滇西北亚高山代表性木本植物的生态适应机理研究

本项目选取玉龙雪山自然保护区不同海拔梯度上的三个代表性木本植物（丽江云杉、怒江冷杉和川滇高山栎）为研究对象，从形态结构及生理生化特性方面研究其对不同海拔小生境的响应机制，并通过分子手段对这三个树种进行群体遗传学研究，通过比较分析丽江云杉、怒江冷杉和川滇高山栎的生理生态特性及群体遗传变异随海拔梯度变化的规律和差异，探究云杉、冷杉和川滇高山栎等滇西北亚高山代表性木本植物天然群体的生理生态适应与分子进化，可为我国西南部地区全球气候变化背景下森林生态系统的可持续发展以及退化生态系统的恢复与重建提供理论依据，同时也可为西南地区的天然林保护提供科学指导。

本项目选取玉龙雪山自然保护区不同海拔梯度上的三个代表性木本植物（丽江云杉、急尖长苞冷杉和川滇高山栎）为研究对象，从形态解剖及生理生化特性方面研究其对不同海拔小生境的响应机制，并通过分子手段对这三个树种进行群体遗传学研究，研究结果表明：中间海拔更有利于各树种的生长发育及保持较丰富的遗传变异；在较低海拔区域因为人类活动砍伐破坏或与其他树种的混生导致资源竞争，体现不出其生长优势，遗传多样性水平也相对较低；而在高海拔区域由于不良环境影响如低温、土壤瘠薄或大气稀薄、强辐射等导致其生长缓慢，其遗传多样性水平亦有所降低，同时高海拔群体的抗逆性也显著增加。从生理生态及解剖形态指标来看，川滇高山栎、急尖长苞冷杉、丽江云杉最适生长区域分别为海拔3050m、3550m及3200m；而就其遗传多样性指数来说，川滇高山栎、急尖长苞冷杉、丽江云杉分别在海拔3350m、3700m及3050m，其遗传多样性更为丰富；就其遗传分化而言，各树种的遗传变异主要存在于群体内部，但群体间已出现一定程度的遗传分化。川滇高山栎、急尖长苞冷杉、丽江云杉基因流Nm基分别为5.1170（＞4）、4.7780（＞4），2.8384（＞1），说明其基因流足以抵制遗传漂变的作用，防止种群间分化的发生，故居群间遗传分化的主要原因应该是不同海拔高度上居群所处生境的异质性所致。