中国金缕梅科植物属分布区特点的定量研究

利用ArcGIS软件制作以县为单元的中国金缕梅科植物属的空间分布图,并从图中提取每个属的斑块个数、面积及周长,计算斑块的形状指数、最大斑块指数、Simpson均匀度指数和Shannon均匀度指数,定量分析中国金缕梅科植物各属的空间分布区特点,为金缕梅植物资源的保护、开发和利用提供依据。结果表明:(1)山铜材属、银缕梅属、四药门花属、牛鼻栓属、金缕梅属、壳菜果属均为单种属,其中前三属总面积较小且分布狭窄,后三属的总面积与分布范围均大于前三属;双花木属、山白树属、红花荷属、秀柱花属、半枫荷属、马蹄荷属、蕈树属、水丝梨属、蚊母树属、檵木属、蜡瓣花属、枫香树属均为多种属,随着属的面积增加,其属的分布区范围基本呈递增的趋势,且多种属的数量是单种属的2倍。(2)枫香树属分布区的总面积和最大斑块面积均最大,它能够整体体现出中国金缕梅科植物的空间分布和特点。(3)中国金缕梅科植物属的空间分布类型全部为间断分布,山铜材属、蚊母树属、檵木属和枫香树属呈现主分布区,牛鼻栓属、金缕梅属、壳菜果属、山白树属、半枫荷属、马蹄荷属、蕈树属、水丝梨属和蜡瓣花属呈主次分布区,银缕梅属、四药门花属、双花木属、红花荷属和秀柱花属呈星散分布。     

金缕梅科:地理分布、化石历史和起源

本文利用系统发育与地理分布相结合的方法,探讨金缕梅科各属植物的系统位置和分布式样,并结合化石、古地理及古气候等证据,讨论该科的分布中心,可能的起源时间和地点以及现代分布式样形成的原因。研究结果表明：全世界金缕梅科植物共30属144种,间断分布于亚洲西部、东部、东南部,非洲东部、南部,大洋洲的澳大利亚东北部以及中美洲和北美洲的东南部,欧洲和南美洲尚无现代类群分布的记载。它基本上是一个热带和亚热带山地分布的科。通过对该科30个属的系统位置及其分布式样的分析,将金缕梅科属的分布归纳为：A．热带分布类型(18属),包括(1)热带亚洲分布(11属),(2)热带中美洲分布(2属),(3)热带非洲分布(2属),(4)热带大洋洲分布(3属),B．温带分布类型(12属),包括(5)东亚分布(7属),(6)西亚分布(2属),(7)西亚-东亚-北美间断分布(1属),(8)东亚-北美间断分布(1属),(9)北美分布(1属)。东亚区南部到印度支那区北部(即中国长江以南至中南半岛北部地区)是它的现代分布区中心;根据化石证据、原始类型分布和外类群分布分析,提出该科植物起源于劳亚古陆,并曾经有一个很长的白垩纪历史,至少在早白垩纪金缕梅科植物的先驱就已经出现。最后,从地质和气候的变迁等方面探讨了金缕梅科现代分布区形成的原因。     

金缕梅科系统发育的古孢粉学证据

本文系统描述了现代金缕梅科中主要属的花粉形态特征,并在此基础上运用孢粉学的资料探讨 了金缕梅科的系统分类及其演化规律。 文中还详细记述了金缕梅科中化石花粉的形态、出现的地质时代及分布;并进一步探讨了金缕梅科的地质演进历史。文章认为．早白垩世时期为金缕梅科的发生期,晚白垩世为金缕梅科的发展期。在这一时期金缕梅科中的主要属——金缕梅属Hamamelis、蜡瓣花属Corylopsis,弗特吉属Fothergilla均已出现。被子植物第一次在植物界中占据优势。进入早第三纪时期金缕梅科得到了进一步的发展和完善,花粉形态由三沟型演进出散孔型。最后,本文通过对金缕梅科孢粉形态学的研究和生物地层学的研究,详细的论述了金缕梅科演化的古孢粉学证据。文章认为金缕梅目可能由棒纹粉(Clavatipollenites)直接演进而来,而后再演进金缕梅科中其他各属种。文中还根据孢粉形态学的分析和孢粉生物地层学的研究,提出金缕梅科中的枫香属Liquidambar是和金缕梅科中的主要类群(三沟型)完全不同的两个类群,从而同意枫香属应当从金缕梅科中独立出来,另建立一个阿丁枫科Altingiaceae。     

连香树科及其近缘植物matK序列分析和系统学意义

测定和分析了连香树科(Cercidiphyllaeeae)、交让木科(Daplmiphyllaceac)、金缕梅科(Hamamelidaceae)代表植物的叶绿体marK序列(5′端31bps除外),以木兰属作为外类群,应用邻接法构建分子系统树,结果表明：连香树科与水青树科的亲缘关系较远。连香树科、交让木科和金缕梅科形成了一个自展数据支持率(bootstrap)为100％的单系类群,其中金缕梅科枫香属(Liquidambar)、红花荷属(Rhodoleia)和金缕梅属(Hamamelis)虽构成了一个单系类群,但自展数据支持率仅为68％;连香树科与交让木科构成的单系分支自展数据支持率仅为53％。由于连香树科、交让木科、金缕梅科之间的进化距离相当短,表明这3个科之间亲缘关系密切,内部分支的自展数据支持率不高,表明它们之间准确的亲缘关系有待进一步研究。本研究结果与rbcL、aptB、18S rDNA序列分析结果相似,但自展数据支持率更高,表明marK序列分析可应用于较高等级分类群系统发育关系的研究。     

金缕梅科(广义)的叶结构及分类

金缕梅科(广义)Hamamelidaceae包括29属,约140种。 此科的化石出现得较早,是双子叶植物中的一个比较古老的科。 本文的目的是系统研究此科透明叶的各种性状特征,并检验它们是否具有分类学意义。 本文研究了金缕梅科29属、60余种的叶的各种性状在科内的分布及演化趋势,并根据这方面的证据对此科的分类提出一些修正意见,系统描述部分介绍了金缕梅科各属叶的形态特征。     

弗特吉族在中国的发现及其意义

在连续数年的稀有濒危植物调研中,发现特产于江苏宜兴的小叶金缕梅实属一误订。该植物花两性,绝无花瓣,故可以肯定是金缕梅亚科中我国唯一缺少的弗特吉族植物。弗特吉族在中国的发现,使中国成为世界上唯一拥有该亚科五个族的国家,证明中国是世界金缕梅亚科的多样性中心,填补了该族在东亚分布的空白,为中国新生代植物研究和对金缕梅科以及被子植物的系统学研究提供了不可缺少的活材料。     

不同浓度NAA对长柄双花木扦插繁殖的影响

长柄双花木(Disanthus cercidifoliusvar.longipesH.T.Chang)为金缕梅科(Hamamelidaceae)双花木属(DisanthusMaxim.)植物,是该属中国-日本植物区系的替代种[1],主要分布于中国浙江、江西及湖南的部分地区,分布区局限在较小范围内,植株稀少[2],为国家二级珍稀濒危植物[3]。长柄双花木的小枝屈曲,叶片宽度大于长度,叶色艳丽,入秋后常呈红色,具有较高的观赏价值。目前,有关长柄双花木的花部特征与繁育系统[4]、开花物候与生殖特性[5]、种群遗传多样性与遗传分化[6]、幼苗光合指标变化[7]、自然种群数量动态[8]、群落特征及物种多样性[9]及群…     

rbcL基因序列分析对连香树科和交让木科系统位置的重新评价——兼论低等金缕梅类的关系

测定了悬铃木科和金缕梅科５个亚科的６个代表种的ｒｂｃＬ基因序列,对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析,获得４个最简约树。简约树步长为８９３,其ＣＩ值和ＲＩ值分别为０．５５８和０．５９１。连香树科和交让木科与金缕梅科及虎耳草科关系较近。尽管增加了金缕梅科的取样密度,它们之间进一步的关系仍未得到分辨,结合它们的形态特征,连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。ｒｂｃＬ基因树上反映出传统的“低等”金缕梅类成员领春木科与毛茛类植物聚在一起;悬铃木科与昆栏树科和水青树科关系较近,而与金缕梅科关系较远;杜仲科与低等金缕类的核心科———金缕梅科的关系似乎较除连香树科之外的其它低等金缕类成员近。低等金缕类植物由一些古老、孤立的科组成,且是多系的。     

L基因序列分析对连香树科和交让木科系统位置的重新评价——兼论低等金缕梅类的关系

测定了悬铃木科和金缕梅科5个亚科的6个代表种的rbcL基因序列, 对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析, 获得4个最简约树。 简约树步长为893, 其CI值和RI值分别为0.558和0.591。 连香树科和交让木科与金缕梅科及虎耳草科关系较近。 尽管增加了金缕梅科的取样密度, 它们之间进一步的关系仍未得到分辨, 结合它们的形态特征, 连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。 rbcL基因树上反映出传统的“低等”金缕梅类成员领春木科与毛茛类植物聚在一起; 悬铃木科与昆栏树科和水青树科关系较近, 而与金缕梅科关系较远; 杜仲科与低等金缕类的核心科——金缕梅科的关系似乎较除连香树科之外的其它低等金缕类成员近。 低等金缕类植物由一些古老、孤立的科组成, 且是多系的。     

金缕梅科简记

金缕梅科有27属140余种,虽然种类不多,科的特征却不易掌握。该科植物不像蔷薇科、豆科、十字花科等习见科那样,一看就能认出八九分来。笔者在野外观察过一些金缕梅科的种类,通过反复对比它们的共性,参考有关文献才略知其一二。     

中国木犀科花粉形态研究

本文利用扫描电子显微镜和光学显微镜研究国产的木犀科花粉共11属、26种。根据花粉粒大小和外壁纹饰本科花粉可分为两个主要类型:第一类型为花粉粒较大,外壁网状纹饰粗;第二类型为花粉粒较小,外壁网状纹饰细。从花粉形态特征看本科花粉第一类型类似于金缕梅科的蜡瓣花属 Corylopsis;第一类型类似于金缕梅科的金缕梅属 Hamamclis 和木属Loropetalum。     

稀有濒危植物—半枫荷

稀有濒危植物—半枫荷黄仕训（广西植物研究所桂林５４１００６）半枫荷（Ｓｅｍｉｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒｃａｔｈａｙｅｎｓｉｓ）金缕梅科半枫荷属植物,在《中国珍稀濒危保护植物名录》第一册中,被列为国家三级保护植物。一、形态特征半枫荷为常绿乔木,高达２０米;...     

中国壳斗科植物空间多样性格局研究

采用地理信息系统技术,制作空间分布图、从空间上计算多样性格局指数,研究中国壳斗科植物属、种的空间多样性分布格局。结果显示,云南南部、广西北部和广东北部的属、种数量均较多,是中国壳斗科植物多样性的重要分布地区,甘肃南部、陕西南部、河南西部及南部是壳斗科植物向南、向北扩散的重要通道;从多样性指数来看,种的多样性指数值均比属的值高,但均匀度指数却是属的值高;当属或种的数量为1时,其所占面积、占景观的比例、斑块数量、最大斑块指数、景观形状指数均最大,随着属或种的数量逐渐增加,其多样性明显提高,但其各项指标基本呈依次降低的趋势。通过对壳斗科植物空间多样性格局进行量化研究,获取了中国壳斗科植物空间多样性分布规律及多样性格局数量特点,利用地理信息系统技术可以使多样性研究体现出空间性和定量化的特征。     

“低等”金缕梅类植物的起源和散布

本文根据植物类群的系统发育和地理分布相统一的原理,讨论了“低等”金缕梅类植物的起 源和散布。 “低等”金缕梅类植物(Endress1989a的概念)包括下列7科：昆栏树科、水青树科、连香 树科、折扇叶科、领春木科、悬铃木科和金缕梅科。 该类群共有13种分布区类型,东亚区的南部和 印度支那区的北部是它的现代分布中心;根据化石证据及原始类群和外类群的分布分析,以上地区最 有可能是这类植物的起源地。 “低等”金缕梅类植物起源的时间至少可追溯到早白垩纪巴列姆期,较可 靠的化石证据说明悬铃木类植物在早白垩纪阿尔必晚期出现,而昆栏树科、水青树科、连香树科和金 缕梅科植物的出现均不晚于晚白垩纪。 最后,从环境变迁和生物演化两个方面探讨了“低等”金缕梅类植物现代分布格局的形成原因。     

中国壳斗科植物属的空间多样性格局及其指标研究

通过植物专业网站及已发表的论文论著,查找每一种壳斗科植物在中国的具体分布地点(县),并采用地理信息系统技术,以县为空间数据的基本单元,以壳斗科植物为研究对象,从空间上获取多样性格局指标,定量研究中国壳斗科植物的属、类型的空间多样性格局。结果表明:(1)中国壳斗科植物中青冈属、栎属、锥属、柯属的斑块丰富度、多样性指数、斑块总数、总形状指数明显高于三棱栎属、栗属、水青冈属,而三棱栎属因只有一个斑块,属与种的空间多样性格局相同,与其他属明显不同。(2)中国壳斗科植物中属的空间多样性格局指标之间有一定的相关性,斑块丰富度、多样性指数、斑块总数、总形状指数相互之间、总面积与斑块总数、多样性指数、总形状指数之间呈显著正相关关系,总的最大斑块指数与均度指数之间呈显著负相关关系。(3)除三棱栎属外,其他属的斑块类型所占面积、占属面积的比例、斑块数目、最大斑块指数、形状指数各指标,基本上均随所在属斑块类型值的增加其相应指标依次降低,斑块类型与其他指标呈显著负相关关系。(4)中国壳斗科植物在青冈属、栎属、锥属、柯属中,每一个属种数为1~7的斑块类型所占面积之和、斑块数目之和分别占其属对应总指标的值均高于80%,表明种数较少的斑块类型构成了属的主要分布区,而种数较多的斑块类型,其各指标值均较低,分布范围很狭窄,但物种多样性高。     

山铜材属木材的比较解剖观察

山铜材属(Chunia)是金缕梅科(Hamamelidaceae)中我国特有的单种属。山铜材属的木材具有比较原始的性状,导管分子端壁倾斜,具梯状穿孔板,壁无螺纹加厚。射线多为异型,细胞内含结晶。轴向薄壁组织少。此属与壳菜果属(Mytilaria)的亲缘关系密切。可以认为,这两属是金缕梅科中比较原始的属。     

中越边境西隆山(中国部分)的山地苔藓林

报道了西隆山中国部分的植被,详细地记述了山地苔藓常绿阔叶林和山顶苔藓矮林的群落组成。该两种植被类型的优势类群分别以金缕梅科红花荷属和石楠科杜鹃属的多种植物为特征。比较研究显示该地区的两种苔藓林与云南西北部的有一定的相关性。     

马蹄荷属植物(金缕梅科)学名考

本文对金缕梅科马蹄荷属及其各种植物的拉丁学名和异名进行了考证,确认Exbucklandia R. W. Brown是该属有效的拉丁学名,Bucklandia R. Brown et Griff. 和Symingtonia Steenis作为异名。     

金缕梅科的种子形态学及其系统学评价

本文利用光学显微镜及扫描电镜在属级水平上观察了金缕梅科全部6亚科中的21属41种1变种植物的种子特征,结果表明：该科的种子形状、颜色、大小及种脐特征在各亚科中有差异(除了双花木亚科与金缕梅亚科的大多数属是一致的)可作为区分亚科的特征之一。根据种皮的特征,可划分为5类：(1)种皮平滑或仅在边缘部分具条纹状纹饰(双花木亚科及金缕梅亚科中大部分属);(2)种皮具条纹状纹饰,条纹有波浪加厚或升高(马蹄荷亚科);(3)种皮具瘤状纹饰或具条纹和瘤状相间排列的纹饰(红花荷亚科);(4)种皮具条一网状纹饰(壳菜果亚科);(5)种皮具网状纹饰(枫香亚科)。种皮纹饰对亚科的划分具有一定意义。此外,还详细观察了该科的种皮结构,确认金缕梅科的种皮由外种皮及内种皮构成,而外种皮又进一步划分为外层、中层和内层,种皮各层的细胞层数对该科的分类价值不大。研究结果还表明：枫香亚科的种子特征明显不同于该科的其它成员。关于枫香亚科的系统位置还需深入研究。     

基于流式细胞术和K-mer分析的银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)植物基因组大小测定

金缕梅科(Hamamelidaceae)银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)仅包含银缕梅(Parrotia subaequalis(H.T.Chang)R.M.Hao&H.T.Wei)和波斯铁木(Parrotia persica(DC.)C.A.Mey.)两种落叶阔叶乔木,其中银缕梅是我国华东地区特有的Ⅰ级濒危珍稀保护植物,属东亚第三纪孑遗成分;其姊妹种波斯铁木则间断分布于伊朗北部,属北极第三纪孑遗植物类群。本研究首次利用流式细胞术和K-mer分析方法对银缕梅属两姊妹种的基因组大小进行了测定,建立和优化了以萝卜(Raphanus sativus L.‘Saxa’)为内标、WPB(Woody plant buffer)为细胞核解离液的两种植物单倍体基因组的DNA含量(DNA C值)流式测定的适宜体系,旨在为金缕梅科银缕梅属植物的全基因组测序、基因组学研究、种质资源开发和利用以及物种保育等提供前期基础数据参考;同时也可为金缕梅科其他属、种的基因组大小测定提供借鉴。主要研究结果如下:(1)通过流式测定银缕梅基因组大小约为971.45±13.91 Mb,波斯铁木基因组大小约为890.52±24.69 Mb;(2)K-mer分析估测银缕梅基因组大小为951.70 Mb,杂合率为1.740%,重复序列比例为77.50%;波斯铁木基因组大小为858.50 Mb,杂合率为0.695%,重复序列占74.30%;(3)银缕梅属于高杂合和高重复基因组,波斯铁木则属于微杂合和高重复基因组。本研究的结果为银缕梅属植物后续基于DNA三代高通量测序技术的全基因组测序、组装及去冗余处理等工作提供了重要的数据参考。