石松类和蕨类植物研究进展: 兼论国产类群的科级分类系统

综述了石松类和蕨类植物系统发育的最新研究成果。目前研究表明传统的蕨类植物概念(包括石松类和蕨类)需要修订, 一个关于蕨类植物的分类系统也已经发表。中国的植物多样性很丰富, 包括了世界上石松类和蕨类植物主要类群的代表。我们利用rbcL基因序列(包括国产蕨类63科中的62科179属184种)构建了系统发育树。基于rbcL序列分析所获得的石松类和蕨类各主要类群间的系统演化关系同以往对各个特定类群开展的较为密集的类群取样和多性状分析(形态学＋分子序列证据)的结果基本一致。在参考Smith等人系统的基础上, 我们尝试性地对中国石松类和蕨类植物进行了科级水平上的系统发育重排。     

中国植物志、Flora of China和维管植物新系统中科的比较

《中国植物志》和“Flora of China”是目前世界上最大型、记录植物种类最多的植物志,它为有效保护和合理利用我国的植物资源提供了极为重要的基础信息和科学依据。近年来,基于分子系统学研究提出的APG系统被广泛接受,相应方法得到的系统也相继应用于整个维管植物中。以APG系统为代表的维管植物新系统为全面和系统地修订植物志提供了新的系统框架。本文依据最新的分子系统学“线性排列”成果与《中国植物志》和“Flora of China”在科级水平上进行对比,确定了以APG系统为代表的分子系统框架下中国维管植物为309科,其中石松类和蕨类植物38科,裸子植物10科和被子植物261科。尽管中国维管植物不少科的界限发生了较大的变化,其总数却变化不大,在《中国植物志》中为300科,“Flora of China”为309科。此外,还重点介绍了一些主要科的变动情况。     

宁夏回族自治区蕨类植物资料

鉴于我国出版的有关蕨类植物书籍从未记载过宁夏回族自治区产蕨类植物,因此,很有必要弄清该自治区有无蕨类植物? 作者在编写《中围植物志》蕨类植物时,趁机查阅了有关科研单位和高等院校植物标本室珍藏的该自治区产的蕨类植物标本,经鉴定后,知该自治区现有蕨类植物33种,隶属13科19属,现按秦仁昌教授1978年发表的蕨类植物科属系统排列于下,供编写全国或地方植物志以及工农医药部门参考。     

中国石松科的分类(一)

石松类是一群最古老的现存陆生维管束植物,它的起源可以追溯到前寒武纪。可是,它的分类,比诸其它蕨类植物,长期被忽视了。在“中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源”(见植物分类学报16卷3期,1978)一文中,作者把中国石松植物分为2科7属。各地植物学工作者来信要我对它们的区别和特征进一步说明,特提出本文。     

我国地方植物志出版情况简介(七)

在《广西植物》第21卷第4期381～382页刊登了我国地方植物志出版情况简介(六)之后,又有一些地方植物志陆续出版,为了及时反映我国地方植物志的出版状况,作者根据最近收集的资料,将这些信息简介如下,供大家参考,遗漏之处,还望广大读者多加批评指正。1.《湖南植物志》,第2卷(2000),含裸子植物和被子植物的杨梅科至芍药科。该志计划出7卷,包括蕨类植物、裸子植物和被子植物,其中蕨类植物按秦仁昌(1978)系统,裸子植物按郑万钧(1977)系统,被子植物按恩格勒Ａ.Ｅｎｇｌｅｒ(1964)系统。2.《广东植物志》,第4卷(2000),包括裸子植物中的10科和被…     

1991～1995年度获奖成果中的《植物分类学报》发表论文目录

1 1993年国家自然科学奖一等奖（获奖项目的全部） 秦仁昌：中国蕨类植物科属系统排列和历史来源16（3） 秦仁昌：中国蕨类植物科属系统排列和历史来源（续）16（4）2 1995年国家自然科学奖三等奖（获奖项目的一部分）     

黄土高原石松类和蕨类植物的多样性与地理分布

物种编目是了解生物多样性的基础。本文收集已出版的专著和文献, 查阅标本馆的馆藏标本信息, 在此基础上, 对黄土高原的石松类和蕨类植物的多样性和地理分布数据进行统计和分析。科属排列采用Flora of China的分类系统, 科属界定依据分子系统学的最新研究成果。结果表明, 黄土高原共有石松类和蕨类植物18科42属165种2亚种5变种, 其中中国特有种35种, 占总种数的20.35%。种类数量最多的5个科依次为凤尾蕨科(29种, 含种下单位, 下同)、鳞毛蕨科(28种)、水龙骨科(19种)、蹄盖蕨科(16种)和铁角蕨科(16种); 种类数量最多的6个属依次为铁角蕨属(Asplenium, 16种)、鳞毛蕨属(Dryopteris, 15种)、耳蕨属(Polystichum, 12种)、岩蕨属(Woodsia, 11种)、卷柏属(Selaginella, 10种)和瓦韦属(Lepisorus, 10种)。黄土高原的石松类和蕨类植物中, 无珍稀濒危保护植物, 无中国特有属。依据生态类型可划分为4类, 即土生植物(112种)、石生植物(75种)、附生植物(18种)、水生植物(3种), 该区域石松类和蕨类植物土生或石生的种类占总种数的89.53%。在地理分布上, 黄土高原石松类和蕨类处于我国现生类群分布的边缘区域, 这与我国的石松类和蕨类分布规律基本一致。     

中国东北地区石松类和蕨类植物区系研究

中国东北地区是我国北方石松类和蕨类植物最丰富地区,对其区系的系统研究是区域石松类和蕨类植物资源管理的基础和前提。本研究在文献分析和标本查阅的基础上,探讨了东北地区石松类和蕨类植物区系及其特征。结果表明：①东北地区有石松类和蕨类植物19科48属141种（含种下分类群）。②东北地区石松类和蕨类植物区系属温带性质,且包含一定的热带和寒带性质的成分,体现其地理成分的复杂性。③优势科属明显,7个优势科的种数占全部种数的63.83%,6个优势属的种数占全部种数的46.10%;单种和寡种属较多,占总属数的83.33%,所包含的种却只占总种数的47.52%。④东北地区是木贼科（Equisetaceae）在中国的重要分布区。⑤东北地区分布有石松类和蕨类植物的中国特有种30种,东北地区特有种4种（长白石杉Huperzia asiatica、宽鳞蹄盖蕨Athyrium yokoscense var. kirismaense、长齿对囊蕨Deparia pycnosora var. longidens和长白山金星蕨Parathelypteris changbaishanensis）。本研究是东北地区植物区系研究的必要补充,具有重要的理论和实践意义。     

丹霞地貌石松类和蕨类植物区系比较研究

在野外调查及资料收集的基础上,对福建、广东两省中4个纬度相近区域的石松类和蕨类植物区系基本组成、地理成分、区系相似性等进行分析,比较丹霞地貌与非丹霞地貌石松类和蕨类植物区系特征差异.结果显示:(1)研究区有石松类和蕨类植物38科80属206种,其中丹霞山35科65属134种,冠豸山31科51属103种,观音岽31科57...     

中国现代石松类和蕨类的系统发育与分类系统

石松类和蕨类植物是以孢子繁殖的维管植物,在陆地植物演化上占据重要地位。随着分子系统学研究的开展,各大类群间的系统发育关系得以阐明,传统上的概念得以修正,新的现代石松类和蕨类植物的分类系统也被提出,并不断得到完善。该文介绍国内外在蕨类植物系统发育方面的研究成果,重点讨论中国分布的类群的分类处理。文中提出了一个完整的中国现代石松类和蕨类植物的分类系统,包括5亚纲、14目、39科及12亚科、约140余属。     

湖南省石松类和蕨类植物分布新记录

在2004年出版的《湖南植物志》中收录有标本考证的湖南省石松类和蕨类植物683种41变种10变型[1],截至2014年底,又陆续发表了70余个新记录[2-9]。2013年出版的《Flora of China》结合现代分子系统学和最新的研究成果,对大量植物物种进行归并和科属的重新划分,作为湖南省优势科属资源的一些种类数量也相应减少,如水龙骨科( Polypodiaceae)的鳞果星蕨属( Lepidomicrosorium Ching et K. H. Shing )和盾蕨属( Neolepisorus Ching ),鳞毛蕨科( Dryopteridaceae)的复叶耳蕨属( Arachniodes Blume)以及以武陵山区为中心分布的黔蕨属( Phanerophlebiopsis Ching)(归并到复叶耳蕨属Arachniodes Blume)等,书中仅记录湖南省分布的石松类和蕨类植物约434种(含变种、亚种和杂种)[10],数量相对较少,而湖南省分布的一些较珍稀的蕨类植物未有罗列,如川黔肠蕨也Diplaziopsis cavaleriana ( Christ) C. Chr.页、中华双扇蕨( Dipteris chinensis Christ )、全缘燕尾蕨也Cheiropleuria integrifolia ( D. C. Eaton ex Hook.) M. Kato页、睫毛蕨也Pleurosoriopsis makinoi ( Maxim. ex Makino) Fomin页[1]和心叶薄唇蕨也Leptochilus cantoniensis ( Baker) Ching页等[11]。作者根据近十年的相关文献[1-9,12],对湖南省分布的石松类和蕨类植物进行了梳理,统计出631种27变种2亚种和2杂种。自2013年开始,作者对湖南省东南部的莽山、西部的小溪以及西北部的八大公山等多个国家级自然保护区进行了野外考察,发现了湖南省石松类和蕨类植物新记录6种,分属于5科6属,它们的生境及形态特征见图1。凭证标本保存于上海辰山植物标本馆( CSH )。其中一些种类分布的海拔较低,对于湖南省蕨类植物区系特点、科属结构以及物种多样性演化等研究具有潜在价值。     

中国石松类和蕨类植物多样性研究进展

石松类和蕨类植物是维管植物的第二大类群, 其起源可追溯到4亿年前。在被子植物出现之前, 石松类和蕨类植物在古地球生态系统中占主导地位, 其重要性一直延续到现在。自20世纪40年代开始, 中国石松类和蕨类植物研究就令世界瞩目, 尤其是2017年第19届国际植物学大会在中国深圳召开后的5年时间里, 中国石松类和蕨类植物研究更是面向世界、走向国际, 研究更为广泛的科学问题, 在物种多样性、保护、系统演化和生态适应性等方面取得了一系列重要研究进展。2017-2022年, 多个中国研究团队利用多组学数据构建了世界石松类和蕨类植物科级水平的生命之树并提出了关键性状孢子囊环带演化的新模式; 解决了石松类和蕨类植物中目级、科级、属级和种级众多关键的系统分类学等问题, 发表了106个新分类群; 开展了大量的植物区系调查和研究, 出版了6部中国石松类和蕨类植物多样性专著和1部世界性专著; 对65种国家重点保护的石松类和蕨类植物进行了迁地保护, 同时实现了桫椤科、水蕨属(Ceratopteris)、观音座莲属(Angiopteris)和鹿角蕨(Platycerium wallichii)等重点保护类群的孢子繁殖; 在系统发育框架下, 研究了石松类和蕨类植物的生态修复功能和生态适应性演化。通过对2017-2022年研究成果的总结和思考, 本文对未来石松类和蕨类植物的发展提出以下建议: (1)提高中国寡型科属以及世界性大科大属的关注力度; (2)加强西藏、四川等薄弱地区石松类和蕨类植物的调查研究, 并结合新技术, 如DNA条形码等以提高区系调查中物种鉴别的效率和准确性; (3)运用多学科交叉的研究方法厘清各科、属、种间系统关系的同时, 还应加强系统和生态适应性演化之间的协同研究; (4)关注石松类和蕨类植物系统位置作为陆生维管植物演化起点的共性科学问题; (5)加强石松类和蕨类植物系统分类学与生态学、植物化学、保护生物学等学科间交叉合作研究。     

The Exploitation and Utilization of Lycophyte and Fern Resources in Xishuangbanna,Yunnan

Xishuangbanna lies in the south of Yunnan. The composition and distributive regulation of lycophytes and ferns in Xishuangbanna are studied in this paper. As a result, 363 species of wild lycophytes and ferns which belong to 76 genera and 31 families are found in this area. The six species rich families are Polypodiaceae, Athyriaceae, Thelypteridaceae, Aspleniaceae, Pteridaceae and Selaginellaceae. The geographical distribution of the species shows that this flora mainly consists of Tropical Asia elements. Terrestrial species are the richest of this flora, followed by epiphytic and lithophytic species. The lycophytes and ferns resources of Xishuangbanna are abundant. However, the exploitation and utilization of this group of plants are ignored. This study investigated lycophytes and ferns resources of Xishuangbanna. Medicinal, edible and ornamental ferns in Xishuangbanna have been clearly researched and their utilization and protection have been discussed.     

Tree of life for the genera of Chinese vascular plants

We reconstructed a phylogenetic tree of Chinese vascular plants (Tracheophyta) using sequences of the chloroplast genes atpB, matK, ndhF, and rbcL and mitochondrial matR. We produced a matrix comprising 6098 species and including 13?695 DNA sequences, of which 1803 were newly generated. Our taxonomic sampling spanned 3114 genera representing 323 families of Chinese vascular plants, covering more than 93% of all genera known from China. The comprehensive large phylogeny supports most relationships among and within families recognized by recent molecular phylogenetic studies for lycophytes, ferns (monilophytes), gymnosperms, and angiosperms. For angiosperms, most families in Angiosperm Phylogeny Group IV are supported as monophyletic, except for a paraphyletic Dipterocarpaceae and Santalaceae. The infrafamilial relationships of several large families and monophyly of some large genera are well supported by our dense taxonomic sampling. Our results showed that two species of Eberhardtia are sister to a clade formed by all other taxa of Sapotaceae, except Sarcosperma. We have made our phylogeny of Chinese vascular plants publically available for the creation of subtrees via SoTree (http://www.darwintree.cn/flora/index.shtml), an automated phylogeny assembly tool for ecologists.