江湖阻隔对鱼类分类结构稳定性及群体遗传多样性的影响研究

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长江独特而复杂的江湖生态系统蕴育了丰富的生物多样性。近年来,修闸建堤等一系列人为干扰活动,使原本与长江相通的湖泊发生阻断、分割,造成人为的江湖阻隔,成为威胁鱼类群落结构的关键因素。而以往关于江湖阻隔对鱼类多样性的影响多为物种多样性层面的,对鱼类分类结构及群体遗传多样性层面的研究较少。本论文选取了长江流域有代表性的阻隔湖泊和通江湖泊为研究区域,通过历史野生鱼类资源调查数据的整理,来分析江湖阻隔对鱼类多样性组成和分类阶元结构变化的影响;以不同生态类型的鱼类为研究对象,探究江湖阻隔对鱼类群体遗传多样性的影响。主要研究结果如下:分析了西洞庭湖、鄱阳湖、黄盖湖、西凉湖、涨渡湖、赤湖不同时期的鱼类分类结构及功能多样性的变化,发现6湖鱼类物种数都有不同程度的下降,其中西洞庭湖和鄱阳湖损失的物种数最少;各个湖泊的G指数和F指数都有不同程度的下降,且通江湖泊西洞庭湖、鄱阳湖和半通江湖泊黄盖湖的G指数和F指数大体上要高于其余的阻隔湖泊;总体而言,鱼类的功能多样性指数呈递减趋势,其中平均成对功能距离的效应值先降低后趋于平稳;各湖鱼类的物种和属在数量上呈正相关关系,能用线性方程很好的拟合,且属种间数量关系具有一致性(P=0.191);所含相同物种数的属的频次分布都随着每属所含物种数增加呈递减关系,用乘幂模型进行拟合后的R2值趋近于1。线粒体分子标记结果显示,翘嘴鲌(Culter alburnus)、黄鳝(Carassius auratus)和鲫(Monopterus albus)群体的单倍型多样性都表现为高单倍型多样性和高核苷酸多样性的特征;乌鳢(Channa argus)群体表现为高单倍型多样性和低核苷酸多样性的特征;翘嘴鲌、乌鳢、鲫群体的单倍型系统发育树都呈镶嵌式组成,且没有形成完全独立的特异枝,黄鳝群体的单倍型呈镶嵌式组成,单倍型Hap16-18、Hap7、Hap9分别形成了独立分支;洄游型鱼类翘嘴鲌通江湖泊的群体和阻隔湖泊的群体遗传距离相对较大,定居型的鱼类遗传距离相差不明显。翘嘴鲌群体的微卫星遗传多样性分析显示,6个地理群体中存在明显的2个遗传谱系,(半)通江湖泊和阻隔湖泊的群体出现了较大的遗传分化,聚类分析中,(半)通江湖泊群体聚为一支,阻隔湖泊群体聚为一支。总体而言,江湖阻隔背景下鱼类物种多样性和功能多样性都发现了较显著的变化,尤其是阻隔湖泊;但当生态环境趋于稳定后,种属分类结构仍然保持了原有的特点。同时江湖阻隔对不同生态类型鱼类的群体遗传多样性产生了不同的影响,为研究评价江湖阻隔等人为干扰因素对鱼类遗传多样性的影响提供了初步参考依据。
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