阿基坦地区湖泊中水生大型植物的遗传多样性

《Conservation Genetics》：Genetic diversity of aquatic macrophytes in Aquitaine lakes

浅水湖泊生态系统因环境敏感性和特有水生植物群落而脆弱，本研究分析法国五处浅水湖泊中九种水生植物（含两种濒危物种）的遗传多样性模式，发现物种丰度与遗传多样性正相关，物种间遗传分化显著（FST=0.26-0.27），环境因子如流域面积和水域质量（富营养化、干扰程度）显著影响遗传参数，退化湖泊中克隆率升高作为适应响应，克隆校正数据确认了遗传差异的真实性，濒危物种遗传多样性较低且克隆率更高。

　　

摘要

浅水湖泊生态系统由于对环境变化的高度敏感性以及作为特化水生植物群落栖息地的角色而特别脆弱。本研究调查了法国五个浅水湖泊中九种大型水生植物的遗传多样性模式，其中包括两种濒危水生植物（Lobelia dortmanna 和 Littorella uniflora）。通过使用物种特异性的微卫星标记和经过克隆校正的数据集，我们分析了遗传多样性和种群遗传结构与物种丰富度、湖泊特征和环境变量之间的关系。研究结果发现：（1）物种丰富度与遗传多样性之间存在正相关关系，这反映了当前和历史上的种群动态过程；（2）尽管地理位置相近，不同物种之间的遗传分化程度仍然很高（FST = 0.26–0.27），其值是水生植物的3至10倍，与陆地特化物种相当；（3）环境因素对遗传参数有显著影响，流域面积和栖息地质量（富营养化、干扰）是关键预测因子；（4）在退化的湖泊中，克隆率增加，这是对环境压力的适应性响应。克隆校正进一步放大了这些遗传差异，证实研究结果反映了进化变异而非克隆繁殖现象。濒危物种的遗传多样性较低，克隆率较高，尤其是在退化的湖泊中。这些发现强调了在物种层面之外，从群落层面研究遗传多样性的重要性，将其作为生态系统健康状况的综合指标，并着重关注维持湖泊系统之间的水文连通性。这种多物种研究方法为制定有效的保护策略提供了见解，以应对这些敏感淡水生态系统中自然和人为因素导致的遗传变异。