常德市钉螺种群生态隔离机制的初步探析

目的 探索湖南省常德市沅江流域山丘型钉螺和湖沼型钉螺间是否存在生态隔离及其形成机制。方法 选取常德市桃源县、石门县、临澧县和澧县为山丘型钉螺采样点,选择澧县、津市市、西湖管理区、汉寿县和鼎城区(1、2、3号点)为湖沼型钉螺采集点,采集钉螺样本后对其细胞色素C氧化酶1(cytochrome C oxidase 1,cox 1)基因进行扩增和测序。使用MEGA 11软件对钉螺遗传序列进行比对和裁剪,采用DNASP 5.10.01软件分析钉螺样本单倍型,使用MrBayes 3.2软件构建贝叶斯系统进化树。采用Arlequin 3.5.2.2软件进行分子方差分析(analysis of molecular variance,AMOVA),分析遗传分化来源,计算群体间遗传分化指数(F_(ST));利用R软件adegenet工具包的Monmonier算法探寻11个钉螺种群之间的遗传隔离。将沅江河段“冬陆夏水”环境斑块按上下游分成两类,将上游和下游“冬陆夏水”区域转化为栅格数据后导入Fragstats 4软件,进行景观指标分析。基于数字高程模型提取沅江河段高程变化趋势,再用R软件实现其三维可视化。结果 对11个采样点165只钉螺样本的cox 1线粒体基因进行扩增和测序,获得152条有效基因序列,进一步测得46个单倍型或9个种群。桃源县山丘型钉螺与沅江下游鼎城区和汉寿县钉螺无共享单倍型。沅江河段上游“冬陆夏水”环境总面积为617.66 hm~2,由473个斑块组成,平均斑块面积约为1.31 hm~2、最大斑块面积指数为0.735 2、景观分裂指数为0.999 9、景观形状指数为45.293 7;下游“冬陆夏水”总面积为9 956.92 hm~2,斑块数为771个,平均斑块面积约为12.91 hm~2、最大斑块面积指数为97.839 9、景观分裂指数为0.042 7、景观形状指数为7.249 6。下游“冬陆夏水”面积远大于上游,景观连通性更强,且河床高程变化不明显,适宜钉螺孳生。结论 沅江上游水文和环境特征限制了钉螺孳生和传播,导致常德市桃源县山丘型钉螺与沅江下游湖沼型钉螺之间存在生态隔离。