国家自然科学基金(30760047)
- 作品数：13 被引量：50H指数：5
- 相关作者：刘彤陶冶王丹蒋成国徐岩岩更多>>
- 相关机构：石河子大学中国科学院新疆生态与地理研究所新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学更多>>
- 天山北麓中段拟南芥生存群落主要种群种间联结性被引量：1
- 2009年
- 运用种间联结测定方法研究了天山北麓中段拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落24个主要种群的种间联结特征。结果表明:群落内物种总体联结方差比率(VR)为1.55,表现为显著正联结。24个物种组成的276个种对中,有123对表现出正关联(V>0),150对为负关联,3对无关联。χ2检验有61对表现显著或极显著正关联,有24对表现显著或极显著负关联。有232个种对00.6,另有32个种对OI=0,表明多数物种间联结性较弱或无联结。DCA分析显示,排序图中的种间距离较好地表示了种间联结的强弱。拟南芥与新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)、猪毛菜(Salsola collina)等耐旱植物关系密切,对它们依赖性较强,表明拟南芥具有较强的抗旱特性。拟南芥与邻近种庭芥(Alyssum desertorum)呈极显著正关联,与丝叶芥(Leptaleum filifolium)和舟果芥(Tauscheria lasiocarpa)显著正关联,表明它们生态需求相似,生境趋同。拟南芥与邻近种小拟南芥(A.pumila)等联结性较弱,生境趋异。多数十字花科短命植物之间以及它们与群落优势物种之间具有较强的关联性,体现了该科物种在干旱区分布的特点。
- 陶冶刘彤徐岩岩王丹蒋成国
- 关键词：拟南芥种间联结除趋势对应分析
- 天山北部拟南芥生存群落物种多样性的空间格局被引量：6
- 2009年
- 在对新疆天山北部浅山地带拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存分布调查的基础上,研究了13个拟南芥样地(生存群落)的综合物种多样性格局特征及环境因子对其空间格局的影响。结果表明,各样地物种多样性指数差异明显。天山西支婆罗科努山的伊犁地区多样性最大,塔尔巴哈台山额敏地区其次,天山中部8个样地多样性较低且变幅较大,阿尔泰山阿勒泰地区多样性指数处于中等水平,总体上,13个拟南芥样地物种多样性空间格局异质性明显;各样地拟南芥及其邻近种种类及数量不一,以天山中部最多;物种多样性空间格局与降水量变化关系拟合较好,随降水量增加而增大;物种多样性指数的DCCA排序表明,除降水量外,坡向、有效钾及电导率等微环境因子也是影响物种多样性空间格局的重要因素。
- 陶冶徐岩岩刘彤王丹蒋成国崔运河阎平
- 关键词：拟南芥物种多样性环境因子DCCA
- 天山北麓拟南芥表型特征的自然选择被引量：2
- 2009年
- 本文研究了天山北麓干旱、湿润2种不同水分条件下拟南芥(Arabidopsis thaliana)光合生理、形态及发育特征的自然适应特点。结果表明:分枝数、株高、相对适合度(角果质量)、莲座叶面积等特征在不同水分下差异极显著;根质量与相对适合度、莲座叶面积、水分利用效率和光合速率之间表现了正相关,胞间二氧化碳浓度与光合速率、水分利用效率之间表现了负相关;选择梯度分析得出,干湿水分条件下分枝数、株高、莲座叶面积均表现定向选择;主成分分析发现,光合生理特征整合在处理间有一定的规律性,表现出拟南芥物种特征整体协调一致性较强,对环境响应具有较大的趋同性;通径分析发现,水分利用效率、枝质量、株高、角果数对相对适合度直接产生较大影响,因而在通径模型中设置为直接路径特征,将莲座叶面积通过分枝数、花期、角果数,花期通过角果数到达相对适合度的过程设置为间接路径,这些特征通过间接路径对相对适合度间接产生较大影响。
- 王丹刘彤蒋成国魏鹏邓新纳
- 关键词：拟南芥自然选择表型特征光合生理相对适合度
- 天山北部拟南芥分布群落的物种多样性特征及生态适宜性分析被引量：3
- 2009年
- 本文采用物种重要值、丰富度指数、多样性指数和均匀度指数对新疆北部的石河子、伊犁果子沟、额敏、阿勒泰等7个地区的拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落的群落结构和物种组成进行了研究,比较了不同样地间的物种多样性和相似性指数,并采用生态位适宜度模型,分析了天山北部拟南芥生存群落的生态位适宜度及其限制因子。结果表明:研究区科、属、种结构较简单。天山中部4个样地均为草本群落,优势种相似,与其它3地不同。伊犁果子沟地区物种多样性最高,额敏地区其次,阿勒泰样地较低;总体上天山中部4个样地的物种多样性均不高,而其群落间物种相似性较高。天山中部4个样地与伊犁果子沟、额敏、阿勒泰3样地间的物种相似性均较差,但后3个样地间的物种相似性稍大。拟南芥生存群落的生态位适宜度较高,均在0.885以上,仅沙湾与独山子、伊犁果子沟之间达到了显著性差异(P<0.05),显示了拟南芥生存群落在天山北部较好的适应性。分析发现土壤养分(速效磷、速效钾)及土壤电导率是影响天山北部拟南芥种群分布、数量及重要性差异的主要小环境限制因子,但最终要受到水分因子的制约,降水、地理位置等大环境因素以及群落内物种相互关系具有重要作用,同时,拟南芥的分布与其生存群落的优势种,尤其与如新疆绢蒿的多年生草本依赖关系较为密切。
- 陈忠萍徐岩岩王丹崔运河
- 关键词：拟南芥群落结构物种组成
- 天山北部拟南芥种群间形态和物候特征的选择分化被引量：1
- 2011年
- 将从天山北部不同地理区域采集的7个拟南芥种群在同质园中种植,研究干湿2种处理下不同种群的表型分化特点及其自然选择特征,分析拟南芥在不同地区表型分化的可能机制。结果表明:实验观测的株高、株高/根长、分支数等9个特征在种群间差异显著,其中分枝数、果实总数、株高/根长、成熟时间以及间隔时间5个特征在交互作用下呈现出显著差异。聚类分析发现2种处理下都将干旱地区种群归为一类,湿润地区的种群归为另一类,种群间特征的多重比较结果也进一步证明了这一点。回归分析结果表明,无论干旱还是湿润处理,自然选择对拟南芥各种群的株高、分枝数、莲座叶大小、株高/根长、叶片数等特征的选择均定向增加;干旱处理下,对额敏种群的开花物候的选择定向减小,而湿润条件下对青河2繁殖时间(间隔时间)的选择则为定向增加。总结认为:天山北部拟南芥种群间株高、分枝数、株高/根长、果实总数、开花时间、成熟时间、间隔时间、莲座叶大小和开花时叶片数已经发生了遗传特化,降水是其发生的主要环境因子,自然选择是种群间表型分化主要动力,但不排除地理隔离的因素作用。
- 沈雪莹刘彤曾晓玲张卫宾
- 关键词：拟南芥自然选择
- 天山-阿尔泰山拟南芥种群分布与环境的关系被引量：3
- 2009年
- 中国的天山及其附近山脉是世界拟南芥及其近缘种的主要分布区之一。在对天山—阿尔泰山的浅山地带拟南芥生存分布多年调查的基础上,选取13个代表性样地及18个相关环境因子,研究了拟南芥种群生存分布与环境因子的关系。结果表明:双向指示种分析(TWINSPAN)将13个拟南芥样地分为4个群落类型:新疆绢蒿、新疆绢蒿—猪毛菜、新疆绢蒿—刺叶锦鸡儿—草原苔草、勿忘草—密穗雀麦—草原苔草4类,各类型对应的环境因子异质性明显。不同群落类型在去势对应分析(DCA)、主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)各排序图中区分明显,与物种对应较好,与TWINSPAN分类结果基本一致。环境因子的PCA分析发现,坡向、有机质、电导率、pH、土壤含水量和有效钾(均为2个土层)是导致样地间环境异质的主要因素,且这些因子间多呈显著关联。CCA分析发现坡向、有机质、pH、电导率和土壤含水量(均为2个土层)与排序轴相关性最大,分析认为上述环境因子是决定物种分布及多样性格局的主导因子,与环境因子的PCA分析结果基本一致。研究还发现,坡向、土壤含水量(第2层)、有机质(第1层)和pH(两层)是影响各样地十字花科种数变化的主要因素,电导率(第1层)是影响拟南芥数量分布的主要因素。
- 陶冶刘彤
- 关键词：地形因子土壤因子环境异质性
- 天山西部果子沟地区拟南芥生存群落种间联结性分析被引量：8
- 2010年
- 采用方差比率法(VR),基于2×2列联表的χ2统计量、Ochiai、Dice和Jaccard联结指数以及去势对应分析(DCA),对天山西部果子沟地区拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落20个主要物种间的联结特征及拟南芥分布的主要依赖物种进行了分析。结果表明:群落内20个主要物种总体联结方差比率为1.552 3,表现为显著正联结。190个种对中,有108对表现出正关联,82对为负关联;χ2检验有18对表现显著或极显著正关联,有16对表现显著或极显著负关联。有153个种对OI<0.6,但主要优势种间的OI值基本都>0.6。Dice和Jaccard指数也具有相同规律。DCA排序图较直观地表示了种间联结关系,与χ2检验和联结指数对应较好。主要优势种都聚集在排序图中央,种间联结紧密,而次要种则散布于周缘,联结性较弱。20个物种分成3个生态种组,组间区分较为明显。拟南芥与群落主要优势种关系密切,对它们依赖性较强,它们是影响拟南芥分布的主要生物因素;拟南芥与次要物种之间联结性较弱,表明它们生境趋异。总体上,本地区拟南芥生存群落处于相对稳定的发展阶段。
- 陶冶刘彤邱东李惠张荣
- 关键词：拟南芥DCA
- 天山北部拟南芥自然居群表型变化的环境依赖特征被引量：5
- 2010年
- 拟南芥(Arabidopsis thaliana)是植物生物学的模式植物,在分子遗传学方面已经积累了丰富的研究成果,但目前对拟南芥自然分布的生境特点、表型变化的环境依赖特征等研究很少,极大地限制了对拟南芥进化动力和机制的理解。为了了解在微环境下拟南芥种群分布和表型性状的变化特点,对天山北部分布于塔尔巴哈台山、阿尔泰山和天山的10个拟南芥种群的分布特征、表型的变化特点,以及与综合环境因子的相互关系进行了分析。结果表明:除分枝数外,株高、株重、根重、单个果实重量、单株果数、单株果重、果长、果实开裂力度、单株果重/总重9个特征在种群间变化显著,可塑性能力较强;但方差分析和变异系数结果显示,角果长度、果实开裂力度在种群内和种群间的变化相对较小。表型特征在山系间、经纬度和海拔间的变化规律不明显。拟南芥主要分布于pH值和HCO3–含量低,有机质丰富,且有一定坡度的沙土地块上。种群内拟南芥分布频度很低,在1.56%–10.69%之间,空间自相关距离在15.4–46.7cm之间变化较大,10个种群均呈现极显著集群分布,分布的集群性受果实开裂力度的影响显著,而果实开裂力度随环境胁迫而极显著增加。总结认为:天山北部拟南芥生长和分布主要受微环境的影响,在干旱环境下,拟南芥主要通过增加繁殖分配比例,产生难开裂的果实,促使种子短距离扩散于母株周围,确保子代利用原适宜生境来生存繁衍。
- 李磊刘彤刘斌司朗明刘忠权孙钦明沈雪莹
- 关键词：拟南芥自然选择表型变化
- 新疆北部拟南芥自然居群表型变异与协变被引量：7
- 2010年
- 拟南芥(Arabidopsis thaliana)自然居群的表型特征代表其在自然环境下的适应状况,不同居群间特征的对比可以为了解拟南芥表型变化规律,进而分析其形成过程和机制提供重要线索。本研究以分布于新疆北部天山、塔尔巴哈台山和阿尔泰山的10个种群的9个表型性状为基础,对比分析了小尺度、局域尺度和区域尺度环境下原生境拟南芥种群表型性状的变化。结果发现,不同性状对环境变化的反应不同,其中株高、株重、根重、根长、单个果实重、果实开裂力度在3种环境尺度下种群间的差异均达到极显著水平,而分枝数、果实长度的种群间变化不显著,种群间的表型分化系数较低。不同环境尺度下株重、根重、单株果数均表现出一致的协变格局,反映了生理功能性状之间整合对拟南芥适应环境的重要性。同时,各种群间整体的性状协变差异性明显,根长、单个果实重、分枝数、果实长度、果实开裂力度等特征与其他特征协变具有明显的局部性,局域尺度和区域尺度环境之间的变化较大。聚类分析发现区域尺度上的不同种群聚合在一起的现象非常突出,进一步表明拟南芥的表型特征受微环境的强烈影响。Mantel检验表明,小尺度上10个种群株高、株重、根重、单个果实重、果实长度、果实开裂力度6个性状变化存在显著的空间相关性,而分枝数、根长的相关性却不显著。因此,我们认为拟南芥表型变化受小尺度环境的影响强烈,但在表型层面并非所有性状都与原生境气候存在遗传关联。
- 李磊刘彤刘斌刘忠权司朗明张荣
- 关键词：THALIANA天然居群
- 天山北麓中段拟南芥(Arabidopsis thaliana)与相邻物种的分布格局及相互关系被引量：14
- 2008年
- 天山山脉是世界拟南芥(Arabidopsis thaliana)及其近缘种的分布中心之一,资源优势明显。在北天山中段浅山地带选择拟南芥分布的典型样地50m×50m,分析了样地物种的结构、组成和土壤理化性质,用Ripley’sK(d)函数分析了拟南芥与相邻物种的空间特征和相互关系。发现样地由7科23个物种组成,以新疆绢蒿(Seriphidium kaschgaricum)为建群种,短命植物物种占近70%。拟南芥仅分布于北坡,在3m内聚集强度高于所有分析物种,在5m范围内与新疆绢蒿中株呈显著正关联,与十字花科的涩芥(Malcolmia africana)、藜科的散枝猪毛菜(Salsola brachiata)、木碱蓬(Suaeda dendroides)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)呈一定尺度显著负关联。分析认为拟南芥空间分布依赖于新疆绢蒿大株、中株生长塑造的遮阴、保湿和丰富土壤有机质,生态位与藜科物种差异极大,生境特异性高于同属近缘种小鼠耳芥(Arabidopsis pumila),以及涩芥(M.africana)、庭芥(Alyssumdesertorum)、四齿芥(Tetracme quadricornis)、丝叶芥(Leptaleum filifolium)、狭果鹤虱(Lappula semiglabra)等短命植物。在干旱胁迫下,拟南芥环境选择强度大于种内作用,密度依赖的种子扩散表现不明显。扩散对策是通过大量生产种子,依靠果实不易开裂控制种子短距离扩散,充分利用原适宜生境来维持种群繁衍。
- 刘彤赵新俊崔运河刘龙昌贾亚敏骆郴魏鹏张元杭
- 关键词：短命植物种子扩散点格局分析
