تاکسونومی و بیوسیستماتیک (مجله پژوهشی علوم پایه دانشگاه اصفهان)
سال:1394 | دوره:7 | شماره:25 |تعداد مقالات:7

پژوهش حاضر، به منظور بررسی صدپایان (Chilopoda) و تغییرات تراکم و تنوع زیستی آنها در لایه های مختلف خاک به مدت یک سال در جنگل سمسکنده به عنوان نمونه ای از جنگل های هیرکانی انجام شد (1391-1392). برای این منظور، نمونه برداری از خاک جنگل هردو ماه یک بار در فصول مختلف سال انجام گردید. نمونه ها از سه بخش خاک شامل: بستر خاک (خاک برگ)، لایه صفر تا سه سانتی متر و لایه سه تا شش سانتی متر برداشت شد. در مجموع، سه گونه از صدپایان از جنگل سمسکنده جمع آوری و شناسایی گردید. گونه Henia bicarinata بیشترین فراوانی و گونه Lithobius forficatus کمترین فراوانی را دارا بودند. بیشترین مقدار تراکم جمعیت صدپایان در لایه خاک برگ و در فصل پاییز و کمترین مقدار تراکم جمعیت در لایه سه تا شش سانتی متری و در فصل پاییز مشاهده شد. بیشترین مقدار تنوع جمعیت صدپایان در لایه صفر تا سه سانتی متر در فصل تابستان و کمترین مقدار تنوع نیز در لایه سه تا شش سانتی متر در فصل تابستان اتفاق افتاد. به طور کلی، تراکم و تنوع جمعیت صدپایان در لایه خاک برگ بیشتر از لایه های عمیق تر خاک بود.

گل خورک ماهیان از نظر مطالعات بیولوژیک و اکوتوکسیکولوژیک دارای اهمیت هستند و قابلیت معرفی به عنوان نشانگر زیستی برای پایش محیط زیست و بررسی اکوسیستم های گلی و مانگرو در نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری را دارند. برای شناسایی دقیق گونه های گل خورک موجود در آب های سواحل بوشهر از روش بارکدینک استفاده شد. این روش، قابلیت شناسایی سریع ویژگی های تاکسونومی گونه ها را دارد و اطلاعات فراوانی را در این زمینه ارایه می نماید. نمونه های گل خورک از چهار ناحیه: گناوه، جزیره شیف، دلوار و مند در استان بوشهر جمع آوری و بررسی شد. سه گونه: Boleophthalmus dussumeri،Periophthalmus waltoni  و Scartelaos teneus  از نظر مورفولوژیک، شناسایی شد. به منظور بارکدینگ، ناحیه سیتوکروم اکسیداز C میتوکندریایی در ماهی گل خورک توالی یابی شد. آنالیز توالی COI مربوط به ده نمونه از هر گونه نشان داد که سه گونه B. dussumeri،P. waltoni و S. teneus  با اختلاف ژنتیکی (17.8 درصد) وجود دارد که بیشترین اختلاف ژنتیکی مربوط به دو گونه B. dussumeri و P. waltoni به میزان 19.1 درصد وکمترین اختلاف ژنتیکی مربوط به دو گونه P. waltoni و S. teneus به میزان 11.8 درصد بود. این میزان از اختلاف ژنتیکی، وجود سه گونه از ماهیان گل خورک در سواحل استان بوشهر را تایید می کند. مقایسه و ترسیم درخت فیلوژنتیک توالی COI با سایر گونه های گل خورک ماهیان، این گونه ها را در شاخه های هم جنس خود قرار می دهد. به طور کلی، نتایج مولکولی، وجود سه گونه از ماهیان گل خورک را در سواحل استان بوشهر تایید می کند. همچنین، داده های مولکولی و فیلوژنتیک منطبق بر رده بندی مورفولوژیک این گونه ها است.

در سال های اخیر، گستره پراکنش خرس قهوه ای با کاهش شدیدی روبرو بوده است و در این میان، احتمال انقراض برخی جمعیت های ناشناخته وجود دارد. بنابراین، داشتن یک تصویر جامع از تنوع ژنتیکی و ساختار جغرافیایی جمعیت ها و گونه های مختلف در راستای توسعه راهکارهای حفاظتی موثر ضروری است. در پژوهش حاضر، یک قطعه 271 نوکلئوتیدی ناحیه کنترل میتوکندری مربوط به تعداد هفت نمونه خرس قهوه ای از ایران و 460 توالی از خرس های قهوه ای و قطبی ثبت شده در ژن بانک در تحلیل ها استفاده شد. بر اساس نتایج، تعداد 113 هاپلوتایپ و 77 جایگاه متغیر برای قطعه مورد مطالعه شناسایی شد. بر اساس تحلیل ها، خرس های ایران در گروهی مجزا از سایر خرس های قهوه ای قرار می گیرند. افزون بر این، نرخ جریان ژنی (Nm) بسیار پایین (0.187-0.14) و میزان فاصله ژنتیکی (Fst) زیاد (0.972-0.728) بین خرس های ایران و سایر گروه ها نشان دهنده اختلاف ژنتیکی معنی دار بین خرس های ایران و سایر گروه های مورد مطالعه است. علاوه بر این، برآورد نرخ مهاجرت (Nm) جدایی جمعیت ایران را از سایر خرس های قهوه ای تایید می کند. شواهد مشخصی از گسترش جمعیت شناختی ناگهانی در گذشته در خرس های ایران مشاهده نشد. بر اساس برآوردهای مرتبط با زمان های واگرایی، نیای مشترک تمامی خرس های قهوه ای در حدود 221 هزار سال پیش برآورد شد. همچنین، زمان آخرین نیای مشترک توالی های خرس قهوه ای ایران در حدود 19 هزار سال پیش به دست آمد.

بررسی تنوع گونه ای درختان، یکی از مطالعات مهم اکولوژی به شمار می رود. رودخانه شیرین رود به عنوان یکی از شاخه های اصلی رود تجن در جنگل های کوهستانی هیرکانی در استان مازندران جریان دارد. امتداد اصلی این رودخانه، شمالی-جنوبی است و دره های عمیق آن باعث ایجاد پوششی غنی در دو سمت شرقی و غربی شده است. با این فرض که خرد اقلیم ایجاد شده توسط رود بر تنوع درختی موجود تاثیرگذار است در سال 1390، در قطعه ای به طول 15 کیلومتر در دو سوی رودخانه، پلات های 40 در 40 متر مربعی استقرار یافت و درصد پوشش و فراوانی درختان موجود در این عرصه گزارش شد. تیپ غالب درختی این ناحیه راش-ممرز-افرا است. محاسبه شاخص های مختلف ناهمگنی، نشانگر یکسان بودن تنوع درختان در شیب های دو سوی دره است. محاسبه شاخص های تنوع در سه طبقه ارتفاعی: 700-900، 900-1300 و 1300-1700 متری از سطح دریا نشان داد که طبقه متوسط دارای بیشترین تنوع است. شاخص های یکنواختی کامارگو و سیمپسون و اصلاح شده نی یکنواختی بیشتری را برای دامنه های رو به شرق نشان می دهند. از نظر ارتفاعی نیز بیشترین یکنواختی در ارتفاعات پایین دیده می شود. اقلیم ویژه منطقه، دریافت رطوبت و حرارت یکسان با توجه به پر ژرفا و کم وسعت بودن دره رودخانه باعث ایجاد شرایط جوی یکسان و در نتیجه تنوع برابر در دامنه های رو به شرق و غرب دره شیرین رود شده است. افزون بر این، دور بودن از تخریب های انسانی در دو طبقه ارتفاعی بالاتر، توجیه مناسبی برای تنوع بیشتر این مناطق در مقایسه با ارتفاعات پایین تر است. یکنواختی کمتر در ارتفاعات بالا و شیب های غربی دره به علت حضور فراوان و چیرگی بالای گونه راش است. علاوه بر بررسی تنوع درختان، ترکیب فلوریستیک جنگل نیز مطالعه شد. تعداد 111 گونه گیاهی چوبی و علفی شناسایی و پراکنش جغرافیایی و شکل زیستی آنها تعیین شد. همی کریپتوفیت ها (46 درصد)، فانروفیت ها (26 درصد) و ژئوفیت ها (21 درصد) فراوان ترین شکل های زیستی منطقه بودند. پراکنش جغرافیایی اروپا-سیبری مهم ترین فیتوکوریون سازنده ساختار کورولوژیک دره های رودخانه شیرین رود است.

هدف از پژوهش حاضر، ارایه یک الگوریتم اصلاح شده از TWINSPAN و معرفی توابع جدید برای توقف طبقه بندی در دارنگاره TWINSPAN است. TWINSPAN اصلاح شده، با تلفیق آنالیز ناهمگنی خوشه ها پیش از هر تقسیم، ضمن این که از تفکیک تحمیلی خوشه های همگن جلوگیری می کند، بلکه با اجرای فرآیند طبقه بندی به صورت گام به گام، محدودیت روش TWINSPAN معمولی مبنی بر این که تعداد خوشه ها در سطوح بعدی باید دو برابر سطح قبلی باشد را نیز برطرف می سازد. برای این منظور، طبقه بندی اکولوژیک جنگل های شمشاد فریم بر اساس مقادیر درصد تاج پوشش ترکیب گیاهی تعداد 60 قطعه نمونه 400 متر مربعی که به روش رولوه (انتخابی) برداشت شدند، با استفاده از دو روش TWINSPAN معمولی و اصلاح شده انجام شد. در این ارتباط، پنج روش آنالیز ناهمگنی شامل تنوع بتا ویتاکر و واریانس کل به همراه شاخص های فاصله ای عدم تشابه سورنسون، جاکارد و اورلوسی استفاده شد. همچنین، طبقه بندی خوشه ای رویشگاه بر مبنای ویژگی های توپوگرافیک رویشگاه و با استفاده از ضریب فاصله اقلیدوسی و روش خوشه بندی واردز انجام شد. نتایج حاصل از دو سری از شاخص های ناهمگنی با یکدیگر متفاوت بود و در این ارتباط، نتایج دو شاخص تنوع بتا ویتاکر با واریانس کل و نتایج سه شاخص عدم تشابه سورنسون، جاکارد و اورلوسی که به ترتیب به عنوان شاخص های تنوع و فاصله ای ناهمگنی به شمار می روند، مشابه هستند. به طور کلی، نتایج تحقیق حاضر تصریح می کند که روش TWINSPAN اصلاح شده به تغییر منطق طبقه بندی TWINSPAN منجر نشده است، بلکه با تغییر در سلسله مراتب تقسیم ها در فرآیند طبقه بندی به افزایش انعطاف پذیری روش TWINSPAN در تعیین گروه های اکولوژیک جنگل های شمشاد فریم منجر می شود.

کشور ایران یکی از مراکز مهم تنوع جنس Verbascum به شمار می آید و بررسی حاضر به منظور بررسی تنوع درون گونه ای در جمعیت های گونه Verbascum speciosum در استان های آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی، کردستان، کرمانشاه و همدان انجام شد. در بررسی حاضر، از روش تعیین زیستگاه ویژه (D.S.S.) استفاده شد که معیارهای فلوریستیک-اکولوژیک را باهم مد نظر قرار می دهد. با استفاده از این روش، 17 زیستگاه ویژه برای این گیاه تعیین و داده های فلوریستیک-اکولوژیک مورد نظر به همراه بذر جمعیت های این گونه از هر زیستگاه جمع آوری گردید. پروتئین های ذخیره ای بذر استخراج و با استفاده از روش الکتروفورز SDS-PAGE مطالعه شد. در بررسی زیستگاه های ویژه در مناطق مورد مطالعه، 109 گونه گیاهی برای V. speciosum به عنوان گونه های همباش شناسایی شدند. تحلیل داده های فلوریستیک و اکولوژیک حاصل از زیستگاه ها، به ترتیب به تشخیص 4 و 4 گروه متمایز منجر شد. همچنین، برای نشان دادن وجود تنوع، الگوی الکتروفورزی پروتئین های ذخیره ای بذر در جمعیت ها بررسی شد و چهار گروه پروتئینی به دست آمد. گروه بندی داده های فلوریستیک و وجود تفاوت در تعداد و نوع باندهای پروتئینی در جمعیت های مورد بررسی نشان دهنده وجود تنوع درون گونه ای در V. speciosum است. بنابراین، در این گونه، گروه بندی با استفاده از نشانگر فلوریستیک توسط نشانگرهای اکولوژیک و الگوی الکتروفورزی نیز تا حدود زیادی مورد تایید قرار گرفت که نشان می دهد گروه بندی فلوریستیک می تواند به عنوان یک روش کارآمد برای بررسی تنوع درون گونه ای به کار رود.

جنس Hyoscyamus متعلق به تیره سیب زمینی با پراکنش جغرافیایی وسیع در ایران و دارای 12 تا 19 گونه در کشور است. تعدادی از گونه های این جنس به دلیل شباهت های ریخت شناسی، در فلورهای مختلف مترادف در نظر گرفته شده اند. در فلور ایران برای این جنس سه زیرجنس با نام های: Dendrotrichon،Hyoscyamus  و Parahyoscyamus معرفی شده است. برای بررسی دقیق تر، یک بازنگری کلی در مورد این جنس انجام شد. برای مطالعات ریخت شناسی، تصاویر مربوط به کاسه گل گونه توسط استریومیکروسکوپ با بزرگ نمایی مشخص ترسیم شد. برای انجام مطالعات تاکسونومی عددی، 42 صفت کیفی و کمی انتخاب و با نرم افزار SPSS با سه روش خوشه ای،PCA  و FA تحلیل شد. سپس، نتیجه تحلیل ها با داده های موجود در مطالعات مختلف انجام شده در مورد این جنس مقایسه و تطبیق داده شد. بررسی داده ها شباهت زیاد دو گونه Hyoscyamus bornmulleri و H. tenuicaulis را تایید کرد و این دو گونه به عنوان مترادف در نظر گرفته شدند، همچنین گونه H. malekianus از در ایران زیرجنس Parahyoscyamus به زیرجنس Dendrotrichon انتقال داده و برای گونه های جنس Hyoscyamus در ایران یک کلید شناسایی ارایه شد.