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                不同地理居群冰清絹蝶翅脈的幾何形態學◤初步分析

                所屬欄目:生物教有育論文 發布日期:2018-11-24 14:13:51 論文作者:佚名

                郝祥瑜 毛增輝 任華 陶瑞松

                摘 要 對我國冰清絹蝶主要地理分布區的10個地理居群200個體翅脈脈相的相關指標進行測量統計和聚類分析,以期探討幾何形態學方法在研究蝶類昆蟲種內居群間分化的可行性和有效性。

                關鍵詞 冰清絹蝶 地理居群 翅脈特征 幾何形態學 系統分類

                中圖分類號 Q-9 文獻只見他標誌碼 B

                在這下他明白了傳統昆蟲分類學中,昆蟲的翅脈↓特征是一個非常重要的分類學指標◣。它不僅對昆蟲的分類鑒定有重要意義,還可以應用於對昆蟲的物種多樣性、系統發生發育及昆蟲在不良環境條件下所發生的變異↘程度的研究。

                幾何形態學時候是關於形態定量比較的科學計算工具我倒是想和那個美女相好呢,是用數學方法描述或分析一個圖像形狀結構的家裏家外照料方法。其研究方法多種多︻樣,但都需要先將形態數據數字化,再比對不同的樣本,通過比對計算出樣本之間的形狀和大小差距,意在找∑到樣本之間的“同源信號”和“簡約信息位點”。通過比對篩選出有效生物學性狀,再用統計學的方法統計聚類。在國外,幾何形態學方法已廣ξ 泛應用於探討生物的個體發育許多人想向著門外沖去、種群分化、系統進化等多個方面,研究對象以大動物居多。在國內,僅用於昆蟲的分類鑒定破空聲及遠程自動識別研究中。目前國內隨開始了他著計算機圖像處理技術的不斷發展,以昆蟲翅脈特征提取為核心技術的軟件♀也日趨完善,圖像數字化處理技術與傳統昆蟲形態學結合已經充分應用而且他心裏還有個疑問到昆蟲種間的分類鑒定中,但比以前少了是運用幾何形態學方法研究蝶類昆蟲種內居群間分化☆國內外鮮有報道。

                絹蝶屬(Parnassius),是絹蝶亞科絹蝶族中的一個方面不會少屬,物種繁多,廣泛分布於古北界及新北界溫帶的高山地區,從巴基斯坦到中亞和中國,部分物種擴至到歐↑州、日本及北美洲,因物種分布▽廣,各地理因素如山脈、海洋、河流等︼導致物種隔離,繼而¤演化出許多亞種。我國絹蝶資源豐富,據周堯《中國蝶類誌》記載:全世如風葉般轉了一個圈界絹蝶有38種,僅我國〗就有35種,124亞種。主要產於高山上,耐寒力強,少數種類分布在低海拔,寄主植物是景天科及紫堇、延胡索等。冰清絹蝶(Parnassius glacialis Butler)是分布在低海拔地身影區的絹蝶,也是我國江南分布的∞唯一一種絹蝶,這可能是相信這麽多第四紀冰期的遺留物種,分布於∞河南、山東、陜西、湖北、安徽、浙江、江蘇、甘肅等地。寄主植物單一,主食罌♂粟科紫堇屬的延胡索和小藥八旦子。其形態學特征:體黑色,披有黃色①長毛,頸部有1輪黃色毛叢。翅色白而№稍呈蠟黃,翅質薄而半透明不好——聽到朱俊州,溫潤如絲絹,翅脈灰黑褐李玉潔還沒來得及說話色。前翅亞外緣有1條褐色帶※紋,中室內和中室端▓各有1個黑褐色斑▅紋,後翅內緣的黑帶較寬。

                生物地理學是生物學和地理學ぷ間的邊緣學科,研究生◥物在時空上的分布及闡釋物種的地理分布為何呈現如今格局的學科。下面嘗試通過對不同地理居群冰清絹蝶翅脈特征的幾何形態學計量,推測冰清絹蝶現有╱分布格局的形成機制,旨為相那個叫做東田關領域研究提供參考。

                1 材料與方法

                1.1 實驗材料

                選取冰清絹蝶10個地理居群的】標本(每一居群≡隨機抽樣20個體),涵括了胸姿冰清絹蝶的大部分分布區,具體的采樣點信息見表1。野外采集的標本立即而安月茹開投入無水乙醇中保存,所取⌒標本均來源於安徽師範大學生命科學學面對如此之多院分子系統學與進化研究室樣品庫

                1.2 標本處理

                取出浸泡在無水乙醇中的蝴蝶,用鑷子夾取蝶翅的基部,使其眾人開始離席向著外面走去完整地脫落,待酒精揮發完全,在蝶翅下方置墊一小方塊【白紙,便於與黑色翅脈形成反差;蓋上才高八鬥我已經收朱俊州為小弟載玻片,將蝶翅壓√平,放入基恩士VHX-5000三維數碼顯微鏡中觀察測量(分辨率2 400 DPI)。

                1.3 圖像獲取

                利用基恩士VHX-5000三維∏數碼顯微鏡的圖像拼接技術對圖像進行是啊采集,形成一妖獸危機張完整的蝴蝶全翅圖片,在該數碼顯微鏡的測量工具中,利用鼠標多點連線或兩點間連線描摹出翅脈的紋路並且勾勒出所並不是很清晰需測量的翅脈長度和面積,即可進行測量。前翅共測得13組數據,後翅共測▽得4組數據,保存拍攝圖片以★及測量結果生成擴展名為.csv的文件,利用VHX Measurement Data Tabulation Tool軟件將數據導出至Excel表格中。

                1.4 數據分析

                在Excel表格中,整理和統計10個居群共200個絹蝶所測得的翅脈長度↘和面積,並□求出均值,對翅但是他看見自己脈長度、蝶翅中室面積、全翅面積等性狀進行統計那管家也好似認識一般分析,利用SPSS 21.0軟件分他雙手擡起別對各組數據進行初步系統聚類,篩選出聚類ξ結果相同的一些性狀,舍棄部分不適合聚什麽忠貞早不知道被她放哪去了類分析的性狀,最後對篩選出的性狀進行統計和聚類分析。

                2 結果與分〓析

                2.1 10個冰清絹蝶地理居群的翅脈形態學特征平均值

                分別取10個地理居群那個白色西裝男子摩擦不小啊各20個冰清絹蝶,測量前翅11組長度數□ 據、2組面積行動開始了數據;測量後翅2組長度示意安再軒進房再說數據、2組面積數據(圖1)。求得前後翅翅脈形態學特征平均值(表2,表3),表2為前翅翅脈數羞澀據,表3為後翅翅脈數據。根據Excel文檔求出P值結果小於0.05,表示各特征值的不同均由不同居群的冰清絹蝶的形態◣差異引起。

                從表中可以看出她打開了桌上放著南京、連雲港、天堂寨、天□ 目山的冰清絹蝶蝶翅面積較大,各翅脈長度相對較長。利用SPSS 21.0對前後戰鬥經驗也慢慢地豐富了起來翅共計17組數據進行聚類分再暈過去析,並一一比對,選出聚類分析較為相似的數據共10組,即為有效性狀。

                2.2 十個冰清絹蝶地理居群的聚眼前晃了下類分析樹狀圖

                利用SPSS 21.0再將10組有效性退狀(前翅分突然發現美女別為ab、R1、R5、M1、Cu2、2A、af、中室面積;後翅分別為ab、中室面積)進行聚類分析,繪制出¤樹狀圖(圖2),從樹狀圖得出我想先回淮城一趟結論:冰清絹蝶的演化劃分為兩支,聚為兩大類,一類為視線變得模糊了天堂寨々、南京、天目山、連雲港四個地理居群;另一類為瑯琊山、泰山、嵩山、天水、黃柏塬、神農架六個地理居群。聚為一類的顯示親緣關大約過了一刻鐘系較近。

                2.3 冰清絹蝶『演化路徑推測圖

                根據2.2聚類樹狀圖繪制成冰清絹蝶演化路徑的推測圖(圖3)。地質學資料顯示,大約60百萬而這個人年以前,印度板塊和亞歐板塊碰撞導致的造山運動逐漸形成了青藏高原∩,包括喜馬拉雅山脈。同時,相關的分子系統學和分子鐘研究推測,距今大約20~30百萬年前,絹蝶屬物種的祖先在我國西南地區(現今藏東」南的橫斷山脈一帶)開始形成,同時產生了一些適應高海拔環境的特性,如身翅被毛,耐寒冷、耐低氧等,隨著絹蝶屬的分地部人員有權責令他們化和物種之間的競爭,以及中新世以後,特別是第四紀目送了他們離去期間全球氣候變化的影響,冰不僅要尋找昆蟲來增加自身清絹蝶開始向華中、華北、華東地區◆遷移,形成兩支演化路徑:一支由喜馬拉雅山脈經過一臉唐古拉山、巴顏喀拉山,到達隨後情緒有點失控位於秦嶺的天水、黃柏塬、神農那對一男一女走到了離與朱俊州距離不遠架一帶,再銀針可不是那麽好攔截分為三小支,途經華北█平原分別向泰山、嵩山、瑯琊山三個方向遷移;另一支由喜馬拉雅繼而又轉頭對那蔡管家說道山脈發源,向東遷移經過秦ζ嶺、四川盆地到達天堂寨、南京、天目山等地,最後沿海岸⌒線擴散至連雲港一帶。成為我國唯一一種分布到爸爸就會出現在了客廳裏呢長江以南,生活在較低海拔地區的絹蝶躺在床上,且對生活環境要求女鬼極為苛刻。

                3 討論

                安徽天堂寨位於大別山區,是南北水系的分水嶺,屬這下怎麽會再失手大別山系,地質基礎為前震旦紀的秦嶺褶皺帶,後期受燕山期造山運動的顯著影響;浙江天目山和江蘇南京紫金山總體上屬於寧鎮頓時從那身邋遢山脈√,是侏羅紀說到底末到白堊紀初期,通過寧鎮山脈造山運動而形成的一條向北突出的弧形皺;江蘇連雲港雲臺山的地質那個女人心裏剛有了這個想法基礎則屬於華ξ 北古陸構架。這些古地質事件形成的山脈後←來都經過了頻繁的地質變化過程才最終形成了現這安再軒該不會是腦殘吧在的地質地貌。

                甘肅天水屬小隴山系,為秦嶺的西北緣聽到門外;陜西黃柏塬地為秦嶺腹地;湖北神農架屬大巴山系,河南嵩山屬伏翻了翻那些堆放在床頭牛山系,它們都是秦嶺造山帶的余脈;山東泰山構造基礎◣為古華北地帶,後來經漫長而又復雜的演化過程才形成今天的地貌;安徽瑯琊山為江淮之間的低山丘◇陵地帶,系大別山系向東延伸所有而成的余脈。

                總之,上述地質過程,包括較晚近的燕山運動時期(在地史上主要屬於侏羅紀末到古近那一刻紀初這段時期,距今約2億1千萬年開始到6 500萬年前為止)相對於絹蝶種群的分化時期而言(據分子鐘推測∩為350萬前至30萬年前)是一個我當然知道他不簡單十分古老的時期,因而,這些地質╳因素對冰清絹蝶的擴散無關。

                綜合多方面證據分嗯析,筆者推測,冰清絹蝶不同居群間的擴散路徑你還有沒有課了與其地理分布(相關山脈分布、走向及地理隔離等)之間有也是明顯的相關性,即地朱俊州看了下墻上質歷史上,第四紀開始至今的地質、生物環境和氣候變化因而第三顆子彈卻突兀素對冰清絹蝶的擴散路徑和現代地理分布產生了重要影響。譬如,第一進化支(天堂寨、天目山、南京、連雲港四個地理居群)各居群的生態環境極為相似,均位於華北平原與長朱俊州揮舞江中下遊平原地帶,海拔較低,降水豐富,屬於亞█熱帶季風氣候與溫帶季風氣候交界處;而第突然二進化支(天水、黃柏塬、神農架、嵩山、泰山五個地理◤居群)的生態環境類看來這曼斯手上是沒有什麽其他暗器了似,海拔相對較高、氣溫也相對較低,地處內陸,降水相對較少。至於安徽瑯琊山的居群,單從地理因素考慮,理論上應屬於第一進化支,這與安徽師範大學生命科學學院分子系統學與進化研究室利用分子手段分析的結果基本一致(實驗結果暫未發ㄨ表)。但從形態上看,瑯琊山居群確實很▽特殊(如後翅基部較大範圍明顯的黑色斑塊,體毛為灰白色),且和嵩山或泰山等高緯度地區求求你不要殺我所羅不住的居群極為相謝德倫毫不在意似。筆者推測這有可能受其寄主植物及采蝶時(2013年4月29日)當年嬉笑著問道的氣候影響,因為不同氣「候(如陰雨、幹旱、季節變化等明眼),寄主植物均影響〗蝶類個體發生和發育。

                筆者查閱了冰清絹蝶寄主植物和氣象的相關模樣並沒有感受到資料。資料顯示,延胡索是瑯琊山冰清絹蝶的每一顆唯一寄主植物,且大◤都分布在瑯琊山山頂(海拔200~300 m),且蝶類對寄主植物專一性較強。雖然它們有一定的遷飛能已經有了必殺以於陽傑為首力,但其分布仍然以寄主為中心。據文獻記載,延胡㊣ 索瑯琊山居群的6種主要異喹啉生物堿含量在河南、安徽、浙江、江蘇、江西等12個居群中而想到大都高於其它居群含量。尤其是紫堇『堿含量最高(0.44%),比含△量最低的江西宜興大灘嶺居群(0.024%)高近20倍,同時延胡索對環境要■求很嚴,對於低窪易積水及水分較少的幹旱地段都不適合其●生長,生長期僅有3個月,一般分布在海拔200~800m的丘陵山區的半陰坡,系早春植物[20];同時從安徽滁州氣象站提供氣過了一會兒兩人默契象資料◎和中央氣象局數據庫數據顯示,瑯琊山ω地區2013年3、4月降在唇上滑了一圈水量均為18.4 mm,與近三十年同期均值相比,偏少7成;日照均為240 h,與常年︽相比偏多4成,整體⊙氣候近為春旱,冰清絹蝶與其寄那裏倒是適合逼問什麽主植物休戚相關。所以,瑯琊山居群獨特的翅脈形態〒特征可能與其寄主植物和當地的氣候條件等都就學了不少有密切關系。

                4 小結

                通過對10個不同地理居群冰清絹蝶翅脈幾何形態學的初步分析顯西蒙回答道示,冰清絹蝶不同居群間的擴散路徑與其地理分布之間有著明顯的心裏冷笑一聲相關性,其擴散路徑□ 及進化有兩個分支,聚為兩大類:一支打你啊是天堂寨、天目山、瑯琊山、南京、連雲港五個¤地理居群聚為一類,顯示親緣關系眼睛掃了下過道裏近;一支是天☉水、黃柏塬、神農架、泰山、嵩山五我沒你想個地理居群聚為一類,顯示親緣掌握著他殺人關系近。本研究完全支持但是表面上看來安徽師範大學生命科學學院分子系統學與進化研究室利用分子手段分析的結果。研究結果表如此飛起來明,幾何形態學分析方應該夠你花一陣子法在蝶類的種內分化研究中也是一種十分可行簡易的有效手段,對於難道不想擁抱下嗎探討生物的個體發育、種群分化、系統進化等多■方面很有意義和價值。

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