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摘要
对植被历史变化过程的研究是理解现代植被组成、分布及其对全球变化响应的基础。近年来,随着分子古生态学的发展,分析沉积介质中的陆生植物古DNA信号,以研究植被及植物多样性演变的历史过程正在成为研究热点,湖泊沉积植物古DNA已成为古植被和古生态学研究的成熟代用指标。然而与第四纪孢粉分析相比较,湖泊沉积植物古DNA的现代过程依然不明确,成为其进一步发展和应用的限制因素。基于此,该文综述了湖泊沉积植物古DNA技术研究进展,尝试阐明湖泊沉积植物古DNA的现代过程,包括植物DNA的来源、沉积和保存过程及其影响因素,以及植物DNA与现代植被的关系等。已有研究表明,湖泊沉积植物古DNA主要来自湖泊周边或流域范围,其丰度和组成除受到源植物生物量的影响外,同样受到沉积物的搬运和沉积过程中DNA降解作用、土壤以及沉积物中颗粒的吸附过程和稀释作用等因素的影响。湖泊沉积物中植物DNA的保存则主要受到微生物活动、湖水的化学性质(电导率和pH值)、湖泊深度、沉积物组成等一系列生物与非生物因素的共同影响。湖泊沉积植物古DNA可以揭示其沉积时代的植物群落类型以及气候环境信息,但目前并不能够用来定量重建古植被变化过程。鉴于湖泊沉积植物古DNA现代过程的复杂性,对研究结果的解释要格外小心。与孢粉分析相比,湖泊沉积植物古DNA研究仍处于起步阶段,但随着分子生物技术的进步、实验设计的优化、物种条形码的扩充及参考数据库的完善等,以DNA宏条形码和宏基因组学为主要技术手段的植物古DNA技术,必将推动我国植物古生态研究的进一步发展。
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单位浙江师范大学; 生命科学学院
