杜鹃属(Rhododendron L.)的地理分布及其起源问题的探讨

杜鹃是人们所熟知的高山花卉，以它丰富的种类、独特的景观、优美的姿态和艳丽的花朵吸引着不少分类学家、生态学家和园艺学家对它们进行了广泛的研究和引种。我们在编写西藏植物志和云南植物志的基础上，试图就该属植物的地理分布及其起源问题进行初步的探讨。     

鹅观草属的地理分布

鹅观草属是禾本科小麦族中的最大的属,现知全世界有4组,20系,126种,分布于北半球的温带和寒带,中国有4组,18系,79种,主要分布于西北,西南,华北和东北,是鹅观草属植物种类最为集中的区域,尤其高原东北部的唐古特地区又是我国鹅观草属分布相对密集之地,有3组,12系,30种,而且其间不同等级,不同演化水平的类群均有分布,该地可能就是该属的现代分布中心,同时,唐古特地区多汇聚有鹅观草属不同等级的原始类群和与原始类群有很缘的短柄草属植物,其中最原始的大柄鹅观草特产于该区,而该区缺乏的是高级的大颖组类群,故推测唐古特地区可能又是该属的起源地,起源时间大约在青藏高原明显增高,气候转凉的晚第三纪初的中新世,鹅观草属起源后,在中国境内地质活动比较剧烈的地区得到了进一步的发展和分化,但只有少数适应性较强的类群大概以3条路径扩展到国外,并向东到在北美的巴芬岛,向西延伸到大西洋滨岸,向北进入寒冻的北极地区。     

蒿草属地理分布的研究

嵩草属Kobresia Willd．隶属于莎草科,全世界有64种5变种,中国有49种4变种,属下分为4个组。该属主要分布于北半球温带至寒带,亚洲种类最多,主要集中分布于喜马拉雅山地区和横断山地区。上述两地共有总数的90%以上的种类。因此,喜马拉雅—横断山地区为嵩草属的分布中心。与嵩草属最近缘的属Schoenoxiphium只分布在马达加斯加和非洲东南部山地。两个属可能有共同的祖先,发生于冈瓦纳古陆。随着印度板块与非洲大陆分离并向北方漂移,嵩草属的祖先被带到欧亚大陆,在两个板块相遇处—喜马拉雅—横断山地区产生了现在的嵩草属。其后,喜马拉雅山脉进一步抬升,气候与环境发生巨变,嵩草属也进一步分化形成现在的规模。印度板块在早第三纪与欧亚大陆相连接,嵩草属可能就是此时起源于喜马拉雅山地区,并开始分化,且沿北半球的山系向北扩散到欧洲和西伯利亚,又从欧洲到格陵兰再到加拿大东部,从西伯利亚通过白令海峡到阿拉斯加并沿落基山脉南下达到美国的科罗拉多,形成了嵩草属现今的分布格局。     

嵩草属地理分布的研究

嵩草属Kobresia Willd.隶属于莎草科,全世界有64种5变种,中国有49种4变种,属下分为4个组。该属主要分布于北半球温带至寒带,亚洲种类最多,主要集中分布于喜马拉雅山地区和横断山地区。上述两地共有总数的90％以上的种类。因此,喜马拉雅-横断山地区为嵩草属的分布中心。与嵩草属最近缘的属Schoenoxiphium只分布在马达加斯加和非洲东南部山地。两个属可能有共同的祖先,发生于冈瓦纳古陆。随着印度板块与非洲大陆分离并向北方漂移,嵩草属的祖先被带到欧亚大陆,在两个板块相遇处——喜马拉雅-横断山地区产生了现在的嵩草属。其后,喜马拉雅山脉进一步抬升,气候与环境发生巨变,嵩草属也进一步分化形成现在的规模。印度板块在早第三纪与欧亚大陆相连接,嵩草属可能就是此时起源于喜马拉雅山地区,并开始分化,且沿北半球的山系向北扩散到欧洲和西伯利亚,又从欧洲到格陵兰再到加拿大东部,从西伯利亚通过白令海峡到阿拉斯加并沿落基山脉南下达到美国的科罗拉多,形成了嵩草属现今的分布格局。     

甘肃省忍冬属植物区系地理的定理研究

根据系统分类和地理分布资料,采用模糊聚类方法,将甘肃省所产忍冬属４１个类群划分为１８个地理范畴各异的分布式样,分别归属于中国特有,东亚、中国－日本、中国－鼓马拉雅、热带亚洲,西亚喜马拉雅至东亚北部等６个分布型,其中,中国特有分布类群占７３．２％。多数分布式样体现出西南至东北部的适应性辐射方向,少数呈现山西至西北方向。将甘肃省忍冬属植物分布区划分为３个区,１１个小区,其中白龙江中上游山地,小陇山微成     

木兰属(Magnolia)的地理分布及起源

分析了现代木兰属（Ｍａｇｎｏｌｉａ）植物的地理分布及其散布途径,认为华夏植物区系区域不仅是现代木兰属的分布中心,同时也是木兰属的分化中心及原始类群保存中心,并结合地史资料,推断全球木兰属植物应共同起源于华夏植物区系。     

豆科黄华属的植物地理研究

首次全面论述了全世界黄华属(豆科)植物地理。黄华属是豆科少数几个东亚-北美间断分布属之一。对黄华属5组21种的分布进行了分析,发现本属4个频度分布中心依次是：东亚地区(8种／3组,其中特有种4种),伊朗-土兰地区(7种／3组,其中特有种3种),落基山地区(7种／2组,均为特有种)及大西洋北美地区(3种／1组,均为特有种)。基于以下事实：在东亚地区存在本属最多的组与种;在此区可以见到黄华属系统发育系列;该属最原始的组种及最进化的组种也在该区出现等,可以认为东亚地区是该属的现代分布中心及分化中心。伊朗-土兰地区(中亚东部至喜马拉雅)及落基山地区所含种、组数仅次于东亚地区,而且多倍体现象多发生于这两区,因此可认为是本属的次生分布中心及分化中心。在此二地区,物种分化较活跃且复杂,先后描述了很多新种和变种,也曾进行过较多的归并处理。最近的分子生物学证据不断揭示,在这地区曾被归并的一些分类群存在着较大不同,从而提醒分类学家对年轻区系中物种分化较活跃的类群进行分类处理时,无论是建新分类群还是对某些类群进行归并,应持谨慎态度。作者根据黄华属植物的现代地理分布、形态演化趋势、现有的化石及地质历史资料,推测黄华属植物在中新世之前早已形成,并且在晚第三纪欧亚大陆与北美大陆失去陆地连接之前在两大陆已经存在,很可能是于早第三纪或晚白垩纪在劳亚古陆上起源于一个含羽扇豆生物碱的古槐成员。两大陆分离后,在不同的成种因子的影响下,形成了各自的演化格局：在亚洲,晚第三纪的喜马拉雅造山运动、古地中海消失及第四纪冰川作用引起的旱化、寒化,促进了该属植物的强烈分化;而在北美,第四纪的冰川作用及局部的山体隆起,可能是促进该属植物演化的主要动力。根据黄华属植物的系统演化趋势及原始类群的分布式样分析,东亚地区的中国-日本亚区可能是本属植物的原始类型中心。     

赖草属的地理分布及其起源散布

为了探讨赖草属（Leymus Hochst.）植物的地理分布及起源散布,通过野外调查、标本查阅和文献搜集,同时结合地史、气候及类群演化关系的综合分析,对其地理分布及起源散布进行了整理和研究。结果显示,赖草属植物有3组53种（含变种）,主要分布于欧亚大陆和北美地区;中国有3组40种（含变种）,主要分布于西北、华北、东北以及西南地区,也是该属种类最为集中的区域;尤其是新疆北部的阿尔泰地区及青藏高原东北部的唐古特地区又是中国该属分布相对密集之地,有3组22种,并且其间不同等级、不同系统演化水平的类群均有分布,是该属的现代分布中心。同时,阿尔泰地区多汇集赖草属不同等级的原始类群和外类群,故该地区极有可能是该属的起源地,起源时间大约在第三纪渐新世。赖草属起源后,在渐新世末期青藏高原不断隆升、气候与环境发生巨变,其在中国境内地质活动较为剧烈的区域得到进一步发展和分化,主要通过两个阶段和三条路径扩散成现今的地理分布格局。     

杜鹃属植物与杜鹃灌丛群落的研究进展

对杜鹃属(Rhododendron L.)植物起源、中国分布、适应性、灌丛群落结构特征和演替特征等问题进行了综述,并对杜鹃属植物的深入研究和合理利用进行展望。中国西南地区以及喜马拉雅至缅甸北部地区为杜鹃属植物的起源中心,贵州百里杜鹃林是全球最大野生杜鹃资源库。杜鹃属植物的适应性与所在区系的同质性、海拔相似度、进化程度、关键功能性状等密切相关,基于进化-形态功能特征的比较为选育适应性优良的杜鹃品种提供了参考。杜鹃灌丛群落具有特殊性,表现出复杂的多层次垂直结构、镶嵌式水平结构和明显的年龄结构特征。依据群落具备优势种生态位宽度大且种群间的生态位相似性比例较小来判定杜鹃灌丛群落已演替至顶级的观点仍有待考证。     

滇重楼地上部分的配糖体

从滇重楼ＰａｒｉｓｐｏｌｙｐｈｙｌｌａＳｍ．ｖａｒ．ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ（Ｆｒ．）Ｈ－Ｍ,地上部分,分离出４个微量的配糖体,经光谱分析和化学降解证明其化学结构分别为２５Ｓ－异钮替皂甙元－３－Ｏ－α－Ｌ－鼠李吡喃糖基（１→２）［α－Ｌ－鼠李吡喃糖基（１→４）］－β－Ｄ－葡萄吡喃甙（Ａ）,２６－β－Ｄ－葡萄吡喃糖基－纽替皂甙元－３－Ｏ－α－Ｌ－鼠李吡喃糖基（１→２）［α－Ｌ－鼠李吡喃糖基（１→４）－β－Ｄ－葡萄吡喃糖甙（Ｂ）,山奈酚－３－Ｏ－β－Ｄ－葡萄吡喃糖基（１→６）－β－Ｄ－葡萄吡喃甙（Ｃ）,７－Ｏ－α－Ｌ－鼠李吡喃糖基－山奈酚－３－Ｏ－β－Ｄ－葡萄吡喃糖基（１→６）－β－Ｄ－葡萄糖甙（Ｄ）。     

滇重楼地上部分的甾体皂甙

从滇重楼Paris polyphylla Sm. var. yunnanensis (Fr.) H-M.地上部分分离得到3个甾体皂甙,经光谱测定和化学降解证明其化学结构分别为:偏诺皂甙元3O-α-L-鼠李吡喃糖基(1→2)〔α-L-鼠李吡喃糖基(1→4))-β-D-葡萄吡喃糖甙(A);孕甾-5,16-二烯-3β-醇-20-酮,3β-O-α-L-鼠李吡喃糖基(1→2)〔α-L-鼠李吡喃糖基(1→4)〕-β-D-葡萄吡喃糖甙(B);孕甾-5,16-二烯-3β-醇-20-酮,3β-O-α-L-鼠李吡喃糖基(1→2)〔α-L-鼠李吡喃糖基(1→4)-α-L-鼠李吡喃糖基(1→4)〕-β-D-葡萄吡喃糖甙(C)。甙A、B和C在滇重楼根中尚未发现,甙C系首次从重楼属植物中获得,而甙A具有止血的活性。     

滇重楼的无性繁殖

滇重楼[Paris polyphylla var.yunnanensis(Fr.)Hand.-Muzz.]根茎的各部位切段都能繁殖出新植株。这些后代的四年生根茎,其增长速度比同龄实生苗快3—6倍。但切段间表现出较大的差异性:带顶芽切段能于种植的第一年成苗,并开花、结实,是根茎中生活力最强的部位,但其地上茎一般为单轴;中间和末端的切段,它们的出苗情况和有性繁殖相似,第一年只有极少数出苗,第二年才大量出土成苗,但不开花,地上茎出现较多的多轴现象。后代根茎和地上茎的主要成份与野生滇重楼基本相同。     

滇重楼的内生真菌及真菌中甾体化合物的分析

从采自云南的滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)根状茎韧皮部、木质部和种子中分离出50株内生真菌,其中从根状茎的韧皮部中分离出内生真菌最多。建立了甾体类化合物的检测和分析方法。检测到32株内生真菌的发酵培养物中含有甾体化合物,其中5株内生真菌的发酵培养物中甾体化合物的产率超过了50mg／L。     

滇重楼地上部分的两个微量皂甙

从滇重楼地上部分中分离出两个新的微量的甾体皂甙ＰｏｌｙｐｈｙｌｌｏｓｉｄｅⅢ和Ⅳ,根据化学降解和光谱分析,它们的化学结构分别为２７－羟基－偏诺皂皂甙元－３－Ｏ［ａ－Ｌ－鼠李吡喃糖基（１→２）］［ａ－Ｌ－鼠李吡喃糖基（１→４－ａ－Ｌ鼠李吡喃糖基（１→４）］－β－Ｄ－葡萄吡喃糖甙,２３β,２７－二羟基－偏皂甙元－３－Ｏ－［ａ－鼠李吡喃糖（１→２）］     

粉质和胶质滇重楼的研究

正常的滇重楼地下茎为粉质,多糖含量２．５６％。因黑团孢霉和其它微生物寄生,致使地下茎转化为胶质,多糖含量５．４４％。ＰＦ和ＪＰ的动物体内试验表明均有显著的免疫增强作用。这些结果显示胶质地下茎的药用价值相同于粉质的,它们可等同药用。     

滇重楼寄生菌的研究

从滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)地下茎中分离和鉴定出两种细菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes),以及三种真菌——黑团孢霉(Periconia sp.)、白色厚顶孢霉(Pachnocybe albida)和重楼索霉(Hormomyces paridiphilus)。对蜡状芽孢杆菌、产碱假单胞菌和重楼索霉进行了液体培养并测定了胞外多糖含量,结果表明重楼索霉可分泌大量胞外多糖,这可能是导致滇重楼地下茎胶质化和多糖含量增加的原因。     

云南松与地盘松木材结构比较观察

地盘松［Ｐｉｎｕｓ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ Ｆｒａｎｃｈ． ｖａｒ． ｐｙｇｍ ａｅａ （Ｈｓüｅｈ） Ｈｓüｅｈ］ 与云南松（Ｐ．ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓＦｒａｎｃｈ．）种植在同一地区同一年份,发现地盘松生长在环境良好的地区仍保持其矮生特征。其木材结构与表现型矮生松树有一些共同特性,如：管胞长度较短,直径变窄,树脂道增多且多集中在晚材,早材与晚材分界不明显等。但是,这种遗传型矮生松树的茎干内部很难看到像表现型矮生松树那样常见的扭曲管胞