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科普：植物種群的進化和選擇

http://www.m.yjyx.net 2016-08-05 來源：植物通作者：發表評論(0)

　　種群數量動態是種群動態過程的一個方面，另一方面便是種群的質量變化，它們之間具有密切的關系。種群質量即種群內個體質的特征，一般用表現型和基因型表示。隨著種群大小的變動，選擇壓力也隨之變化，對基因型和表現型頻率的變化產生影響。

　　種群是由彼此可進行雜交的個體組成的，因此種群是一個遺傳單位。種群中每個個體都攜帶著一定的基因組合，它是種群總基因庫的一部分。進化過程包括基因庫的變化和遺傳基因組成表達的變化。引起這些變化的原因是環境的選擇壓力對于種群內個體的作用。自然選擇使適者生存，不適者淘汰。適應能力強的個體有更多后裔，其基因對以后的種群基因庫貢獻大，反之亦然。種群的基因頻率從一個世代到另一個世代的連續變化過程就是進化過程的具體表現。因此，種群的進化是世世代代種群個體的適應性的累積過程。因為環境的變化是永恒的，所以種群通過某些個體的存活，其適應性特征也在不斷變化著。新的物種形成是進化過程的決定性階段，而物種進化通過種群表現出來，所以種群也是進化單位。

　　（1）種群的遺傳結構植物種群中每一個體的基因組合稱為基因型（genotype）。基因庫（genepool）是指種群中全部個體的所有基因的總和。基因（gene）、基因型和基因庫是種群的遺傳結構中的重要成分。基因通過表達的調控，形成人可以直接觀察感受到的植物個體的表現型，它在個體的一生中不斷地變化著。每個基因型在整個植物種群中所占的比例稱為基因型頻率。不同基因在種群中所占的比例為基因頻率（genefrequency）。基因頻率是決定一個種群性質的基本因素。影響基因頻率變化的因素主要有基因突變、自然選擇、遺傳漂移和遷移等，主要是前兩者。突變提供了自然選擇的原始材料，同時又是影響基因頻率的一種力量。自然選擇通過不均等的死亡率，使適應能力弱的個體所擁有的基因在種群中所占頻率降低，從而保存和改進植物對自然的適應性，達到進化的效果。遺傳漂移是指在小的種群里基因頻率隨機增減的現象，種群越小往往遺傳漂移的作用越大。種群內個體之間在結構和功能等方面的差異稱為變異。變異是自然選擇的基礎，它包括種群的變異和遺傳物質的變異。種群變異主要有環境飾變、生態的遺傳變異和多態現象等；遺傳物質發生變異也叫突變，可分為基因突變和染色體突變兩類。在物種進化過程中，突變和選擇是互相不可替代的兩個方面，它們從兩個水平上影響著基因頻率的變化。

　　（2）植物的生態型生長在不同環境條件下的同一種群的植物可能會有不同的形態、生理和生態特征，并且這些變異在遺傳上被固定下來，在一個種內分化成為不同的生態型（ecotype）。生態型與分類學中的亞種是不同的概念，一個亞種可以包含一至多個生態型。一般生態幅越廣的植物，其產生的生態型也越多。種群是生態型的構成單位，遺傳變異是生態型形成的基礎，環境因子的選擇是生態型分化的條件。生態型根據形成的主導因子不同分為氣候生態型、土壤生態型和生物生態型等類型。以水稻為例，秈、粳稻是溫度生態型分化，晚、中、早稻是光照生態型分化，水、陸稻屬土壤生態型變化。

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編輯：lianqi

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