中国无患子科植物的叶脉形态及其系统学意义

对国产狭义无患子科25属27种植物的叶脉形态特征进行了研究报道。结果表明：叶脉均属于羽状脉类型,其中多数为曲行羽状脉,部分为直行羽状脉;叶缘有全缘、具齿和深裂3种类型;二级叶脉具有分支和不分支两种类型;大部分种类具二级间脉,少数不具间脉或间脉不明显;多数种类的三级脉为结网型和贯串型并存;网眼的发育有完善和不完善2种类型;盲脉有简单、具分支和无盲脉3种类型。叶脉形态研究结果支持文冠果亚科以及广义鳞花木属概念,观察发现龙眼属、荔枝属与韶子属从脉序特征方面表现出较近的亲缘关系。编写了国产无患子科叶片脉序特征检索表。     

中国拳参属(蓼科)植物叶脉序式样的研究

用清净标本制作法对中国产拳参属（Bistorta）（蓼科）12种1变种植物的叶脉序式样在光镜下进行了比较研究。结果表明,叶脉序式样可分为3种类型：（1）环结曲行羽状脉,边缘末级脉不完全,加粗且外卷;（2）环结曲行荆状脉,二级脉与其余各级脉近等粗,边缘末级脉具边脉,不加粗;（3）直行羽状脉,盲脉无或偶有,边缘末级脉不完全,不加粗。依据叶脉序式样,结合其植物习性及外部形态特征,将拳参属植物划分为3个组：拳参组section Bistortu,乌饭树叶蓼组section Vacciniifolia F．Z．Li,L．X．Liu ＆ Y．T．Hou,sect．nov．和匍枝蓼组section Bambuphyllum F．Z．Li,L．X．Liu ＆ Y．T．Hou,sect．nov．。     

十字花科四属植物叶片脉序的比较研究

对十字花科有争议的岩荠属Cochlearia,泡果荠属Hilliella,阴山荠属Yinshania,棒毛荠属Cochleariella植物的叶片脉序进行了研究。结果表明：岩荠属为环结曲行羽状脉,泡果荠属为直行羽状脉,阴山荠属为半直行羽状脉,棒毛荠属种的叶脉与浙江泡果荠相似。前3属植物在网眼的大小,叶缘末级脉和叶先端的形态上也存在着差异。据此作者认为岩荠属,泡果荠属和阴山荠属这3属植物分开是合理的,但棒毛荠属的分类地位值得进一步研究。还得出这几个属的叶脉演化关系是;基出完全掌状脉→环结曲行羽状脉→直行羽状脉。     

中国木犀属植物叶脉形态及其分类学意义

观察了中国木犀属植物4组19种叶脉形态。主要分析木犀属植物叶片脉序走向,脉序为环结曲行或半直行羽状脉。二级脉急转曲行或半直行,叶脉分支一般为4级,少数5级。盲脉1～2次分支,少数3次或不分支。仅柊树叶缘末级脉汇合成边脉.部分叶缘具齿,叶缘齿性状不稳定,因其内主脉不同而在本属种间表现出一个连续的变异过程。圆锥花序组与李榄属和木犀榄属从叶片脉序特征方面表现出较近的亲缘关系。四个组的叶脉形态在演化上关系上与花粉形态表现相一致。编写了叶片脉序特征分种检索表。     

紫荆族的脉序研究

本文对代表豆科云实亚科紫荆族全部五个属．即紫荆属、腺叶紫荆属、格里芬豆属、拟羊蹄甲属和羊蹄甲属的几乎全部系或亚组的１３４个种或种下分类单元的叶脉序进行了研究,并描述了本族２０个基本脉序类型．在紫荆族中,腺叶紫荆属和拟羊蹄甲属的脉序式样非常相似;紫荆属的种类的脉式样以全绿叶,一级脉不及绿等特征组合有别于本族其它属;格里芬豆属的脉序高度特化,有别于紫荆亚族的所有类群;羊蹄甲属是叶脉序式样最多样化的类群．在羊蹄甲属中,羊蹄甲亚属和显托亚属的脉序式样非常多样化．Ｅｌａｙｕｎａ亚属的两个组和Ｂａｒｋｌｙａ亚属的脉序式样非常相似．Ｂａｒｋｌｙａ亚属的仅有种了香叶羊蹄甲的脉序仅以其叶全缘区别于Ｅｌａｙｕｎａ亚属．脉序性状支持把Ｃａｎｓｅｎｉａ系、白花羊蹄甲系、羊蹄甲系、绿花羊蹄甲亚组、总状花羊蹄甲亚组、Ｅｌａｙｕｎａ亚属、伞房系、Ｃｈｌｏｒｏｘａｎｔｈａｅ系、棒花系、掌叶组和萼管组等作为自然类群的观点．在本族植物的脉序类型中,一级脉及缘、全缘叶、发育完好的脉岛等性状常相关出现;另一方面,一级脉不及缘,具二小叶或叶深裂,脉岛发育不完善及盲脉多分枝等性状常相关出现．如同形态和花粉性状,脉序性状能为紫荆族的分类提供另一方面的佐     

十字花科芸薹族植物叶脉序的研究

对中国十字花科芸薹族6属9种植物进行叶片脉序的比较观察,结果表明:脉序可分为两大类型:Ⅰ.分枝曲行羽状脉,如芸薹属、芝麻菜属和两节荠属;Ⅱ.环结曲行羽状脉,如萝卜属、诸葛菜属和线果芥属。从脉序上看,芸薹属与两节荠属和芝麻菜属的亲缘关系比和萝卜属、诸葛菜属、线果芥属近。此外,芸薹属植物的脉序,依据二级间脉可将其分为两种亚类型:Ⅰ.简单型,如羽衣甘蓝;Ⅱ.复合型,如芸薹、青菜和芥菜,由此认为在芸薹属中羽衣甘蓝是比较原始的种类。     

中国云实属植物叶脉形态学

对中国云实属植物小叶叶片脉序的观察表明,该属植物小叶叶片脉序类型非常一致,均为环结曲行羽状脉,二级脉急转曲行.叶脉分支一般为四级,少数达五级.盲脉不分支或分支较少,最多两次分支.见血飞亚属与云实亚属叶片脉序特征相似,属于同一自然类群.编写了中国云实属植物叶片脉序特征分种检索表.     

绣球亚科花粉形态的研究

借助光学显微镜和扫描电镜观察了绣球亚科９属３１种植物的花粉形态．本亚科的花粉多为近球形至近长球形,少数为扁球形．多具三孔沟。在叉叶蓝属观察到了极度缩短的花粉沟．花粉外壁表面纹饰为具颗粒状或棱形突起、孔穴状或明显网纹,表现出一定程度的变异．花粉形态表明黄山梅属在本亚科与其它属具一致性,冠盖藤属和钻地风属亲缘较近．绣球属花粉形态所表现出来的变异范围大致将其它几属的都包括在内了,表明绣球属可能在本亚科演化上处于一个中心位置。花粉形态结合外部宏观形态又表明绣球亚科各属之间没有十分明确的界限,存在着复杂的性状上的重叠．     

石韦属植物脉序特征及其分类学意义

采用解剖学方法,研究了水龙骨科鹿角蕨亚科石韦属(Pyrrosia)17种植物的脉序特征,并与该科其它3亚科8属8个代表种的脉序进行了对比。结果显示,石韦属植物的脉序属于结合脉序,并可进一步细分为弯脉蕨型和拟槲蕨型。根据脉序特征的聚类分析表明,石韦属植物的结合脉序与水龙骨科其它属植物的结合脉序具有显著差异,且此脉序特征是石韦属内较稳定的分类性状,具有一定的分类学价值。本研究还基于脉序特征,讨论了石蕨(P.angustissimum(Giesenh.ex Diels)TagawaK.lwats.)、抱树石韦(P.piloselloides M.G.Price Kalikasan)与其它石韦属植物的亲缘与进化关系。     

贵州小檗属植物(小檗科)叶脉序研究

采用制作叶脉标本和透明叶标本的方法,对贵州产28种2变种小檗属植物叶脉特征进行比较研究。结果表明:贵州小檗属植物的脉序类型有5种:半达缘羽状脉、花环状半达缘羽状脉、简单弓形羽状脉、花环状弓形羽状脉和混合型。叶脉分支一般有五级:1一级脉构架均为羽状脉,粗度有很粗、粗、中等粗细和纤细四种类型,分支方式包括单轴分支和合轴分支;2粗二级脉构架中有分支达缘或分支均不达缘,与中脉夹角变化各异,内二级脉存在或缺失,细二级脉半达缘、真曲行或简单弓形,间二级脉类型复杂多变但频度种间有差异;3三级脉贯串型、结网型或分支型;4四、五级脉网状或自由分支且常混合在一起。脉间区从发育差到良好,小脉从不分支到不均等分支等各种类型均有,叶缘末级脉缺失、不完整、钉状和环状。大部分种类叶缘具齿,每1cm齿数目和齿内腺点的特性等特征在不同种类间有区别,具有鉴定价值,但齿其它特征复杂多变或种间区别较小,同时齿内脉性状也不稳定。此外,齿的有无会对脉序类型产生影响。小檗属植物叶脉类型存在种间差异,具有重要的分类学价值,叶脉类型的变化和复杂程度显示了该属植物的进化特点;叶齿的有无和齿特征具有分类学和系统学意义。基于叶脉特征的研究结果并结合重要的外部形态学特征编制了贵州小檗属植物的分种检索表。研究结果可为小檗属植物分类寻找新的依据并探讨其系统学意义。     

油果樟属和近缘属的网脉结构式样(英文)

对油果樟属(Syndiclis Hook.f.)及其近缘属琼楠属(Beilschmiedia Nees)、孔药楠属(Sinopora J.Li et al.)、国产土楠属(Endiandra R.Br.)和Potameia的网脉结构进行了观察。结果表明,它们的网脉结构可分为3种类型:A型网格小且小脉无游离末端;B型网格小但有不分枝或简单分枝的游离末端;C型网格粗且网脉末端多分枝。琼楠属网脉结构多样,具有全部3种类型,其余4属均仅有1种类型,油果樟属、孔药楠属以及土楠属均为A型,明显不同于Potameia的C型网脉结构。     

国产五味子科五种植物叶片脉序研究

首次报道了国产五味子科５种植物的叶脉特征,对科、属、种的特征作了描述,编排有分种检索表．通过与八角科叶脉的比较,支持建立五味子科与八角科的观点,认为五味子属的系统位置在南五味子属之后,并讨论了八角目的演化趋势     

叶脉网络功能性状及其生态学意义

叶脉网络结构是叶脉系统在叶片里的分布和排列样式。早期叶脉网络结构研究主要集中在其分类学意义上; 近年来叶脉网络功能性状及其在植物水分利用上的意义已成为植物生态学研究的热点。该文介绍了叶脉网络功能性状的指标体系(包括叶脉密度、叶脉直径、叶脉之间的距离、叶脉闭合度等), 综述了叶脉网络功能性状与叶脉系统功能(包括水分、养分和光合产物等物质运输、机械支撑和虫害防御等)的关系, 叶脉网络功能性状与叶片其他功能性状(包括比叶重、叶寿命、光合速率、叶片大小、气孔密度等)的协同变异和权衡关系, 以及叶脉网络功能性状随环境因子(包括水分、温度、光照等)的变化规律等方面的最新研究进展。此外, 叶脉网络功能性状的研究成果也被应用于古环境重建、城市交通规划、流域规划及全球变化研究中。由于叶脉网络功能性状是环境因子与系统发育共同作用的结果, 未来开展分子—叶片—植物—生态系统等多尺度的叶脉网络功能性状研究, 理清叶脉网络功能性状与气孔失水—茎干导水—根系吸水等植物水分利用的关系, 将为预测植物及生态系统对全球变化的响应提供新的启示。     

Evolution and Function of Leaf Venation Architecture: A Review

The leaves of extant terrestrial plants show highly diverseand elaborate patterns of leaf venation. One fundamental featureof many leaf venation patterns, especially in the case of angiospermleaves, is the presence of anastomoses. Anastomosing veins distinguisha network topologically from a simple dendritic (tree-like)pattern which represents the primitive venation architecture.The high degree of interspecific variation of entire venationpatterns as well as phenotypic plasticity of some venation properties,such as venation density, indicate the high selective pressureacting on this branching system. Few investigations deal withfunctional properties of the leaf venation system. The interrelationshipsbetween topological or geometric properties of the various leafvenation patterns and functional aspects are far from beingwell understood. In this review we summarize current knowledgeof interrelationships between the form and function of leafvenation and the evolution of leaf venation patterns. Sincethe functional aspects of architectural features of differentleaf venation patterns are considered, the review also refersto the topic of individual and intraspecific variation. Onebasic function of leaf venation is represented by its contributionto the mechanical behaviour of a leaf. Venation geometry anddensity influences mechanical stability and may affect, forexample, susceptibility to herbivory. Transport of water andcarbohydrates is the other basic function of this system andthe transport properties are also influenced by the venationarchitecture. These various functional aspects can be interpretedin an ecophysiological context. Copyright 2001 Annals of BotanyCompany Review, leaves, leaf venation, evolution, network, transport, flow, mechanical stabilization     

Venation networks and the origin of the leaf economics spectrum

The leaf economics spectrum describes biome-invariant scaling functions for leaf functional traits that relate to global primary productivity and nutrient cycling. Here, we develop a comprehensive framework for the origin of this leaf economics spectrum based on venation-mediated economic strategies. We define a standardized set of traits - density, distance and loopiness - that provides a common language for the study of venation. We develop a novel quantitative model that uses these venation traits to model leaf-level physiology, and show that selection to optimize the venation network predicts the mean global trait-trait scaling relationships across 2548 species. Furthermore, using empirical venation data for 25 plant species, we test our model by predicting four key leaf functional traits related to leaf economics: net carbon assimilation rate, life span, leaf mass per area ratio and nitrogen content. Together, these results indicate that selection on venation geometry is a fundamental basis for understanding the diversity of leaf form and function, and the carbon balance of leaves. The model and associated predictions have broad implications for integrating venation network geometry with pattern and process in ecophysiology, ecology and palaeobotany.     

The morphological nature of the open dichotomous leaf venation ofKingdonia andCircaeaster and its systematic implication

After the further studies on the open dichotomous leaf venation ofKingdonia andCircaeaster, we considered that the venation of these genera is incomparable to that of some gymnosperms such as Ginkgoaceae, and is a degenerated characteristic in the morphological nature. We also considered that this characteristic is very important on determining the systematic relationship between these genera and other members of Ranunculales (sensu Takhtajan 1980), but its implication in the phylogeny of angiosperms was overemphasized. The project was supported by The National Natural Science Foundation of China (No. 39630030) and The Laboratory of Systematic & Evolutionary Botany, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences.     

Studies onC-glycosides in higher plants

Sixteen species including 1 variety and 1 form from 9 genera belonging to Saxifragaceae were examined for bergenin content. Bergenin was found only in Saxifragoideae, no bergenin being present in Hydrangeoideae and Ribesioideae. The amount of bergenin was shown to range from 0.1 to 1 mg per g fresh weight, depending on the organs tested, and the highest amounts were usually observed in rhizomes. The contents of bergenin in a leaf ofSaxifraga stolonifera increased continuously with the leaf expansion, while the level on a fresh weight basis remained constant during the leaf growth.