水杉属和红杉属化石叶表皮鉴定参照系的特殊性

杉科植物的许多属种在小枝的形态和叶片排列上相似,而杉科植物的化石标本多保存为枝叶形式。表皮的特征作为压型化石枝叶标本细胞信息的重要来源,甚至是惟一来源。一直作为杉科植物化石分类鉴定的主要依据。水杉和北美红杉分别是水杉属和红杉属植物化石的惟一现存最近亲缘种,以往关于北美红杉的气孔分布和排列等方面的报道存在分歧,根据作者的研究,北美红杉的表皮特征变异幅度非常广。水杉的气孔分布也与以往报道有差异。利用表皮的特征鉴定杉科植物化石时;不同的处理方法和处理时间,角质层的完整程度和观察数量等均可以影响植物表皮特征的正确获取。     

中国茜草属sect.Oligoneura的形态计量学研究

茜草属为茜草科模式属,全球约80种,中国有近一半的物种,是茜草属的重要分布中心,大部分隶属于sect.Oligoneura。但是,该组内各种间的形态特征错综复杂,依靠单个性状不易划定种间界限。该研究在全面衡量sect.Oligoneura组内各种间形态特征的基础上,选取该组20种共171份标本,对其3个数量性状和28个定性性状进行聚类分析和主成分分析。结果表明:在主成分分析中,前3个主成分累积贡献率有46.88%,性状的累积贡献率增长并不明显,但该结果仍与聚类分析结果一致。对前3个主成分贡献较大的特征包括叶形(叶长宽比)、叶柄长度、叶脉、每轮叶片数和生活型等,这些形态性状也是该属传统分类学中重要的物种鉴定特征。该研究结果与分子系统发育结果基本一致,支持该组内ser.Chinenses、R.mandersii group、R.angustissima group和R.siamensis group类群的划分,但并不支持ser.Cordifoliae单独成系。sect.Oligoneura内除少数物种外,大部分物种界限均比较清晰。形态计量学研究为sect.Oligoneura甚至茜草属的物种鉴定与划分提供了重要的参考意义。     

云南宜良上新世栎属植物研究及其古环境指示意义

栎属(Quercus)植物叶片化石在新生代地层中分布普遍, 对亚热带常绿阔叶林具有重要的指示意义。本文对采自云南省宜良县上新统茨营组中的栎属植物叶片化石进行角质层结构分析, 结合叶形态特征, 系统描述了4种栎属植物: 阔叶栎(Quercus latifolia)、线叶栎(Q. scottii)、楔基栎(Q. simulata)和黄毛青冈相似种(Q. cf. delavayi)。通过对比化石和现生植物的叶形态和角质层特征, 本文认为叶片形状、叶基和叶尖特征、二级脉数量、表皮细胞和垂周壁特征、气孔大小和形状、气孔密度、毛基类型、形态和分布情况可以作为区分不同种类的特征, 但是不能只考虑其中的一个因素, 应该综合这些特征作为判断依据。结合宜良植物群中其他化石资料认为, 包括壳斗科柯属(Lithocarpus)、栲属(Castanopsis)以及樟科、榆科、木兰科等在内的植物, 代表了以栎属青冈组为优势树种的半湿润常绿阔叶林。宜良植物群与同时期相近纬度的植物群相比, 植被类型相似, 但是落叶成分较少。宜良植物群中的线叶栎、楔基栎和阔叶栎同晚始新世的线叶栎以及早中新世的楔基栎和阔叶栎相比, 形态并未发生大的变化, 与现生植物也非常相似, 进一步说明云南现代常绿阔叶林的主要成分来自于古老植物的承袭, 没有发生较大的改变。     

基于30个形态性状的中国杏属（Armeniaca Scop.）植物分类学研究

基于与叶和果实相关的30个形态性状(包括20个定性性状和10个定量性状)对中国杏属( Armeniaca Scop.)11种3变种进行了UPGMA聚类分析和主成分分析;在主成分分析基础上,构建了中国杏属植物的OTU散点图;并且,结合降水量分布图绘制了中国杏属植物分布图。聚类分析结果显示：供试杏属植物被分成2支。若包含毛叶梅( A. mume var. goethartiana Koehne),则毛叶梅、梅( A. mume Sieb.)、洪平杏( A. hongpingensis C. L. Li)以及政和杏( A. zhengheensis J. Y. Zhang et M. N. Lu)聚为一支,其余8种2变种聚为另一支;若不包含毛叶梅,梅则被划分在后一个分支中。主成分分析结果显示：前3个主成分的累计贡献率仅60.3180%,说明中国杏属植物的形态性状具有较大的遗传变异;在前3个主成分中,树高、叶片下表面被毛情况、叶长/叶柄长比值、叶长/叶宽比值、果核形状、叶宽、果核宽、叶柄长、果柄长和叶缘锯齿形状的绝对权重值均在0.7以上,表明这10个性状在中国杏属植物的分类学研究中具有重要作用。 OTU散点图显示：中国杏属植物在二维散点图上的分类结果与其聚类结果基本一致,并且,其聚类结果中的各分支在三维散点图上也能够明显区分,说明可以采用前3个主成分中绝对权重值较高的性状对中国杏属植物进行分类。分布图显示：杏属植物遍布中国各省(区),且主要集中分布在400和800 mm等降水量线之间的区域。结合上述研究结果及他人的研究成果,支持“将藏杏﹝A. holosericea ( Batal.) Kost.〕作为杏( A. vulgaris Lam.)的1个变种”以及“将政和杏作为梅的1个变种”的分类处理,并支持“将洪平杏作为独立种”的分类处理。此外,建议将仙居杏( A. xianjuxing J. Y. Zhang et X. Z. Wu)和华仁杏( A. cathayana D. L. Fu et al)作为杏属的栽培种。     

槭属翅果种内形态变异性及对其化石鉴定的意义

选取我国西南地区槭属(槭树科)的8个现生种,通过观察和测量馆藏标本的翅果形态,对比同一个种的翅果在不同地区的形态差异性,并通过主成分分析(PCO)检测翅果在种内的形态变异性,发现槭属的翅果形态具有明显的地区间差异性,这种差异性主要表现在总体形状和大小上,这可能与地区间不同的气候环境特征有关.通过对槭属翅果种内形态变异性和多样性的深入研究,为槭属翅果化石的属下鉴定提供一定依据,指出槭属翅果化石的属下鉴定应该考虑翅果形态种内变异性的特征,具有形态多样性的该属翅果化石可能属于一个种或更少的种.     

壳斗科的地质历史及其系统学和植物地理学意义

在收集整理现有壳斗科化石资料的基础上,讨论了壳斗科及其各属的起源时间、地史分布和地史 演替过程以及这些化石资料在系统学和植物地理学上的意义。白垩纪尚无壳斗科可靠的大化石记录, 微化石需要进一步研究才能确定亲缘关系以及古新世壳斗科已经分化出两个类群。从以上这些事实推 论壳斗科起源于白垩纪晚期,而壳斗科现代各属出现的时间应不晚于古新世。最早发现的壳斗科化石和现代栗亚科和水青冈亚科在形态结构上非常相似,这一事实表明,壳斗科分为两个亚科的观点更接近客观事实。在水青冈亚科中,三棱栎类的化石最早出现;在栎属中,青冈亚属更接近祖先类群;在地史中全缘栎类较具齿栎类出现早,粗齿的落叶栎类出现最晚。三棱栎属、栲属和石栎属的化石在老第三纪出现于北美和欧洲的事实说明,北美、欧洲和东亚在老第三纪时有一个相通的壳斗科植物区系。南美的三棱栎是通过北美进入南美的。中国横断山、欧洲地中海沿岸和北美西北部有一类形态特征相似、亲缘关系相近的硬叶栎类,它们之间有相同的地质演替历史,它们现代分布边界可能就是古地中海的边界。美洲的栎类有两个来源,常绿硬叶栎类是通过古地中海沿岸而经北美-欧洲陆桥到达的,落叶栎类则是在中新世以后通过白令海峡到达的。     

非线性映射法用于鼠尾草属植物的分析鉴定

运用梯度洗脱测定鼠尾草鼠植物中9个主要成分含量的实验数据,对鼠尾草属13个种26个样本进行非线性映射分析鉴定。结合BASICA语言程序,采用主成分分析法给出二维平面上的初始坐标,并运用逐点迭代循环至误差函数E最小,得到各样本的最终坐标,映射到二维空间,进行直观分析。能够直观地将孤隔鼠尾草亚属与荔枝草亚属的样本分离开来,具有一定合理性与实用性。     

第四纪地层中壳斗科植物花粉化石及其与气候地理条件的关系

壳斗科植物花粉化石是被子植物花粉化石最为丰富的类群之一,在地史上自第三纪以来一直是中国各地质历史时期中植物区系的一个主要成分。据初步统计,我国第四纪地层中共发现壳斗科花粉化石有6属:Castanea,Castanopsis,Lithocarpus,Cyclobalanopsis,Fagus及Quercus,后者还分出含常绿栎类Quercus(E)和落叶栎类Quercus(D)两种类型。文中对6属中花粉形态相似的Castanea,Castanopsis和Lithocarpus 3属,以及Cyclobalanopsis和Quercus(E)花粉,从花粉粒形状和大小、萌发孔数量和形状、极面×赤道面的平均大小、最长极轴与最长赤道轴比以及外壁表面纹饰等多方面进行详细数值对比和照片对照,提出鉴定要点,希望能提高壳斗科花粉化石鉴定的准确性。同时,文中还讨论中国壳斗科各属植物生长的气候地理条件和生态环境。Castanopsis和Lithocarpus花粉化石分布中心范围在北纬28°—20°,反映该两属生长气候要求大约是年平均气温不低于15℃,年降水量不少于1 000mm;Cyclobalanopsis和Fagus花粉化石的产地在秦岭—淮河一线以南,生长的地理气候条件要求是1月份气温不低于0℃,年均温在8—15℃以上,年降水量不少于800mm的温暖湿润的生态环境;Castanea和Quercus花粉化石在全国各地均有发现,分布北界达北纬36°—50°,反映该两属生长的生态幅度较Castanopsis/Lithocarpus宽得多,基本的生长气候范围在年均温3.5—23℃,能够忍受1月份低于―10℃的寒冷,也能够经受7月份近30℃的高温考验,年均降水量约为500—1 700mm。希望该研究能为提高再造第四纪古植被和古环境,提供一些有说服力的气候地理条件的原始资料。     

禄丰古猿化石地点的植物叶化石

1987年,在云南禄丰古猿化石地点D剖面第4层(薄层黑色炭质粘土与灰色细砂互层)发现植物叶部印痕化石,经鉴定属壳斗科绝灭的雷龙潭檞叶(Dryophyllum relongtanense Colani),该种植物常参与组成亚热带至暖温带的常绿阔叶林或常绿与落叶阔叶混交林。     

禄丰古猿化石地点的植物叶化石

1987年,在云南禄丰古猿化石地点D剖面第4层(薄层黑色炭质粘土与灰色细砂互层)发现植物叶部印痕化石,经鉴定属壳斗科绝灭的雷龙潭槲叶(Dryophyllum relongtanense Colani),该种植物常参与组成亚热带至暖温带的常绿阔叶林或常绿与落叶阔叶混交林。     

An early Oligocene fossil acorn,associated leaves and pollen of the ring‐cupped oaks (Quercus subg. Cyclobalanopsis) from Maoming Basin,South China

The ring‐cupped oaks (Quercus subg. Cyclobalanopsis) characterized by united and concentric ring‐cupped acorns, are mainly distributed in broad‐leaved evergreen forests in tropical and subtropical regions of East and Southeast Asia. Their geological history has been traced from the middle Eocene to Pleistocene. Most reports of the subgenus have been on the basis of leaves, whereas the acorns or cupules, more valuable evidence for the inter‐ and intrageneric classifications, have been relatively poorly documented. Here, we describe a new species, Quercus shangcunensis sp. nov., based on a ring‐cupped fossil acorn and pollen on the acorn, as well as Quercus sp. associated leaves, recovered from the early Oligocene Shangcun Formation of Maoming Basin, Guangdong Province, South China. The morphological and anatomical structures of these fossils confirm their attribution to the subg. Cyclobalanopsis. Quercus shangcunensis sp. nov. represents the world's first Oligocene fossil acorn and the earliest fossil acorn in China for the subgenus, indicating that the subg. Cyclobalanopsis arrived in the low latitude area of South China at least by the early Oligocene. Our fossil provides evidence that the subgenus was present in one of its modern distribution centers in the Oligocene, suggesting that the modern distribution patterns of the subg. Cyclobalanopsis most likely originated during or prior to the Oligocene.     

壳斗科栎属青冈亚属的花粉形态及其系统学意义

对栎属青冈亚属17个种及炭栎花粉形态进行扫描电镜观察。结果表明:青冈亚属和炭栎花粉均为三拟孔沟,球形至长球形,(15～28.0)μm×(15.0～25.6)μm。花粉外壁纹饰可划分为3种:(1)蠕虫状(包括皱波状)、(2)聚合颗粒状、(3)棒状或小刺状。各纹饰在组间镶嵌分布。棒状及小刺状纹饰为栎属花粉较为原始式样,并为青冈亚属与高山栎组及部分巴东组(sect.Cerris)共有,推测其间具有较其它栎类更为接近的亲缘关系,可能为广义栎属中较为基础的类群,而与栎亚属sect.Quercuss.s.,Lobatae和Protobalanus关系较远。花粉形态对广义栎属系统分类价值仅适用于较高分类阶元。     

Fossils of the Fagaceae and their implications in systematics and biogeography

The fossil history of the Fagaceae from China and its systematic and biogeographic implications are discussed based on revisionary studies of the fossil records. No creditable macrofossil record of the Fagaceae exists in the Cretaceous deposits and all the Cretaceous microfossil reports remain equivocal and require further study. The Paleocene fossils show the appearance and diversification of the two groups corresponding to the subfamilies Fagoideae and Castaneoideae sensu Nixon. By the Eocene, all modern genera had been present. The oldest fagaceous fossils represent subfamily Fagoideae with affinities to the extant genus Trigonobalanus. The leaf fossil genus Berryophyllum, with affinities to Quercus subg. Cyclobalanopsis, has been documented by the early Eocene and might have occurred earlier than other fossils assignable to Quercus. The appearance of evergreen sclerophyllous Ouercus with entire leaves might have occurred earlier than those with toothed leaves. Deciduous, urticoid-leaved oak fossils (Quercus subg. Quercus sect. Quercus) had not appeared until the Miocene. Fossil equivalents of Trigonobalanus, Castanopsis and Lithocarpus had occurred in Europe and North America by the early Tertiary, suggesting that continuous distributions were achieved via the northern hemisphere land bridges. Three groups of evergreen sclerophyllous oaks of apparent close phylogenetic relationships occurred in the Hengduan mountains, the Mediterranean area and northwestern North America. Their fossil forms have become dominant elements of those vegetation zones since the Miocene. A shared fossil history indicates a possible biogeographic boundary formed by the ancient Mediterranean. The evidence suggests that the oaks might arrive in North America during two distinct geologic periods: evergreen sclerophyllous entire-leaved oaks appeared by the Early Tertiary, whereas thedeciduous oaks with urticoid leaves appeared in the Late Tertiary.     

壳斗科木材识别和分类

从106种壳斗科木材构造特征.作为本科木材识别和分类依据,概括于下: 散孔材,管孔细,单个密布,在生长轮末端一狭带无管孔,宽射线为多列射线,较狭而数较多为水青冈属。辐射孔材,管孔成串径列,宽射线聚合型,在横面反光弱为主,分布不均,促使材身槽棱不整齐,槽底平而宽长的为稠属。辐射孔材,管孔成串径、斜列为主,宽射线聚合型(常见)和栎型,在横面反光强,分布均匀,促使材身槽棱整齐,槽底尖而分隔为青冈属。半环孔材或环孔材,早材管孔沿生长轮不连续排列,在肉眼下可见至明显,晚材管孔成串径列,弯曲或火焰状,宽射线聚合型,常数少且几条聚近分布,大部分树种无宽射线的为锥属。环孔材,早材管孔沿生长轮连续排列,肉眼下明显,侵填体丰富,晚材管孔成串径列,弯曲或火焰状,宽射线栎型为栎属。环孔材,早材管孔沿生长轮连续排列,肉眼下明显,具侵填体,晚材管孔成串径列,弯曲或火焰状,射线细而肉眼下不见为栗属。 各属共同特征,薄壁组织离管带状,似环管(实际为环管管胞),生长轮不同程度波状。     

论山毛榉科植物的系统发育

本文运用分支分类学方法,对山毛榉科植物进行了系统发育的分析。山毛榉科作为单元发生群包括柯属、锥属、粟属、三棱栎属、水青冈属和栎属。桦木科和南山毛榉属被选择作为外类群。对大量的性状进行评估之后,选择了25对性状作为建立数据矩阵的基本资料。性状极化以外类群比较为主,同时也采用了化石证据和通行的形态演化的基本原则。数据矩阵由7个分类群、2个外类群和25个性状组成。采用最大同步法、演化极端结合法和综合分析法对该数据矩阵进行了分析。在得到的3个树状分支图中按照最简约的原则,选出演化长度最短的谱系分支图作为本文讨论山毛榉科属间的系统演化关系的基础。关于山毛榉科植物的系统发育,作者的观点如下：(A)现存的山毛榉科的6个属形成了4条平行进化的分支路线,它们分别被处理作4个亚科,即：栗亚科,三棱栎亚科,水青冈亚科和栎亚科;(B)平行进化是山毛榉科植物系统发育过程中的主要形式。生殖过程中的一些特征,如：果实第二年成熟,胚珠通常败育等,是影响山毛榉科植物属间基因交流的主要原因。在现存的山毛榉科植物中,柯属是最原始的类群。三棱栎属和锥属的起源也较早,而栗属、水青冈属和栎属是特化的类群。     

陕西壳斗科植物新类群

在大量野外调查和标本整理的基础上,作者对陕西省壳斗科植物的分类与分布进行了系统研究。本文报道了新变种3个:太白槲栎(Quercus aliena Bl.var.taibaiensis W.H.Zhang)、陕西槲栎(Quercus aliena Bl.var.shaanxiensis W.H.Zhang)、星毛枹栎(Quercus glandulifera Bl.var.stellatopilosa W.H.Zhang);新组合2个:城口青冈(Cyclobalanopsis fargesii (Franch.)S.Z.Qu et W.H.Z hang)、粉背青冈(Cyclobalanopsis hypargy-rae (Seem.)W.H.Zhang);陕西省分布新记录3个:多穗石栎(Lithocarpus polystachyus Rehd.)、大叶栎(Quercus griffithii Hook.f.et Thoms.)、长叶枹栎(Quercus monnula Y.C.Hsu et H.W.Jen);同时,澄清了枹栎(Q.glandulifera Bl.)命名上的一些问题。     

The Pollen Morphology in Relation to the Taxonomy and Phylogeny of Fagaceae

The present paper deals with the pollen morphology of 103 species belonging to sixgenera-Castanea, Castanopsis, Lithocarpus, Quercus, Fagus and Trigonobalanus in threesubfamilies-Castaneoideae, Quercoideae and Fagoideae. All pollen grains were examinedunder light microscope and scanning electron microscope, and those of some species were ex-amined under transmission electron microscope. The results may be summarised as follows:1. Pollen morphology of Fagaceae, seems to support division of the family into threesubfamilies. Fagoideae, Castaneoideae and Quercoideae.2. Four types of pollen grains are recognized in Fagaceae:1) Fagus-type (representative genus: Fagus): pollen granis are oblate-sphaeroidal,(31.5-39.9) x (35.7 46.2) μm in size, 3(-4)-colporate, peritreme or goniotreme, granulate-ornate under LM., granulate or verrucate under SEM.2) Trigonobalanus-type (T. doichangensis): pollen grains are suboblate-sphaeroidal,(23.1-29.4) ×(25.2-29.4) μm in size, 3-colporate, goniotreme, obscurely granulate-ornateunder LM, densely granulate or verrucate under SEM.3) Quercus-type (Quercus): pollen grains are subspheroidal-subprolate, (21-44.3)× (16.8-39.9) μm in size. 3-colporoidate (-3-colpate), peritreme, crassgranulate or finely-gra-nulate under LM, tuberculate verrucate or spinate under SEM.4) Castanea-type (including Castanea, Castanopsis, Lithocarpus): Pollen grains areprolate-supraprolate, (14.7-23.1)×(10.5-16.8)μm in size; 3-colporate, peritreme, obscu-rely ornate or subpsilate, under LM, rugulose, striate-rugulate or crass-striate under SEM.3. Pollen grains of Cyclobalanopsis age very similar to those of Quercus, and there-fore we support the treatment of Cyclobalanopsis as a subgenus of Quercus.4. On the basis of shape, type of aperture and exine structure, pollen of Trigonobalanusis distinguishable from those of the other genera in Fagaceae and it may be a new type of Fagaceae;5. On the basis of pollen morphology, morphological characters and geological stratification a scheme of phylogeny of Fagaceae is here presented.