旱脅迫對老芒麥的影響,篩選出鑒定老芒麥抗旱性的重要指標。對以色列野生二粒小麥的研究發現,不同生態區干旱脅迫環境造成非編碼區的微衛星序列的遺傳變異和分化,致使其重復次數發生相應變化[5]。Esmaeilzadeh等[6]以AFLP分子標記和某些農藝性狀評價面包小麥基因型耐旱的遺傳多樣性,發現AFLP分析的聚類結果與農藝性狀的聚類存在相關性。對棉花耐旱相關種質的遺傳多樣性分析表明,高抗材料之間的遺傳關系較遠,其抗旱性來源于不同的遺傳基礎,而不抗旱材料之間的遺傳關系較近[7]。韓瑞宏等[8]研究了干旱條件下草坪草的生態適應性,細胞膜、細胞壁、葉綠體超微結構的變化,草坪草對干旱脅迫的生理生化反應,以及提高草坪抗旱性的途徑。至于干旱脅迫對老芒麥遺傳多樣性的影響,國內外報道較少。從干旱脅迫下遺傳特性響應機制方面,研究不同生境下老芒麥耐旱的遺傳特性,為篩選高抗旱性材料,合理開發老芒麥種質資源和遺傳育種提供理論依據。

    1 材料和方法

    1.1 供試材料

    供試材料老芒麥均由中國農業科學院草原研究所提供,所有材料均采自野外,經異地擴繁及農藝性狀評價,從中篩選出20份性狀優異的老芒麥,其物候期較長、穗大、牧草產量高、抗逆性較強(表1)。

    1.2 試驗方法

    1.2.1 基因組DNA提取

    稱取每份材料100 mg,液氮研磨至粉狀后,采用改良的CTAB法提取老芒麥基因組DNA[9,10],以0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測,置于-20 ℃備用。

    2 結果與分析

    2.1 老芒麥基因組DNA提取及電泳鑒定

    以改良的CTAB法提取的老芒麥基因組DNA,經瓊脂糖凝膠電泳檢測,大部分材料的基因組DNA純度較高、蛋白質等雜質殘留較少,可用于SSR標記分析。

    2.2 SSR分子標記檢測

    用PEG6000模擬自然狀態下的干旱環境,對20份地理距離遠且形態學差異較大的供試老芒麥材料進行脅迫處理,然后篩選出多態性高、條帶清晰、重復性好的10對引物進行SSRPCR擴增,總擴增帶數115條,大小多集中在500~2 000 bp,平均每個引物對擴增出11.5條(圖2),其中,多態性帶數為103條,占總條帶數的89.57%,平均每個引物對產生10.3條(表2);多態性信息含量(PIC)為0.255~0.473,平均為{0.368}),SSR標記效率(MI)為3.87(表2);多態性條帶百分率在70%~100%,表明老芒麥有很豐富的遺傳多樣性。

    2.3 供試材料的遺傳距離分析

    擴增產物采用Nei[13]的計算方法得到供試材料的遺傳距離矩陣,20份老芒麥的遺傳距離值在1.03~9.97(表3);由矩陣圖可以看出,來自內蒙錫盟太旗崩崩山試驗地的13號材料和來自新疆伊犁州特克斯縣城北種牛場的14號材料之間的遺傳距離最小,表明二者親緣關系較近;而來自新疆博州溫泉縣西阿拉套山口的3號材料和來自新疆伊犁州昭蘇縣城北的4號材料之間的遺傳距離最大,說明二者親緣關系較遠,這也反映了同一產地的老芒麥材料之間親緣關系并非較近,產地距離較遠的老芒麥材料之間親緣關系也并非較遠,這一趨勢與干旱脅迫之前的結果一致。

    2.4 干旱脅迫前后的聚類分析

    2.4.1 以NTSYSpc 2.1軟件處理的聚類圖與三維圖

    干旱脅迫前的聚類圖表明,在遺傳距離為0.57處20份供試材料被聚為兩類,來自的18,19號材料聚為一類,其余的材料聚為一類,在遺傳距離為0.62處第1大類又被分為2類(圖2),即1,2,3,14,4,5,15,16聚在一起,6,9,10,8,7,11,13,17,12聚在一起。

    脅迫處理后的老芒麥,在遺傳距離為0.36處分為兩類,即Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ兩大類,除7號材料外其余材料歸為一類,在遺傳距離為0.50處第Ⅰ大類又被分為Ⅰ和Ⅱ兩類(圖2B),1,10,2,3,4,5,8,13,14,15,16,6,9,12聚為一類。

    以相同軟件構建的老芒麥材料的三維聚類圖可以非常直觀地反映所測試居群的整體結構(圖3)。但脅迫前后的三維圖差別比較明顯。

    2.4.2 以POPGENE 32軟件處理的聚類圖 由圖4可以看出不同軟件處理的聚類結果基本一致,且脅迫前的聚類結果明顯不同于脅迫后的聚類結果。

    2.4.3 干旱脅迫前后的聚類結果比較

    比較干旱脅迫前后的聚類結果發現,脅迫前來自新疆的4、5號材料聚為一類,而干旱處理后4號卻與同樣來自新疆的2、3號聚在一起,5號材料與來自甘肅的8號材料聚為一類;脅迫前來自內蒙的7號和13、17號聚在一起,而處理后7號卻單獨聚為一類;脅迫前來自內蒙的10號材料與來自新疆的6、9號,甘肅的8號材料聚在一起,而脅迫處理后10號卻與來自新疆的1號聚在一起,這表明干旱脅迫前后聚類結果差別較大。

    3 討論

    3.1 脅迫處理前材料的遺傳多樣性分析

    干旱脅迫處理前聚類(圖2A)表明,采自新疆的1,2,3,14,4,5號材料聚在一起,采自內蒙的7,13,17號材料聚在一起,采自的18,19號材料聚在一起,表明產地相同的材料大多聚為一類,但同樣是采自青海的12和15號材料,同樣是采自內蒙的10號和16號材料卻不聚在一起,表明聚類結果與其地理來源并非完全一致。其原因可能有兩方面,一是有些地區采集的樣本數量有限,例如山西和青海地區僅采集了一份樣本,這在一定程度上使得聚類結果精確性降低,研究報道表明遺傳多樣性水平和群體樣本數量間存在明顯的相關性,為此,未來在采樣時應充分考慮樣本數量和采集地范圍的大小,減小因材料數量太少、來源過于集中對研究結果造成的影響[14-16]。二是基因突變,不同產地的樣本在異地擴繁多年,受擴繁環境的影響程度不同,以及對不利環境的耐受性不同,可能引起耐受性低的材料有關基因發生突變,并且這種變異能夠遺傳。

    3.2 脅迫處理后材料的遺傳多樣性分析

    20份老芒麥的SSRPCR分析顯示多態性條帶百分率在70%~100%,而不同地域居群間的遺傳距離介于0.160 0~0.894 8,差異比較大,說明其遺傳分化程度較高,遺傳多樣性豐富,遺傳變異較廣。多態性信息含量(PIC)為0.255~0.473,平均為0.368,SSR標記效率(MI)為3.87,說明運用SSR分子標記能夠較好地揭示野生老芒麥的遺傳多樣性及親緣關系。

    試驗研究中,供試材料的Nei’s 遺傳多樣性指數(He)為0.332 4,明顯高于單子葉植物Nei’s 遺傳多樣性的平均值0.190[17],Shannon’s 信息多樣性指數Ho為0.492 6,同樣表明老芒麥不同居群間的遺傳多樣性較高。從DNA分子水平上證實了老芒麥遺傳多樣性豐富,有大量可供選擇利用的優異性狀和種質資源[16]。因此,應深入研究和合理開發利用老芒麥遺傳種質資源,提高其產量和擴大種植范圍,提高其利用率。

    脅迫處理后的聚類圖(圖2B)表明,第Ⅰ大類中1,2,3,4,5,14,6,9均采自新疆,但6號和9號與其他6份材料遺傳距離仍然較遠,15和12號材料均采自青海,但二者遺傳距離也較遠,其原因與脅迫前相同,主要是耐受異地環境影響的能力不同。

    脅迫后原來與新疆6號和9號聚在一起的內蒙10號材料卻與新疆的1,2,3,4,5號材料聚在一起,之前與內蒙13,17號材料聚在一起的7號材料在干旱處理后卻單獨聚為一類,脅迫前內蒙13,17號材料遺傳距離較近,經干旱處理后遺傳距離變得較遠,推測其原因可能是采自內蒙的供試材料由于適應了特定的生境條件,對干旱模擬較為敏感,造成非編碼區的微衛星序列的遺傳變異和分化或微衛星不穩定等,致使其重復次數發生相應變化[5],由于干旱脅迫下信號傳遞和基因表達及其調控非常復雜,對干旱敏感的基因和抗干旱基因的突變分析仍比較困難,因此,必須在此領域進行深入廣泛的研究[18]。

    3.3 脅迫前后聚類結果的比較

    POPGENE軟件比NTSYS軟件運行簡便、快捷,且可以測多種遺傳多樣性參數,包括等位基因數,Nei’s遺傳多樣性指數,Shannon’s多樣性信息指數,多態位點百分率,遺傳分化值,基因流等。試驗使用兩個軟件處理遺傳多樣性參數,所得聚類結果基本一致。

    基于干旱脅迫前后老芒麥的聚類結果,比較發現脅迫前后差異較大。有兩方面原因:(1)適應特定生境的老芒麥對干旱模擬較為敏感,造成非編碼區的微衛星序列的遺傳變異和分化或微衛星不穩定等,致使其重復次數發生相應變化[5];(2)由于老芒麥受生境條件的影響較大,在地理距離較小時,干旱產生的差異性較為突出;隨著地理距離的增大,地理位置產生的差異超出干旱引起的差異,這與一些學者的研究結果一致。通過研究氣候效應對以色列二粒小麥微衛星多樣性的影響,發現在地理范圍較大時小氣候的選擇作用阻礙了基因漂移,從而造成較大的遺傳分化[19]。在研究歐洲鹽沼披堿草屬的種群遺傳結構時,發現在小地理范圍(

    干旱脅迫處理的20份不同居群的老芒麥遺傳多樣性豐富,多態性比例為89.565%,SSR標記效率(MI)為3.87,Nei’s遺傳多樣性指數(He)為0.332 4,Shannon指數(Ho)為0.492 6。脅迫處理材料與同批材料脅迫前的聚類結果差異較大。脅迫前后UPGMA聚類都表明產地相同的材料大多聚為一類,但不完全一致,其中來自內蒙古的材料脅迫前后差異較大。

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    Assessment of genetic diversity in droughtstressed

    Elymus sibiricus using SSR markers

    CHEN Yun1,YAN Weihong2,WU Hao1,QU Zhicai1

    (1.College of Life Science of Qufu Normal 1.University,Qufu 273165,China; 2.Institute Grassland

    Research of CAAS, Hohhot, Inner Mongolia 010010,China)

    Abstract:In order to explore the influence of drought stress on genetic diversity of Elymus sibiricus 10 primer pairs which have higher polymorphic were selected from 20 primer pairs to analyze 20 accessions of droughtstressed Elymus sibiricus by simple sequence repeat (SSR) markers.The result indicated that a total

    第7篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞 物種多樣性;調查分析;福建永定;鳳山公園

    中圖分類號 S718.54 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)13-0193-03

    生物多樣性是地球生命的基礎,是生物及其與環境形成的生態復合體以及與此相關的各種生態過程的總和。物種多樣性是群落生態狀況可測定的特征之一,是生境中群落環境優劣的重要標志。群落的復雜性可以用多樣性指數來衡量,植物群落的多樣性是群落中所含的不同物種數和它們的多度函數。永定縣鳳山公園占地面積224.687 1 hm2,其中林地面積(均為有林地)191.563 0 hm2,非林地33.124 1 hm2,共布設59個樣地,其中森林植物群落典型樣地55個,本文通過對永定縣鳳山公園森林植物群落55個典型樣地進行調查與分析,結果表明:公園內天然群落共有植物32種15科30屬。其中,喬木層植物主要有馬尾松、木荷、杉木、樸樹、楓香、香樟、閩楠、毛竹、綠竹等19種;灌木層植物主要有小葉赤楠、桃金娘、油茶、孝順竹、慧竹等9種;草本層植物主要有蕨、鐵芒萁、五節芒、箬竹等4種。對公園內森林植物群落結構特征與多樣性指數(H)、均勻度(E)及物種豐富度(S)等進行分析,闡明永定縣鳳山公園植物群落的生態結構特征,提出了森林景觀提升改造的思路[1-3]。

    1 區域概況與調查分析方法

    1.1 調查區概況

    1.2 野外調查方法

    2 結果與分析

    2.1 植物種類組成及其特征分析

    森林植物群落共有植物32種15科30屬,其中蕨類植物1種1科1屬,裸子植物2種2科2屬,被子植物29種12科27屬。可見,園內森林植物群落物種組成中被子植物最為豐富,其種數占園內物種總數的90.6%。永定縣鳳山公園植物種類組成及其特征情況見表1,植物群落物種組成見表2。

    根據群落結構特征分析(表3)表明,永定縣鳳山公園內喬木層群落物種組成以馬尾松(Pinus massoniana Lamb)、木荷(Schima superba Gardn. et Ch amp.)、杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)等3種陽性樹種為主,它們的重要值均大于10%,3個樹種重要值超過其他14個樹種的總和,而馬尾松又占絕對優勢,重要值為36.0%,比木荷、杉木2個樹種之和還多;灌木層群落物種組成以小葉赤楠(Syzygium buxifolium Hook. & Ar)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、油茶(Camellia oleifera Abel)、孝順竹(Bambusa multiplex(Lour.)Raeusch. ex Schult)、慧竹(Pseudosasa hindsii(munro)S.L.Chen et S.Y.Sheng)等5種陽性樹種為主,它們的重要值均大于10%;草本層植物中重要值大于3%的物種有鐵芒萁(Dicranopteris dichotoma(thunb.)bernh)、烏毛蕨(Blechnum orientale L)、五節芒(Miscanthus floridulus(Labill.)Warb. ex Schum. et Laut)等3種,主要由被子植物和蕨類植物構成。其中鐵芒萁是草本層植物中最具生長優勢和分布最廣的物種,相對頻度(25.15%)和重要值(16.95%)均位居第1位[7-9]。

    2.2 鳳山公園物種多樣性分析

    通過分析森林植物群落的喬、灌、草層物種多樣性(表1、圖1、圖2、圖3)可得,物種豐富度表現為喬木層>灌木層>草本層,Shannon-Wiener指數表現為灌木層>喬木層>草本層,而均勻度表現不一;另外,從圖中也可看出,園內物種多樣性指數之間的聯系,不管是喬木層還是灌木層或草本層,各群落的Shannon-Wienner指數與均勻度指數均呈正相關,而兩者均與豐富度指數呈負相關。表明森林植物群落物種多樣性變化趨勢與群落優勢種的明顯程度有直接關系。

    3 結論與討論

    (1)植物群落結構。園內森林植物群落共有植物32種15科30屬,其中蕨類植物1種1科1屬,裸子植物2種2科2屬,被子植物29種12科27屬。可見,園內森林植物群落物種組成中被子植物最為豐富,其種數占園內物種總數的90.6%。喬木層群落物種組成以馬尾松、木荷、杉木等3種陽性樹種為主,其重要值均大于10%,馬尾松占絕對優勢,重要值為36.0%,比木荷、杉木的總和還多;灌木層群落物種組成以小葉赤楠、桃金娘、油茶、孝順竹、慧竹等5種陽性樹種為主,其重要值均大于10%;草本層植物中重要值大于3%的物種有鐵芒萁、烏毛蕨、五節芒等3種,主要由被子植物和蕨類植物構成。其中鐵芒萁是草本層植物中最具生長優勢和分布最廣的物種,相對頻度25.15%)和重要值(16.95%)均位居第1位。

    森林景觀改造提升思路:鳳山公園森林景觀類型為亞熱帶針葉林、針闊葉樹混交林,由于長期以來人類活動過于頻繁,破壞了原有地帶的森林植被,原本豐富的森林景觀類型已演替為天然次生林或人工純林,不僅林分稀疏、林相破碎,而且觀賞價值差,讓植物景觀本應有的疏密相間、季相變化的森林景觀消失。為提高園內森林植物群落的物種多樣性,加快促進其向南亞熱帶常綠闊葉林演變,有必要對稀疏林分、人工林進行間伐和疏伐,同時補植地帶性常綠、落葉闊葉樹種,如地帶性優勢物種樟科植物(樟樹(Cinnamomum camphora)、黃樟(Cinnamomum porrectum(Roxb.)Kosterm.)、閩楠(Phoebe bournei(hemsl.)Yang)等)、木蘭科植物(深山含笑(Michelia maudi-ae)、福建含笑(M.fujianensis Q.F.Zheng)等)、金縷梅科植物(楓香樹(Liquidambar formosana Hance)等),達到綠化、彩化、花化、美化“四化”目的。

    (2)植物群落豐富度。本次調查結果顯示,園內森林植物群落喬木層物種豐富度集中在4~16種,灌木層物種豐富度集中在2~8種,草本層物種豐富度集中在1~4種。其中喬木層具有亞熱帶針葉林、針闊葉樹混交林物種水平即喬木層物種變化為4~19種,灌木層物種變化為2~8種,而草本層植物則明顯偏少。園內森林植物群落物種豐富度和Shannon-Wiener指數均表現為喬木層>灌木層>草本層,而均勻度表現不一,不管是喬木層,還是灌木層或草本層,各群落的Shannon-Wienner指數與均勻度指數均呈正相關,而兩者均與豐富度指數呈負相關。表明森林植物群落物種多樣性變化趨勢與群落優勢種的明顯程度有直接關系。

    (3)森林景觀改造提升思路。為提高鳳山公園森林植物群落物種豐富度,在保護好原有闊葉樹的基礎上,進行森林景觀改造時,按照“造林大苗化、樹種多樣化、品種鄉土化、色彩季相化”的要求,采取喬、灌、草(花)相結合,選擇多種闊葉樹、珍貴樹、觀葉或觀花樹種(品種),對鳳山公園實施綠化補植,進一步提升鳳山公園森林生態景觀效果,充分展示生態景觀林建設成果,推進森林永定、生態永定、美麗永定建設,促進地方經濟、社會、生態的可持續發展。

    4 參考文獻

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    第8篇:植物多樣性分析范文

    關鍵詞:昆蟲;園林;生物多樣性;復層結構;指數

    1研究對象和方法

    1.1綿陽人民公園概況

    選擇綿陽人民公園作為研究場地,綿陽人民公園建成時間已有70多年,其生態群落已達到穩定,昆蟲的遷入和遷出種變化不大,其主要綠地群落格局已經形成,具備進行長時間的觀測和研究的條件。

    1.2綠地概況

    根據綠地不同的復層結構及其與水體的關系,共選擇7塊綠地進行觀察,其綠地編號的概況如下表:

    1.3試驗方法

    1.3.1時間選擇。昆蟲種類的發生盛期在7月初~8月下旬,因此本試驗的調查時間選擇在2010年7~10月,每半月調查1次。

    1.3.2調查方法。在公園內選取7塊不同綠地類型進行試驗,采用隨機取樣法,定時對綠地內的昆蟲進行調查、捕捉、鑒定,掃網所選地的上、中、下3處,記載捕捉到的昆蟲種類和數量,對照昆蟲原色圖譜進行鑒定,并分析其數量。

    2結果與分析

    2.1計算所需公式

    本試驗采用豐富度指數、均勻度指數、優勢度指數這3種指數作為指標,并選擇以下3種指數公式進行計算:(R:豐富度指數;D:優勢度指數;E:均勻度指數;N:昆蟲總個體數;S:昆蟲種數;Ni:第i種昆蟲的個體數)

    2.2昆蟲種類分析

    試驗過程中,共觀察、捕獲昆蟲計10目,26科,33種,記錄如表2:

    由表2可以看出,昆蟲個體數和種數均較多的是林地2;近水綠地的昆蟲種類較同類型綠地的多,數量也較多,這表明昆蟲的種數在一定程度上受到溫濕度的影響,受綠地的復層結構的影響不大。

    2.3不同綠地類型昆蟲指數分析

    草坪和疏林草地2的優勢度高,則表明該綠地的物種的集中性強;當綠地群落的優勢度低時,均勻度相對較高;由豐富度指數可以看出,疏林草地1的物種密度較高。

    2.4昆蟲群落相似度分析

    由表4可以看出,近水綠地的昆蟲群落結構與林地較為相似,這表明,昆蟲群落的分布不僅受植物數量的影響,同時也受綠地復層結構以及溫濕度的影響。

    3結論與討論

    (1)公園綠地的昆蟲分布受人為的影響和干擾的因素很大,與同類型的自然綠地相比,其昆蟲種類和數量較少,形成了獨有的人工生態群落。

    (2)從均勻度和豐富度指數來看,同樣是喬灌草結構,近水綠地的昆蟲生態多樣性沒有遠水綠地好。但是,近水綠地群落昆蟲種類較多,且分布均勻,因此仍是不少昆蟲生息繁衍的最佳生境。

    (3)在調查的7塊綠地中,根據計算的多樣性指數結果,昆蟲對生境的選擇依次為:疏林草地1(喬灌草復層結構),林地2(喬草復層結構),林地1(喬灌草復層結構),與近水綠地2(喬灌草復層結構),近水綠地1(喬草復層結構),草坪,疏林草地2(灌草復層結構),可見綠地植物結構與昆蟲多樣性關系密切。

    第9篇:植物多樣性分析范文

    南方紅豆杉細胞培養及次生代謝研究

    紅豆杉資源非常有限且紫杉醇含量極低,遠遠無法滿足市場的需求。植物細胞培養具有繁殖速度快,培養條件易于優化,培養過程易于人工控制,不受時間、地域等因素的限制等優點。因此,采用紅豆杉細胞培養生產紫杉醇以及對紫杉醇合成代謝途徑進行調控來提高紫杉醇的產量已成為當今國內外學者研究的熱點課題之一,并已取得了較大進展。對其細胞培養、紫杉醇合成與代謝調控、擴大培養及分離純化[16-19]等方面開展了廣泛深入的研究,研究發現,營養調控[20-23]、物理控制[24-26]、前體飼喂[27]、添加抑制劑[28]、誘導子調控[20-21,29-33]、雙液相培養[34]、兩步法培養[35]等一系列技術均能影響南方紅豆杉的次生代謝。細胞離體培養縮短了培養周期,這樣不僅有利于培養條件的優化,也為通過多種誘導途徑來提高細胞中次生代謝產物的含量成為可能,南方紅豆杉組培體系的不斷完善為進一步研究次生代謝產物的合成與代謝奠定了良好基礎。細胞培養的最終目的是為了提高紫杉醇的產量,因此利用生物反應器替代搖瓶進行紅豆杉細胞規模培養以及工業化生產就成為另一個研究熱點和重點。目前,喜馬拉雅紅豆杉[17]、中國紅豆杉[36-37]、歐洲紅豆杉[17]、曼地亞紅豆杉[38]和云南紅豆杉[39]等均實現了生物反應器的大規模培養,部分并已投產[38]。但南方紅豆杉細胞懸浮培養尚未實現生物反應器的大規模培養,還正處在研究階段。另外,近幾年來,國內外利用微生物發酵來生產紫杉醇的研究報道也不少,但目前利用內生真菌來產生紫杉醇的產量并不高,尚未能進行工業化。

    南方紅豆杉分子標記研究

    近年來,隨著分子生物技術的迅速發展,植物在蛋白質和DNA水平上的遺傳多樣性研究取得了突破性的進展,并在物種鑒定和瀕危物種保護中得到廣泛的應用。20世紀90年代以來,分子標記技術被廣泛用于動、植物遺傳育種、基因診斷、居群遺傳學、生物系統學與進化研究上,如RAPD標記技術和ISSR分子標記技術,這2種分子標志均可揭示種間與種內的遺傳多樣性及其進化的親緣關系(但后者比前者穩定性和重復性要好),可進一步為開展植物分子輔助育種、遺傳轉化及其轉基因等方面的研究提供有價值的理論依據。2000年,王艇等[40]采用RAPD技術,在分子水平上對南方紅豆杉的系統發育進行了探討。2003年,張宏意等[41]通過隨機擴增多態性方法對廣東、湖南、江西3省的12個南方紅豆杉自然居群進行了基因組DNA多態性分析,分析表明南方紅豆杉居群間的遺傳距離與這些居群的地理分布相關,相同或相鄰產地的居群間的遺傳距離較小,不同產地個體間的遺傳距離較大。2005年,王貴榮等[42]通過對6個紅豆杉種進行RAPD遺傳多樣性分析和染色體鑒定,得出南方紅豆杉與中國紅豆杉的遺傳距離最小,紅豆杉與曼地亞紅豆杉的親緣關系最遠,6個紅豆杉種染色體數均為2n=24,為進一步保護和利用中國的紅豆杉資源提供進化分子遺傳學方面的依據。2007年,李振宇[43]根據cpDNA基因間隔區對南方紅豆杉的種群遺傳結構和系統地理進行了研究,同年,黃麗潔[44]采用葉綠體SSR技術對南方紅豆杉的遺傳多樣性和遺傳距離進行了研究,并認為南方紅豆杉具有中等水平遺傳多樣性,不同地區間遺傳分化小,種群和地區間基因流較大。2008年,茹文明等[45]通過RAPD技術對南方紅豆杉8個自然種群的遺傳多樣性進行了分析,得出南方紅豆杉種群瀕危的主要原因不是其遺傳多樣性,而可能是由其本身生物學和生態學特性及其生存環境破壞所致的。為進一步探討南方紅豆杉瀕危原因和對該物種的保護、進化潛力及種質資源利用等方面提供分子遺傳學數據。2009年,張蕊等[46]利用ISSR分子標記對來自10省區15個南方紅豆杉代表性種源進行了種源遺傳多樣性及地理變化、種源遺傳分化等方面的研究,得出了與上面相一致的結論。同年,張玲玲[47]通過RAPD和ISSR2種分子標記對福建省的南方紅豆杉遺傳多樣性進行了初步研究,并對其RAPD和ISSR2種指紋圖譜進行了比較分析。2010年,李乃偉等[48]采用ISSR標記技術對南方紅豆杉遷地保護小種群及其衍生自然種群小斑塊(小居群)的遺傳多樣性進行了分析。結果表明,南方紅豆杉遷地保護各自然小居群間的遺傳距離與其地理生境有關,而與其地理距離并無顯著的相關性。2011年,李乃偉等[49]又對南方紅豆杉野生種群、遷地保護栽培種群及遷地保護衍生種群的遺傳多樣性和遺傳結構進行ISSR分析和比較,得出南方紅豆杉遷地保護衍生種群的遺傳多樣性與野生種群接近,這為南方紅豆杉的物種遷地保護提供了有力依據。

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