Page 83 - 《广西植物》2023年第8期
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8 期 吴欣仪等: 基于简化基因组测序揭示水角的濒危机制 1 4 2 5
低植物具有较明显的影响ꎮ 由此推测ꎬ水角的有 人类开荒、伐木、放牧等活动以及交通和水库
效种群大小在历史时期首先受到琼北火山群爆发 建设等是全球自然生境面临着生境丧失、片段化
的影响ꎬ进而又受到人类活动的影响ꎬ两种因素叠 威胁和生物多样性降低的主要原因( Laurance et
加导致生境的持续变化ꎮ 这种有效种群大小的减 al.ꎬ 2014ꎻ Haddad et al.ꎬ 2015)ꎮ 城市化也加剧栖
少可能导致了其遗传多样性的丧失和种群的遗传 息地的破碎化ꎬ特别是对于城市中残余的小种群
分化ꎬ逐渐形成如今的分布格局ꎮ 本土植物更是如此ꎮ
3.3 水角的潜在分布格局:高 CO 排放情境下水角 对于水角而言ꎬ较低的遗传多样性水平ꎬ可能
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的高适生区转变为低适生区 削弱了其在迁徙过程中的适应潜力ꎬ导致其有效
在环境因子贡献率的分析中ꎬ本研究分析所 种群规模降低ꎮ 种群内的遗传分化系数较高ꎬ说
得ꎬ温度季节性、最冷月份的最低温度和年平均温 明其自然种群之间的基因流动较少ꎮ 环境距离与
度的总贡献率占比达 67.6%ꎬ这与水角喜温怕寒ꎬ温 遗传距离、地理距离之间均呈显著正相关ꎬ表明环
度低于 15 ℃ 即停止生长的生活习性相符(王景飞 境因素在水角种群遗传分化中起到重要的作用ꎬ
等ꎬ2017)ꎮ 而海拔占了第四高的贡献率 7.4%ꎬ表明 而地理距离则作为间接因素通过影响环境差异来
它是影响水角分布的主要环境因子之一ꎬ也佐证了 影响遗传分化的发生ꎮ 因此ꎬ限制水角种群发展
在海南凤仙花的研究中低海拔的遗传多样性远远 的重要原因来自其自身较低的遗传多样性和生境
高于高海拔梯度的种群这一结果ꎬ说明海拔是影响 因素ꎬ具体表现为湿地生境的片段化严重ꎬ再加上
群体基因流的重要因素(钟云芳等ꎬ2014)ꎮ 人为活动干扰、城市化等不利的环境条件使得其
对不同气候情景下东南亚地区的水角的潜在 生境进一步被破坏ꎬ种群规模进一步减小ꎬ逐步形
分布适生区进行模拟分析ꎬ结果表明从 MID 时期 成如今濒危的状态ꎮ 针对水角濒临灭绝这一现
到当代ꎬ水角的总适生面积大幅度的减少ꎬ其中位 象ꎬ一方面要着重保护湿地免受人为因素的破坏ꎬ
于海南岛的适生区由高适生区和中适生区的分布 其次进行就地保护ꎬ更有效地提高其群体的遗传
格局转变为当代的以低适生区为主的分布格局ꎮ 特性ꎻ另一方面采用人工授粉等方法提高其基因
这与种群历史动态分析结果一致ꎬ表明从 MID 时 流ꎬ以促进其种群的发展ꎮ
期开始ꎬ水角的生存受到威胁直至现在ꎮ 与当代
气候相比ꎬ在未来气候变化下水角的潜在分布区
总面积 变 动 不 大ꎬ 但 低 适 生 面 积 较 当 代 增 加 了 参考文献:
33.40%ꎮ 特别是在 SSP5 ̄8.5 的气候环境情景下ꎬ
AGUILAR Rꎬ ASHWORTH Lꎬ GALETTO Lꎬ et al.ꎬ 2006.
高适生面积较现在减少了 23.34%ꎬ取而代之的是 Plant reproductive susceptibility to habitat fragmentation:
低适生面积增加了 72.94%ꎮ 其中ꎬ位于马来群岛 review and synthesis through a meta ̄analysis [J]. Ecol Lettꎬ
的适生区几乎完全消失ꎮ 根据政府间气候变化专 9(8): 968-980.
ALEXANDER DHꎬ NOVEMBRE Jꎬ LANGE Kꎬ 2009. Fast
门 委 员 会 ( Intergovernmental Panel on Climate
model ̄based estimation of ancestry in unrelated individuals
Changeꎬ IPCC) 发 表 的 « 第 六 次 评 估 报 告»ꎬ 在 [J]. Genome Resꎬ 19(9): 1655-1664.
SSP5 ̄8.5 的气候环境下ꎬCO 排放量到 2050 年将 ALLENDORF FWꎬ HOHENLOHE PAꎬ LUIKART Gꎬ
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2010. Genomics and the future of conservation genetics
增加一倍ꎬ到 2100 年全球平均气温将升高 4.4 ℃ ꎮ
[J]. Nat Rev Genetꎬ 11: 697-709.
我们推测这可能与气候变暖条件下亚热带北界向
CAI CNꎬ XIAO JHꎬ CI XQꎬ et al.ꎬ 2021. Genetic diversity of
北推移有很大的关联ꎬ未来 CO 浓度升高将引起全 Horsfieldia tetratepala (Myristicaceae)ꎬ an endangered plant
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球变暖ꎬ动植物的分布逐渐向高纬度和高海拔地 species with extremely small populations to China:
implications for its conservation [ J ]. Plant Syst Evolꎬ
区移动(Tingleyꎬ 2014)ꎬ从而导致水角在马来群岛
307(4): 1-12.
的适生区近乎消失ꎮ 这些分析结果表明ꎬ未来的 CAO YRꎬ MA YPꎬ ZHANG XJꎬ et al.ꎬ 2022. Genetic
气候变化将进一步影响水角的适生区ꎬ特别是高 characteristics of Rhododendron hemsleyanum based on SNP
适生区将面临丧失和转变的风险ꎮ 这说明水角种 molecular markers [J]. J Yunnan Univ (Nat Sci Ed)ꎬ 44
(4): 859-869. [曹毓蓉ꎬ 马永鹏ꎬ 张秀姣ꎬ 等ꎬ 2022. 基
群面临着适生环境变化的挑战ꎬ其保护策略也应 于 SNP 分子标记的波叶杜鹃遗传特征分析 [J]. 云南大
随之调整ꎮ 学学报(自然科学版)ꎬ 44(4): 859-869.]