苔藓植物一些东亚特有属的分子系统学研究

苔藓是高等植物（有胚植物或陆地植物）中最原始的一类，但种类却丰富多样，其形态和生长环境的多样化程度高于蕨类和裸子植物，且对极端环境的忍耐力更强，分布范围也更广。“特有”是一个地理概念，它是相对广布而言，当一个类群的分布范围有一定的限制时即为特有现象。“东亚特有”是指分布范围主要局限于中国，朝鲜，日本和蒙古等，向北可及俄罗斯远东地区，少数可分布至中国南部相邻地区的植物类群。东亚地区主要以温带植物区系为主，但也包含一些热带植物区系成分，还因为第四纪以来受冰川活动影响较少，因此植物种类非常丰富。东亚地区也是苔藓植物的多样性中心之一，这里有较多的特有成分。在我国总共分布有苔藓植物东亚特有属35属，其中苔类5属，藓类30属。长期以来，特有成分始终引起人们的极大关注，不仅是因为其在植物地理学上的重要性，还因为特有类群中包含了孓遗类群，往往系统位置比较关键，此外，大部分特有类群对人为干扰比较敏感，对其保护就愈加重要，因为它在这个地区的消失就意味着一个类群的灭绝。 我国对苔藓植物东亚特有类群已有较好的认识，在前人知识积累的基础之上，我们期望通过分子系统学的方法，开展对东亚特有苔藓属的研究，逐步揭开特有属植物的神秘面纱，最终在系统树上找到它们各自应该属于自己的位置。 在本次研究中，我们总共得到十一个苔藓植物东亚特有属的新鲜材料。在实验室中我们对这十一个特有属叶绿体和核的六个基因（叶绿体atpB, rbcL, cp-SSU, cp-LSU 和核18S，26S rDNA）进行了测序，并在此基础之上，构建了来自苔藓植物106个属上述六个基因的联合矩阵，并对它们进行了系统学分析。本文所选十一个特有属中除三个苔类属和一个线齿藓类的属之外，其它七个特有属都属于侧蒴藓类。根据近几年的研究结果，侧蒴藓类中灰藓目被认为是起源自一次快速辐射演化，灰藓目各科之间的关系以及各科的范围都很难确定。即便本实验测序一万多bp，这一支之内的关系仍不能解决。 在以上结果的基础上，本文对线齿藓类的树发藓属（Microdendron）进行了较为详细的研究，我们用最大简约法分析了金发藓目15属，33种的18S, rbcL和trnL-F序列的联合矩阵。对树发藓属的微形态进行了电镜扫描。形态和分子数据的分析结果表明，这个特有属在属级水平是不成立的，它仅是小金发藓属的一个种。此结果支持将这个东亚特有属降为种的等级。此外，本文还对囊绒苔属（Trichocoleopsis）和新绒苔属（Neotrichocolea）的系统位置做了比较详细的研究。我们分别分析了一个苔类植物57属的四基因（cp-SSU, cp-LSU, atpB and rbcL）矩阵和一个苔类植物24属的九基因（cp-SSU, cp-LSU, atpB, psbA, rps4, rbcL, 18S, 26S and nad5）联合矩阵，结果显示囊绒苔属和新绒苔属互为姐妹群关系，而毛叶苔属（Ptilidium）又是它们二者的姐妹群。研究结果支持了囊绒苔属和新绒苔属组成新绒苔科（Neotrichocoleaceae），而不同于前人的观点：将上述两属放置于毛叶苔科（Ptilidiaceae）、绒苔科（Trichocoleaceae）或多囊苔科（Lepidolaenaceae）。另外值得注意的是这两个特有属和毛叶苔属组成的一支位于叶苔类（Leafy liverwort）中“Leafy I”和“Leafy II”两大支之间，但这一支确切的系统位置没有解决，仍有待于进一步研究。 除此之外，本文还利用GenBank中的数据对东亚特有属日鳞苔属（Nipponolejeunea）和耳坠苔属（Ascidiota）（未获得实验材料）进行了初步的系统学分析。结果表明传统上放在细鳞苔科的日鳞苔属与毛耳苔科的毛耳苔属（Jubula）为姐妹群关系，建议将日鳞苔属置于毛耳苔科;耳坠苔属是光萼苔科的成员，属的分类等级是合理的。 最后本文利用罚分似然法，选取多个化石作为标定点，对来自苔藓植物主要类群及其它陆地植物共115个类群5个基因（atpB, rbcL, cp-SSU, cp-LSU, 18S）的矩阵进行了分子钟的分析，初步估算11个东亚特有属的分化时间。

旅游相关活动对九寨沟核心景区植物多样性与结构的影响

日益增强的旅游活动干扰正成为九寨沟世界自然遗产的有效保护与持续管理不可回避的挑战，已成为当前区域生态保护与经济发展的焦点问题之一。阐明相关旅游的干扰活动对核心景区植物物种组成、多样性与结构的影响是九寨沟有效保护与持续管理的必要前提和基础，然而至今少有研究。选择九寨沟与旅游活动相关的九个景点、公路建设地段以及退耕地还林地，详细调查了林下植被结构、物种组成与多样性，比较了相关旅游活动干扰与基本未受干扰地段的差异。目的是阐明九寨沟核心景区旅游干扰条件下植物多样性与群落结构及其特点，揭示旅游干扰与植被结构和生物多样的相互关系，评估九寨沟旅游管理的有效性，探索减免旅游干扰影响的对策与措施。初步结论如下。 1.旅游活动引起九寨沟核心景区植物组成和群落结构特征改变显著。栈道及公路附近许多耐荫喜湿的敏感种局部消失，而早熟禾、车前草、委陵菜等耐干旱、耐践踏、繁殖能力强的植物种群扩大；外来物种频繁出现并已少量侵入干扰相对较轻的林分深处；林下群落以草本植物为优势，灌木与苔藓植物的频度、盖度、高度以及灌木密度均有所下降。可见，大量的游人活动和景区公路建设已对九寨沟丰富的乡土植物构成极大威胁，导致其生物多样性降低。而九寨沟农耕地退耕有利于九寨沟生态环境和生物多样性保护，正逐步向稳定群落演替。 2．干扰强度的差异导致九寨沟植物所受影响的程度不同。栈道附近植物受影响的程度与游人活动频率有关，活动频率高的地段干扰强度大，对植物的影响程度重，反之植物所受的影响较轻。强度干扰地段，耐荫喜湿的物种少见，伴生植物优势地位突出，生物多样性明显降低，植物群落结构特征改变也极为显著；干扰较轻的地段，伴生物种少量出现，植物群落结构变化不明显，生物多样性略为降低，部分地区结构参数值和多样性指数有所升高。公路修建是一种强度干扰，它导致附近植物种类极为单一，草本优势种异常突出，多数植物生活力低下、生长更新能力差。 3.不同植物类群受干扰影响的程度不同。草本及苔藓植物的种类组成和多样性指数受干扰影响较大，灌木和苔藓植物的结构受干扰影响较大，苔藓植物对干扰影响最为敏感。 综合分析表明，九寨沟核心景区的管理虽然比较规范，但目前核心区热点景点段的管理仍然不够，旅游活动驱动了林下植被退化明显、物种组成显著变化、生物多样性衰退、非乡土喜光耐旱种群扩大。导致九寨沟核心区旅游活动与生物多样性保护目标尖锐冲突，进一步约束旅游活动带来的干扰，强化管理，开展林下植被恢复与非乡土喜光耐旱种群调控是九寨沟自然遗产地保护一项紧迫任务。 The increasing tourism disturbance is an unavoidable challenge to effective conservation and sustained tourist management of Jiuzhaigou Nature Reserve. It has become one of the focal problems of regional ecological protect and economic development. It is important to clarify effects of tourism disturbance on plant species composition, diversity and community structure in kernel spot for effective conservation and sustained tourist management in Jiuzhaigou, China. However, there were little studies about this yet. The study investigated the vegetation structure, species composition and diversity at nine sight spot, road area and four abandoned farmlands connecting with tourism, and compared the differences between disturbed area and undisturbed area. The purpose of the this study is clarifying the plant diversity and community structure and characteristics of the disturbed area in kernel spot of Jiuzhaigou, discovering the relation between vegetation structure and biodiversity, evaluating the effect of tourist management and exploring the measure decreasing tourist disturbance. Our results are following: 1. Tourism disturbance caused a significant change in species composition and structure of plant communities in kernel Spot of Jiuzhaigou. In the vicinity of plank and road, some native shade-tolerant or hygrophilous plants had disappeared, accompanying with the population expansion of some xerophilous and disturbance-resisting species such as Poa sp. Plantago depressa, Potentiila multicaulis and some exotic and synanthropic species. Herbs were domaint species, while frequency coverage and height of shrubs and bryophytes, and shrub density decreased. In indicated that tourist activities and build of road had adversely affected on native plant species, and led to decline in biodiversity of Jiuzhaigou Nature Reserve. Abandoned farmlands maybe conduced to entironment and biodiversity conservation. 2. Nearby the plank, influency variable of tourism disturbance on plant was alosely and positively correlated with disturbance intensity. There was companion plant species and lacked shape-loving species in heavy disturbed areas, which caused decrease in biodiversity and significant change in community structure in these places. On the contrary, in the slightly disturbed areas, some companion speices displayed and biodiversity decreased slightly, but no significant change in community structure in these areas. The biuld of road is a heavy disturbance form, which led to increase of herb species and to decrease in vitality and regeneration capacity. 3. The intensity of tourism disturbance on plant depended on plant groups. Tourism interference significantly influenced species composition and diversity index of herb and bryophyte; it also significantly influenced community structure; the bryophyte was more sensitive to tourism disturbance. Our result indicated that the management in kernel spot of Jiuzhaigou is relatively reasonable, but not adequate. Tourism speed the degradation of the vegetation under woodland, the change of the species composition, the decreaing of the biodiversity and the expanding of the exotic sunloving plant populations. The contradiction between tourism and conserving biodiversity is increasing, so enforcing management, regenerating the vegetation under woodland and adjusting the exotic sunloving arid-tolerent plant populations is a pressing work to protect the Jiuzhaigou natural legacy.

黄土丘陵区藓结皮生物量测定方法及其随发育年限的变化

通过野外调查黄土丘陵区不同发育年限退耕地上藓结皮发育状况,结合室内测定,提出了藓类植物生物量测定的回归方程法.运用该方法测定了研究区9个不同发育年限藓类植物的生物量,并分析了其随发育年限的变化趋势.结果表明,研究区藓类植物个体微小,株高相同的藓类植物生物量变异很小,不同株高的藓类植物的株数与其生物量之间呈显著的线性相关关系(R2>0.96,n=7).因此,可以利用藓类植物株数与生物量之间的统计回归关系式估测生物结皮中藓类植物的生物量.用所建立的回归方程估测的研究区不同年限退耕地藓类植物生物量的绝对误差为1.3%～27.3%.研究区藓类植物生物量随结皮发育年限而变化,在退耕的前11年里,藓类植物生物量随发育年限的延长而增加,至11年时藓类植物生物量达到最大值(303.8g/m2),此后藓类植物生物量变化不大甚至还有下降趋势.

苔藓植物的生物多样性及其保护

苔藓植物的生物多样性及其保护曹同高谦付星路勇（中国科学院沈阳应用生态研究所，１１００１５）ＤｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＢｒｙｏｐｈｙｔｅｓａｎｄＴｈｅｉｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ．ＣａｏＴｏｎｇ，ＧａｏＱｉａｎ，ＦｕＸｉｎｇ，ＬｕＹｏｎｇ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ...

苔藓植物对抚顺地区大气污染的指示作用研究

１前言用苔藓植物指示环境污染，特别是指示大气污染的作用，早已被世界所公认［１，２］，在许多国家的生物监测领域中广泛应用［３，４］。我国此项研究起步较晚，７０年代末才有研究报道，而且多在关内各地，采用树附生苔藓植物做监测指标。近１０年来，研究工作逐步深...