关于地区间植物区系亲缘关系研究方法问题讨论

属的分布区类型组成（谱）中各类型所占百分比的类似性不能实质性反映各地区间植物区系的亲缘,因为亲缘关系疏远的不同分类群（属）可以有同样的分布区类型。植物属的分布区类型组成的类似性只反映了不同地区植物区系各地理成分的比例关系的类似性,并非直接的亲缘关系。地区植物区系之间的亲缘关系应是指它们的分类群的类似性,即血缘或共同起源关系,通常是由它们共有的植物科、属、种相似性系数,特别是其共特有分类群相似系数来反映的。     

中国植物区系研究文献中存在的几个问题

自吴征镒发表“中国种子植物属的分布区类型”以后,以该文件为标准,中国地区性（地方性）植物区系的研究报告、论文已海量发表。一些文献中出现了概念的误用和分析方法上的错误。目前存在的主要问题是：1在做种分布区类型（地理成分）分析时,直接套用属分布区类型作为该属内各个种的分布区类型;2用属的分布区类型组成（谱）中各类型所占百分比的类似性（聚类）来决定各地区间植物区系的亲缘。根据植物区系学理论,属的分布区是该属内所有物种的分布区的集合,除单种属外,不能直接套用属分布区类型作为该属内各个种的分布区类型;亲缘关系疏远的不同植物属可以有同样的分布区类型,若把不同地区植物区系各地理成分的比例关系的类似性解读成各地区间植物区系的亲缘关系,显然是不适合的。地区植物区系之间的亲缘关系通常是由它们共有的植物科、属、种相似性系数,特别是共特有分类群相似系数来反映的。     

中国不同地区滨海湿地植物区系的性质及类似关系

滨海湿地是地球上脆弱的自然生态系统和重要的生物景观成分。采用植物区系谱、相关性分析、主坐标分析及聚类分析等方法,研究了中国不同地区滨海湿地植物区系性质及属分布区类型组成的类似关系。结果表明：中国不同地区滨海湿地植物属级分布类型所占的比例随着纬度降低,温带分布型呈递减趋势,热带分布型呈递增的特点,这与不同区系成分的生态特性和纬度梯度上的能量格局分布是一致的;不同滨海湿地植物区系Shannon-Weiner指数具显著差异（1.430-2.154）,而Simpson指数无明显变化（0.662-0.842）,区系间相关系数为0.369-0.989;通过聚类分析和主坐标分析获得的聚类树状图和最小生成树,可将9个滨海湿地划分为5个集合组,较为一致地揭示了植物区系的类似性和分布格局。多种分析方法对比结合能客观地反映植物区系中属分布区类型关系的类似性,可为多个滨海湿地区系地理分布类似性的比较提供有效依据和参考。     

中国38个地区兰科植物区系成分的比较分析

通过对中国38个地区共147属,984种兰科植物的区系成分的统计,分析了各地区兰科植物的属种热带成分/温带成分(R/T)值随纬度的变化趋势;并利用SPSS 20.0软件对各地区兰科植物的区系成分进行聚类分析。结果表明:(1)38个地区147属兰科植物可划分为11种分布区类型和9种变型,984种兰科植物可划分为12种分布区类型和6种变型。(2)属级水平上R/T值随纬度的升高总体呈下降趋势,38个地区中23个地区为热带性质,13个地区为温带性质,峨眉山和金佛山的热带性质和温带性质相等;种级水平上除俄贤岭的特殊岛屿石灰岩环境造成极强的热带性质外,其他地区的R/T值随纬度的升高而降低,表现出明显的纬向地带性特点。(3)38个地区兰科植物属种级区系类型存在分异现象,即147属兰科植物以热带亚洲分布(24.71%)、北温带分布(19.14%)和热带亚洲至热带大洋洲分布(15.32%)为主,而984种兰科植物除热带亚洲分布(30.28%)外,则以中国特有分布(26.89%)和中国-日本分布(12.85%)为主。(4)属种级聚类结果显示,种级水平的聚类分析比属级水平的聚类更能体现出纬度相近其区系成分也相近的特点。     

太行山南段武安国家森林公园种子植物区系特征及与其他植物区系的关系

于2006～2008年间对河北省太行山南段武安国家森林公园进行种子植物调查,结合文献对区内种子植物进行了科属组成、区系谱、分布区类型及其特征分析,并对该植物区系与中国其他9个植物区系的关系进行了比较分析.结果表明:(1)武安国家森林公园共有种子植物97科,387属,714种,其中被子植物94科, 384属,710种,可归属于15个地理分布类型及9个变型.(2)该区以温带区系成分为主(250属,占64.6%),并伴有一部分热带性质的植物(74属,占19.1%),该区植物种类丰富,地理成分复杂,与热带-亚热带植物之间具有一定的历史渊源,反映出武安区系与其他区系之间的广泛联系与相互渗透的特点.(3)武安国家森林公园种子植物区系成分与雾灵山、中条山、太岳山区系亲缘关系较近,与泰山次之,与鸡公山有一定差异,与小五台山和长白山差异较大,与八大公山、龙栖山亲缘关系最远.进一步证明植物区系的纬向地带性规律,即纬度越低,热带-亚热带成分越高;纬度越高,温带-寒温带成分越高.     

辽西走廊白狼山保护区植物区系及其与邻近山地的关系

采用植物区系谱、排序分析、聚类模型和相关性等方法,研究了辽西白狼山植物区系属的地理组成以及与其它山地的相似关系,以揭示多个山地植物区系的相互关系及分布格局。结果表明:(1)白狼山自然保护区野生种子植物多样而丰富,共有101科394属790种;被子植物占总种数的98.35%,优势科现象明显,寡种属和单种属占优势,呈现一定残遗性;(2)属的地理成分以温带成分为主,共有273属,占总属数的81.3%,处于中国-日本森林植物亚区暖温带-温带过渡范围内,植物区系划归于华北植物区系平原山地亚地区。(3)相关分析表明,白狼山与努鲁儿虎山(r=0.999)、东灵山(r=0.998)之间的植物区系具有极显著相关关系;主坐标排序和聚类分析表明,白狼山种子植物属的分布区类型与努鲁儿虎山、东灵山、小五台山以及雾灵山等有着较大的相似性,不同纬度水热条件可能是影响植物区系地理分布格局的重要因素。     

辽宁青龙河保护区植物区系及其与周边地区的比较

辽宁青龙河自然保护区位于辽宁省西部,地处辽、蒙和冀三省的交界处,同时又是燕山、七老图山和努鲁尔虎山三个山脉的汇集点,研究该保护区及其周边保护区的植物区系组成对于保护华北-东北地区植物多样性具有重要意义。以青龙河保护区实地调查的95个标准样地数据为基础,分析了青龙河保护区维管束植物的区系组成与分布类型,并将其与周边保护区的植物区系组成进行了比较。结果表明:青龙河自然保护区共有维管束植物108科,362属,656种。其中蕨类植物14科16属21种,裸子植物2科2属2种,被子植物92科344属633种。保护区种子植物属可划分为15个分布区类型,其区系特点为:起源古老,物种丰富,温带性质明显。通过与周边5个保护区植物区系属的分布型的比较发现:一个保护区内植物区系组成比例与其所处的地理位置具有重要的关联性,整体上受纬度(即温度)的影响,即所处纬度越高,植物区系组成中温带成分比例越高,同时还受距离海洋远近的影响。青龙河保护区植物属的分布类型组成比例与其所处的纬度具有很大的关联性。     

湖北大洪山种子植物区系的研究

报道大洪山有种子植物１０５２种,隶属５１６属１４７科,在分析主要科的地理分布和全部属的分布区类型的基础上,认为温带属占主导地位,还讨论了该地区与我国其它１０个不同纬度山区植物区系的关系,并通过植物区系的属相似性系数的对比分析,讨论了该区系与华东,华中和华北植物区系的关系,得到大洪山属于华东植物区系的结论。     

湘西北壶瓶山自然保护区植物区系

壶瓶山自然保护区具有丰富的植物区系成分,现知维管束植物有205科(蕨类和拟蕨类 植物40科,裸子植物7科,被子植物158科),839属,约1961种(包括154变种)。其中,古 和原始的科、属不乏其代表。从种子植物属的分布区类型的比较分析,该区具有我国15个种子植物属的分布区类型中的14个,表明了与世界各地区植物区系的联系程度。另一方面,该 地区的植物区系虽含有丰富的热带成分,但根据各类温带属占该区总属数的百分比以及分布于该地区的中国特有属中的木本属几乎所有都是落叶的乔木或灌木,该区的植物区系性质明显偏重于温带性质。而且,这种温带性质可能与该区的山体海拔高度有着重要的联系。     

山东种子植物属的分布区类型的初步分析

依照吴征镒生长“中国种子植物属的分布区类型”,将山东种子植物区系进行了统计,并从三个方面做了初步分析：（１）影响山东种子植物区系的历史与自然条件;（２）构成山东植物区系的科属特征;（３）从分布区类型分析了山东植物区系的特征：植物种类比较丰富;地理成分复杂多样;温带成分优势明显;具热带的成分比例较大;植物区系的古老性;地区差异明显。     

世界种子植物科的分布区类型系统

分布区类型是指植物类群的分布图式基本一致地再现。分布区类型的划分是植物区系地理学研究的重要方法。中国种子植物的3116个属被划分为15个类型和37个变型,用固定的格式代表各种分布区。植物分布区类型的划分方法已经被实践证明是揭示各分布区类型的特征及其相互关系行之有效的方法。本文对世界所有种子植物的科进行了分析整理,提出了世界种子植物科分布区类型的划分方案。将世界种子植物的科划分为18个大分布区类型,并沿用中国种子植物属分布区类型的表现方式,用数字1-18代表不同的分布区类型,其中1-15与中国种子植物属分布区类型完全一致,16—18是中国没有分布的科。除1,11,(16),(17),(18)外,均有或多或少的变型,共74个。本文还提供了世界种子植物各科的分布区类型表。这种划分对理解世界被子植物区系的形成发展有一定帮助,并为陆地植物分区的深入研究提供了一个有效手段。     

中国种子植物属的分布区类型

中国种子植物属的分布区类型的研究起始于1952年,当时由于全国植物学工作者的共同努力,已基本完成了中国种子植物属的检索表,而为本项研究提供了极其初步,却比较清晰的轮廓。其后,在中国科学家组成访苏代表团时,我又结合中国植物区系分区问题,初步分析了中国全境以及境内各自然植物区的特有科、属。     

中国种子植物区系定量化研究——Ⅰ区域性种子植物区系研究实用程序工作原理(QX—系列程序)

本文根据吴征镒教授对中国种子植物属分市区类型研究结果,研制出定量化研究区域性种子植物区系的电子计算机程序,应用本程序可完成某区系的分布区类型统计分析,科属组成分析和与其它地区以共有属关系构建的相似性系数的谁知盘中计算,同时可大量节省研究人员的劳动强度和时间,对提高研究水平有一定的效果。     

湖南涟源县龙山森林公园种子植物区系初步研究

涟源县龙山森林公园是湖南省中部的一座孤山,位于华中植物区和华东植物区的分界线上,生境多样,植被类型丰富,有野生种子植物158科、687属、1486种（含种下等级）。植物区系总体性质以温带性质为主,兼有大量热带成分的混杂,具有较强的过渡性质。但是,在科、属级水平上均表现出较强的热带地理亲缘性。优势大科、大属在区系组成统计上占有突出位置。与邻近地区植物区系比较,科、属、种相似性最大的是湖南古丈县高望界,与距离其最近的南岳衡山相似性最小,说明该区虽为孤山地貌,但孤山区系特征不显著,缺乏地方特有属、种,受武陵山脉的影响较大,应归属于华中植物区,并且兼有向华东过渡的性质。     

中国大帽藓科（Encalyptaceae,Musci）植物分类和分布的研究

在研究文献和标本的基础上,简要回顾了中国大帽藓科（Encalyptaceae）植物的研究进展,对中国大帽藓科植物的分类和分布进行了整理研究。现知中国仅分布大帽藓属（Encalypta Hedw.)1属10种。本研究按照吴征镒^[1]关于划分中国种子植物属的分布区类型的划分方法,将中国大帽藓属划分为6个分布区类型和3个变型,其中的拟烟杆大帽藓（Encalypta buxbaumioidea)、中华大帽藓（E.sinica）和天山大帽藓（E.tianschanica）等3种为中国特有分布类型。文中概括了每个种的识别特征、生境和分布区类型,并以拟烟杆大帽藓、中华大帽藓和天山大帽藓绘图描述。根据标本编制了中国大帽藓属植物分种检索表。     

太行山脉东坡中南段种子植物区系初步分析

太行山脉东坡中南段分布有种子植物106科、464属、942种.对该地区种子植物区系进行了统计分析,结果表明:(1)本地区种子植物种类不丰富,有裸子植物2科,4属,5种;单子叶植物16科,88属,173种;双子叶植物88科,372属,764种.(2)属的地理分布类型多样,有15个分布类型及12个变型.其中温带成分占73.25%,具有明显的优势.热带成分占23.75%.(3)古老、残遗、原始成分较多,反映该地区植物区系具有一定的古老性.(4)有中国种子植物特有属12属,国家级保护植物11种.分析认为该地区是华北植物区系的重要组成部分.     

西藏色季拉山药用种子植物区系研究

该研究根据国家中医药管理局全国第四次中药资源普查的标准,在色季拉山设置样方63套,每套样方中设1个10 m×10 m的乔木样方,1个5 m×5 m的灌木藤本样方和4个2 m×2 m的草本样方,调查记录海拔、经纬度、坡度、坡向等地理信息以及样地内每个物种的高度、盖度、株数等生物学信息,分析该区药用种子植物区系的基本组成、地理成分以及相对应的药用植物功效。结果表明:色季拉山有药用种子植物91科335属625种(含变种),分别占西藏种子植物科、属、种的55.49%,29.26%和11.80%。分布区类型多样,科的分布区分为7个分布区及5个亚型,热带科25个(占非世界分布科数的49.02%),温带科26个(占非世界分布科数的50.98%)。属的分布区分为13个分布区及13个亚型,热带属52个(占总属数的15.52%),温带属236个(占总属数的70.45%)。种的分布区类型,以温带成分为主,在625种药用种子植物中,温带种429个,占总种数的68.64%,在该区占优势。此外,该区药用植物的古老成分缺乏。特有成分很低,无中国特有科分布,中国特有属1个,中国特有种176个(其中西藏特有种21个)。色季拉山药用种子植物资源丰富,区系分布类型多样,起源于热带—亚热带成分,现以温带性质为主,说明该区处于热带向温带的过渡地带。从各药用植物的区系分布类型来看,所含药用植物具有较多样的药用功效。