南亚热带森林群落优势物种空间遗传格局形成及其维持机制

本项目将以南亚热带鼎湖山20 ha大样地为研究基地，利用微卫星体分子遗传标记对其中具有不同生活史特征的群落建群种锥栗（Castanopsis chinensis）和优势种黄杞（Engelhardtia roxburghiana）遗传多样性进行检测，弄清锥栗、黄杞个体在样地中的空间遗传格局式样，了解地形（生境）在两个不同物种个体空间遗传格局形成中所起的作用，揭示两物种各自相邻个体共存机制，为从遗传机理角度深入理解群落生物多样性形成及其维持机制提供依据，为相关植物种质资源保护和可持续利用提供指导。

利用微卫星体分子遗传标记，本项目对南亚热带鼎湖山20ha样地内两个优势物种锥栗、黄杞种群的空间遗传结构及其维持机制进行了研究。研究结果表明，两物种的空间遗传结构分别受样地地形、风（向）等因素影响。锥栗花粉为风传播，但种子为动物传播，因此样地中的山脊和山谷都阻碍锥栗基因流，其中样地中央山脊作用最明显。这一山脊明显阻碍了锥栗基因流，使得锥栗在山脊两边形成遗传分化，呈现不同遗传结构，亦导致两边个体对锥栗种群整体遗传结构形成贡献程度不同。黄杞的花粉和种子都是靠风力传播，因此其受地形影响较小。但受季风风向改变的影响，其花粉和种子传播呈明显的偏向性（花粉流偏向东北方，种子流偏向西北方），导致其空间遗传结构的偏向性，其中花粉流方向的偏向性更为明显。由于鼎湖山20ha样地历史上受到砍伐，林冠经历从稀疏到郁闭的过程。考虑林冠会阻碍靠风力传播的黄杞花粉和种子，本项目又通过分解黄杞种群个体为不同的世代，探讨了林冠对黄杞花粉和种子流的影响，发现早期世代处于林冠稀疏期，花粉和种子流较少受到林冠影响。林冠郁闭后，黄杞后代花粉流和种子流都受到林冠影响程度增大。之后，本项目通过模拟林冠发现与种子相比，黄杞花粉受到林冠的影响程度更大。最后，通过对锥栗大径级个体的空间遗传结构研究，本项目还发现生态位理论和中性理论在物种空间格局形成中具有同样重要作用。这些研究结果对今后从大尺度和长时间角度进一步揭示群落种群动态变化规律具有重要意义。