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金丝猴(Rhinopithecusroxellana)是我国特有的珍稀濒危灵长类物种,也是我国生物保护的旗舰物种。虽然在历史上曾广泛分布于中国的广大地区,但由于气候和人类活动的影响,金丝猴目前仅分布在四川、甘肃、陕西和湖北等省的山区,种群相互隔离,栖息地破碎化严重。湖北省神农架国家级自然保护区是金丝猴在我国分布的最东端,与其他两个种群相互隔离。上世纪50年代开始的大规模伐木严重的破坏了神农架保护区金丝猴的栖息地,加上非法捕猎,该种群曾经一度处于灭绝的边缘。1983年神农架国家级自然保护区成立,重点对该物种进行保护。虽然自保护区建立起至今的近30年时间里,保护区管理局对区内金丝猴种群数量进行了三次调查,但神农架金丝猴种群的真实数量一直存在争议。同时,关系种群长久生存的遗传学资料,如遗传多样性水平、种群历史、遗传结构和扩散模式等内容很多一直处于空白。因此,本研究将就上述这些内容进行探讨。 种群数量是影响种群灭绝的一个重要决定因素。预测种群的灭绝风险首先需要弄清楚种群的数量。对于受威胁的物种来说,种群数量是最重要的数据。以往对于神农架金丝猴种群数量的调查基本上采取直接个体计数,耗时耗力,且结果的可靠性值得怀疑。最近几年逐渐兴起的非损伤性遗传学方法为我们调查野生动物种群数量提供了新的工具。基于16个微卫星位点,我们在大规模非损伤性遗传取样的基础上对神农架自然保护区的金丝猴数量进行了调查。研究结果表明,神农架自然保护区现有金丝猴约为1000只。我们认为在大规模遗传学取样的基础上对金丝猴这种难以跟踪的物种进行种群数量调查是可行的。 对濒危物种的有效保护管理依赖于对种群遗传多样性、种群结构及种群历史等资料的了解。通过与四川-甘肃种群及陕西种群的遗传多样性相比较,我们发现神农架金丝猴种群遗传多样性水平极低,显著的低于其他两个种群的遗传多样性水平。遗传结构分析显示神农架金丝猴种群内部没有遗传分化,各个金丝猴群体之间的遗传分化程度均很低但是很显著,表明神农架金丝猴群体的社群结构相对稳定,没有季节性的分离-聚合。对神农架金丝猴种群历史进行分析后发现,神农架金丝猴种群在过去的500年时间里种群数量下降了37倍。目前的神农架金丝猴种群的有效种群数量仅为80只左右。究其原因,我们认为,500年前开始的人口爆发式增长及随之而来的大规模的土地开垦是造成神农架金丝猴种群数量锐减的主要原因。考虑到该种群极低的遗传多样性水平和有效种群数量,我们认为在未来的几十年内,环境的随机性因素造成该种群灭绝的可能性很高。 扩散能够抵消种群数量下降所增加的种群灭绝风险。扩散能够促进斑块间种群的基因交流,减少斑块内种群遗传多样性的丧失,并降低近交的风险。以往对于金丝猴的扩散行为研究均建立在对单个群体的行为观察基础上。在本研究中我们采用分子手段在群体水平上对金丝猴的扩散模式进行了探讨。我们的研究结果显示,金丝猴可能是一种偏雄扩散的动物,证据如下:1)在种群遗传上,虽然雄性金丝猴的mAIC和vAIC与雌性个体没有显著的差异,但雄性个体的FST却显著的低于雌性,而显著不同的FST则是扩散规模较大时偏性扩散的标志;2)通过对雌雄个体进行距离隔离模型的分析,我们发现雌性金丝猴存在着显著的距离隔离,而雄性个体的遗传距离随着地理距离的增加则显著的降低,说明雄性个体倾向于迁移到更远的距离。我们推测雄性个体之间的交配竞争以及雌性的交配选择可能是导致金丝猴偏雄扩散的原因。 根据上述研究结果,我们认为目前对该种群最急迫的保护措施是恢复神农架金丝猴栖息地质量,减少对栖息地的干扰,并进一步扩大种群数量。如果可能的话,应该扩大神农架自然保护区的范围,满足种群数量增长对环境资源的需求。同时减少旅游开发对金丝猴栖息地带来的压力,减少人为干扰。