傘滑刃屬線蟲生物多樣性與生物地理學(xué).pdf

1、生物地理學(xué)是以地球表層的生物群為研究對(duì)象，揭示生物多樣性的空間分布規(guī)律，描述地球上生物數(shù)量和物種的各種分布形式的一門科學(xué)。結(jié)合植物檢疫的工作實(shí)際，本課題研究論述了生物地理學(xué)在植物檢疫中的作用，闡述了生物地理學(xué)理論在植物檢疫和有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用前景。植物檢疫主要對(duì)象是外來(lái)有害生物，有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析所涉及的有害生物的地理分布特征，與地理分布相關(guān)的生態(tài)因子(如氣候、寄主和天敵)，與擴(kuò)散相關(guān)的非生態(tài)因子(如有害生物的生物學(xué)特性、傳播和擴(kuò)散

2、途徑)，這些因子有許多是屬于生物地理學(xué)的研究范疇。本課題研究對(duì)傘滑刃屬線蟲BurscrphelenchusFuehs，1937的生物多樣性和生物地理學(xué)特征進(jìn)行了探討，主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 一、探討了傘滑刃屬線蟲的生物多樣性(Biodiversity)，包括物種多樣性和生態(tài)多樣性。 在傘滑刃屬線蟲物種多樣性(speciece diversiy)研究方面，結(jié)合進(jìn)出境木包裝檢疫和松材線蟲疫情監(jiān)測(cè)，開展了傘滑刃線蟲種類鑒定和分

3、類。從我國(guó)馬尾松Pinus massoniana上發(fā)現(xiàn)傘滑刃屬1個(gè)新種：擬小松傘滑刃線蟲Bursaphelenchus parapinasteri sp.nov.，從進(jìn)出境木包裝板材和我國(guó)馬尾松、濕地松P.elliotii上鑒定和報(bào)道了5個(gè)中國(guó)新記錄種：偽傘滑刃線蟲B.fraudulentus、食菌傘滑刃線蟲B.fungivorus、樹皮象傘滑刃線蟲B.hylobianum、萊奴爾夫傘滑刃線蟲B.rainulfi、泰國(guó)傘滑刃線蟲B.th

4、ailandae、食菌傘滑刃線蟲B.fungivorus。 系統(tǒng)收集和整理了至2007年為止的87個(gè)種。在此基礎(chǔ)上編寫出傘滑刃屬87個(gè)種的物種名錄；依據(jù)傘滑刃屬線蟲雄蟲交合刺、尾部乳突、交合傘的形態(tài)，雌蟲陰門及其陰門蓋、后陰子宮囊和尾部形態(tài)、個(gè)體的總體形態(tài)特征等，編制了傘滑刃屬87個(gè)種的檢索表；依據(jù)交合刺形態(tài)特征將87種傘滑刃線蟲按B.aberrans組、B.borealis組、B.eidmanni組、B.hunti組、B.pi

5、niperdae組和B.xylophilus組6個(gè)組重新進(jìn)行分組。并比較全面地揭示傘滑刃屬線蟲的物種多樣性，為傘滑刃屬線蟲種類鑒定和物種多樣性研究提供新的依據(jù)。 在傘滑刃屬線蟲生態(tài)多樣性(ecodiversity)研究方面，以傘滑刃屬線蟲各物種的寄主范圍、傳播媒介和傳播途徑、營(yíng)養(yǎng)方式、生態(tài)位為依據(jù)，將87種傘滑刃線蟲劃分成4個(gè)生活類型：Ⅰ型為食真菌或自由生活的傘滑刃線蟲，有22種；Ⅱ型為昆蟲寄生型線蟲，有8種；Ⅲ型為以昆蟲作為傳

6、播媒介，食真菌的兼性寄生線蟲，有55種；Ⅳ為型植物病原線蟲，有2種。傘滑刃屬線蟲生活類型反映出該類線蟲沿襲了滑刃目線蟲從食真菌和低等絲狀藻類線蟲，向昆蟲寄生線蟲和植物寄生線蟲演變的生態(tài)進(jìn)化過(guò)程。 二、提出了傘滑刃屬線蟲地理分布與區(qū)系區(qū)劃。 根據(jù)收集的資料，揭示了世界不同地理區(qū)域的傘滑刃線蟲物種豐富度與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系．地理物種豐富度依次為：歐洲(42種)、亞洲(30種)、北美洲(21種)、加勒比海和中、南美洲(4種)；對(duì)世

7、界上不同國(guó)家和地區(qū)中含有傘滑刃線蟲的種類進(jìn)行歸納，應(yīng)用GIS軟件，將每個(gè)國(guó)家作為分布點(diǎn)，以種類及其種數(shù)數(shù)據(jù)作為每個(gè)分布點(diǎn)的屬性值，疊加至軟件提供的數(shù)字世界地圖上，制作成傘滑刃屬線蟲種類地理分布的世界地圖。這種地理分布圖可以直觀地表示世界上各個(gè)國(guó)家目前存在或發(fā)現(xiàn)的傘滑刃線蟲種類和種數(shù)，表示出各種傘滑刃線蟲目前在世界上的地理分布狀況、傳播范圍；可以利用這種分布圖根據(jù)地理位置和地理生態(tài)條件來(lái)分析各種傘滑刃線蟲大體上的生存環(huán)境，為有害生物風(fēng)險(xiǎn)分

8、析和植物檢疫提供參考依據(jù)。研究了傘滑刃屬線蟲在世界動(dòng)物地理區(qū)的分布。根據(jù)地帶性原則，以傘滑刃線蟲屬在各動(dòng)物地理區(qū)及其鄰近地區(qū)分布現(xiàn)狀為依據(jù)，將該屬線蟲種類區(qū)分為廣布種、共有種、特有種。探討了傘滑刃線蟲物種起源、自然擴(kuò)散的途徑以及人為擴(kuò)散對(duì)物種分布的影響。 三、揭示了傘滑刃屬線蟲地理演變規(guī)律。 傘滑刃屬在世界起源和擴(kuò)散過(guò)程中的地理分化體現(xiàn)了傘滑刃屬線蟲從食真菌和低等絲狀藻類線蟲，向昆蟲寄生線蟲和植物寄生線蟲，從低級(jí)到高級(jí)的

9、生態(tài)進(jìn)化過(guò)程，表明傘滑刃屬線蟲的地理擴(kuò)散與傘滑刃屬線蟲進(jìn)化同時(shí)進(jìn)行，傘滑刃屬線蟲在地理擴(kuò)散中不斷進(jìn)化，在進(jìn)化中逐漸擴(kuò)散。 研究表明傘滑刃線蟲物種起源與生態(tài)位關(guān)系密切，在松科植物中傘滑刃屬線蟲具有豐富的物種。通過(guò)分析指出：物種在起源地與生態(tài)環(huán)境建立的和諧關(guān)系，是維持生態(tài)平衡的基礎(chǔ)。松材線蟲作為北美物種，與北美松樹樹種建立了穩(wěn)定的平衡關(guān)系，對(duì)于北美松樹樹種危害性較小；一旦傳入新區(qū)這種平衡被打破，松材線蟲成為外來(lái)有害生物，表現(xiàn)極強(qiáng)的擴(kuò)

10、張性對(duì)新區(qū)松樹破壞性極大． 四、結(jié)合中國(guó)松材線蟲病的防控對(duì)松材線蟲生物地理學(xué)進(jìn)行了研究。 嗜木傘滑刃線蟲Bursaphelenehus xylophilus(Steiner & Buhrer，1934)Nickle，1970引起松樹萎蔫病，俗稱為松材線蟲(pine wood nematode)或松樹萎蔫線蟲(pine wilt nematode)，我國(guó)和世界上許多國(guó)家都將該線蟲列為檢疫對(duì)象。通過(guò)資料分析，闡述了松材線蟲的

11、世界分布、生物地理學(xué)特性、危害特點(diǎn)與檢疫重要性；編制了松材線蟲的世界分布地圖。 根據(jù)松材線蟲歷年在我國(guó)的發(fā)生情況和對(duì)外公布的松材線蟲分布狀況，結(jié)合中國(guó)的地理和地形特點(diǎn)，運(yùn)用GPS和GIS技術(shù)，研制了中國(guó)松材線蟲疫區(qū)區(qū)域分布地圖和中國(guó)松材線蟲疫區(qū)擴(kuò)散與地形地貌關(guān)系地圖；根據(jù)研究資料制訂了松材線蟲分布危害的程度海拔高度區(qū)劃指標(biāo)：松材線蟲分布低于海拔400m為松樹萎蔫病嚴(yán)重發(fā)生區(qū)，海拔400-700m為中度發(fā)生區(qū)，海拔700-1000