海南岛中菊头蝠(Rhinolophus affinis)种群遗传多样性及生境片段化对其基因流的影响

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生境片段化现象已经严重影响到生物繁衍乃至生存,在现已确定灭绝原因的64种哺乳动物和53种鸟类中,分别有19种和20种由于栖息地丧失和破碎化而灭绝;在受威胁物种中,约50%的兽类和鸟类、超过50%的两栖类是栖息地破碎引起的(Reid et al.,1989)。 海南岛作为中国具有全球意义的生态关键区和生物多样性热点地区之一(王伯荪等,2007),其生物多样性及其保护问题一直受到国际社会的关注;同我国其他地区相比,海南岛仍是一个相对年青的开发区,受人类活动影响比其他地区小(肖寒等,2001),因此,研究这里的生物多样性变化、特别是人类活动诱发的生物多样性变化及其机制对于其他地区相关理论和应用问题的研究具有启发意义。 翼手目小蝙蝠亚目菊头蝠科菊头蝠属的中菊头蝠(Rhinolophus affinis)是广布物种,在我国分布于陕西、长江沿岸以及长江以南等地(张荣祖,1997)。中菊头蝠具有集群、穴居等生态习性,在海南岛的恒温动物中,活动范围比大多数鸟类的活动范围小、比多数哺乳动物的活动范围广,种群既相对稳定,种群间又有一定程度的交流。因此,在海南岛这样的空间尺度上研究栖息地破碎对其遗传多样性的影响对其它物种具有一定的参考意义。 本文在GIS平台上,将影响动物栖息地的气温、降雨、土地利用、植被等环境因子进行叠加,分析海南全岛生境斑块化现况并对版块进行分类,在主要的斑块内设置9个采样点,共采集到中菊头蝠标本69只,用PCR直接测序法,得到mtDNA控制区的611bp序列,对得到的序列运用分子软件进行对比分析,再结合斑块化分析种群的基因流现状。主要结论如下: 1、海南岛中菊头蝠种群遗传多样性较高,平均核苷酸多样性指数π=0.02471,单倍型51个,比例为73.91%,单倍型多样性指数H=0.987,单倍型多样性的变异指数k是0.00004,绝大部分的单倍型只有一个个体。其中南湾猴岛上的中菊头蝠遗传多样性最高,核苷酸多样性指数为0.03666,单倍型多样性指数是100%,可能和南湾猴岛是海南岛的中菊头蝠分布边缘,遗传变异较大有关。 2、重建的系统发生树表明,所有个体聚为3个分支,且在地理上是混淆的,无明显的地理种群分化;在系统地理结构上属于“系统发生连续,无空间隔离”格局;说明破碎化并没有造成中菊头蝠种群的地理隔离。分支Ⅱ的个体仅分布在黎母岭西侧,而其它两个分支在黎母岭两侧均有分布。 3、9个位点上的种群基因流Fst平均为-0.04254,表明不同采样点间的种群基因流频繁,栖息地的斑块化并没有对中菊头蝠种群间基因流产生明显影响,显然,中菊头蝠对生境的片段化并没有表现出脆弱性。 4、建议继续研究海南岛栖息地片段化对生物种群的影响时,选用活动范围较小的物种作为研究对象。
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