溪流鱼类群落生态学:概念、方法与技术

溪流鱼类生态学的分子方法

Marlis R. Douglas和Michael E. Douglas

doi:https://doi.org/10.47886/9781934874141.ch8

摘要通过分子遗传学方法的发展，我们解决溪流鱼类生态学相关问题的能力，如种群连通性、生物同质化、物种入侵、渐渗以及栖息地改变对种群结构和人口的影响，已经得到了显著的扩展。广泛的分子标记现在可以被定制来解决特定的问题，而新的统计方法可以容纳更大的数据集，并允许测试替代假设。此外，分子方法有助于在空间和时间尺度上评估生态过程，这通常是相互排斥的参数。人口的扩张、下降和移动可以从近代到深层历史进行考察，并从局部到大陆流域进行缩放。河流生态系统的固有特性也使它们特别适合分子方法。河流中反映的等级秩序可以直接转化为不断扩大的空间尺度，从有限的源头到整个盆地。此外，溪流栖息地通常是线性的，因此，鱼类种群通常按顺序分布，相互作用仅限于邻近种群。最后，随着时间的推移，溪流往往会形成替代屏障，从而隔离种群并促进当地的适应，这一过程很容易用分子标记来破译。后者也有助于解决保护问题，并指导对溪流动物群进行适当的适应性管理。溪流鱼类生态学中的分子研究方法太过多样化，无法在此全面综述。 Instead, we illustrate their facility by emphasizing three case studies demonstrating their broad utility: (1) a range-wide analysis of mitochondrial DNA diversity in flannelmouth suckerCatostomus latipinnis，指出了科罗拉多河流域严重的后更新世干旱可能导致的人口瓶颈;(2)通过单核苷酸多态性筛选，评价本地法兰绒口吸盘、蓝头吸盘间的杂交和渐渗c .掷铁饼者(亦称Pantosteus掷铁饼者)，以及引进的白色吸盘c . commersonii在科罗拉多河上游盆地;(3)微卫星DNA分析，以评估大峡谷中一种濒危鲤科鱼类(座头鲑)种群之间的基因流和当代关系毒蜥cypha)．在附录中，我们概述了几种最近的分子方法，这些方法扩大了我们研究河流鱼类生态的机会。我们通过强调新的统计方法和标记物选择和数据的潜在缺陷来回顾相关文献，而不是通过深入研究关于协议开发的深奥技术细节。