骨碎补科植物叶表皮特征及其系统学意义

基于骨碎补科(Davalliaceae)植物属的界定和属下等级的划分一直存在较大争议,本研究首次对骨碎补科6属39种(秦仁昌系统)植物的叶表皮进行了扫描电镜观察。结果显示,骨碎补科有9种类型的角质层,其中,阴石蕨属(Humata)的角质层有密集的孔状凹陷结构;Wibelia条纹突起较厚,排列整齐且细密紧致;广义钻毛蕨属(Davallodes)内存在多种角质层类型,需要在属下进一步细分。本研究还根据角质层特征讨论了骨碎补科与一些近缘种类的关系。角质层特征是骨碎补科内种属分类的重要依据,而保卫细胞形状和气孔密度,均不能用来界定骨碎补科的属和种。本研究按角质层分类的结果与Kato和Tsutsumi的分子系统学分类观点一致。     

观音座莲目的角质层特征

运用扫描电镜和光学显微镜对观音座莲目4种(属)植物的叶角质层进行了研究。结果表明,其间存在明显共性:表皮构造均为单面气孔式,上下表皮细胞垂周壁皆呈不同程度的波状起伏,气孔器类型皆为环列型。需要指出的是观音座莲目的全部6属植物均具环列型的气孔器,这表明该特征在目一级水平上具有重要的分类学及系统学意义。同时天星蕨属的角质层特征进一步支持了将天星蕨属上升为天星蕨科的观点。     

湖南晚三叠世和早侏罗世几种种子蕨

我国广泛分布的中生代陆相地层中种子蕨的叶部化石虽不乏记载,用浸解法研究其角质层的工作却做得很少。迄今已发表的仅有Lepidopteris ottonis(Goeppert)Schimper及Thinnfeldia rigida Sze两种(斯行健,1933,1953;朱为庆,1962)。种子蕨植物由于分布广泛,演化迅速,不少属种为有价值的标准化石而为人们所重视。但从分类上看,古植物学中通常所称的“中生代种子蕨”只是一个含义相当模糊的类别。它主要     

古生代种子—靓籽属的研究

本文报道了在中国山西太原晚石炭世煤核中发现的靓籽属(Callospermarion),它为古生代种子蕨 Callistophyton 的种子。作者用醋酸纤维膜连续撕片技术与扫描电镜观察相结合,对该类种子进行了研究,并根据解剖结构再造了种子的结构。确立一新种——中国靓籽(Callo-cpermarion sinicum)及另一种未定种(Callospermarion sp.)。并与该属的另外两个种微小靓籽(C.pusillum)和波缘靓籽(C.undulatum)进行了比较。文中还讨论了该种子蕨种子的特殊性,以及新种与其它种子蕨和其它裸子植物的关系。     

双扇蕨科植物化石在吉林东部上三叠统的发现

双扇蕨科(Dipteridaceae)植物是A. C. Seward & E. Dale(1901),根据现代双扇蕨属(Dipteris)的孢子囊环带偏斜等特征,自水龙骨科(Polypodiaceae)分出,而单独建科的。S. Oishi & K. Yamasita(1936)又进一步将该科植物分为双扇蕨、葛伯特蕨、扭枝蕨等3个亚科,及双扇蕨属(Dipteris)、豪士曼蕨属(包括豪士曼蕨亚属[Hausmannia(H. s. s.)]、原始扇状蕨亚属[Hausmannia(Prorhipis)])、格子蕨属(Clathropteris)、网叶蕨属(Dictyophyllum)、异     

序列的证据

线蕨属Colysis植物主要分布于亚洲热带和亚热带地区, 少数种类分布至非洲、澳大利亚(昆士兰)及新几内亚地区。自1849年成立以来, 线蕨属的分类范畴和系统位置一直有待确定。本文利用叶绿体基因组的rbcL、rps4基因和rps4-trnS基因间隔区序列, 运用最大简约法和贝叶斯方法分析了线蕨属及其近缘类群的系统演化关系。研究结果显示: (1)线蕨属和薄唇蕨属Leptochilus (含似薄唇蕨属Paraleptochilus)组成一个支持率很高的单系分支(C-L Clade), 但是薄唇蕨属的成员位于线蕨属的不同支系内, 支持线蕨属和薄唇蕨属合并为一个属; (2)瘤蕨属Phymatosorus单独形成一个单系分支; (3)星蕨属Microsorum是一个多系类群, 除Microsorium linguiforme、M. varians和M. pustulatum与马来群岛的Lecanopteris聚在一起外, 其他的星蕨属成员均位于不同的支系上。本文的系统发育分析结果为线蕨属和薄唇蕨属的分类处理提供了分子系统学的证据。     

叉蕨科4属5种植物配子体的发育模式及其系统学意义

利用光学显微镜详细观察了叉蕨科(Aspidiaceae)4属5种植物, 即肋毛蕨属(Ctenitis (C. Chr.)C. Chr.)的亮鳞肋毛蕨 (C. subglandulosa (Hance)Ching)和海南肋毛蕨(C. decurrenti-pinnata (Ching)Ching)、轴脉蕨属(Ctenitopsis Ching ex Tard.-Blot et C. Chr.)的轴脉蕨(C. sagenioides (Mett.)Ching)、黄腺羽蕨属(Pleocnemia Presl )的黄腺羽蕨(P. winitti Holtt.)以及叉蕨属(Tectaria Cav.)的剑叶叉蕨(T. leptophylla (C. H. Wright)Ching)的配子体发育过程, 记录了配子体各发育阶段的模式特征, 认为这5种植物的孢子、丝状体、片状体、生长点、翼片、细胞、毛状体和假根等具有稳定的系统学意义。检索结果与该科的经典分类结果基本相似, 并在此基础上编写了各分类群的检索表。本研究为叉蕨科系统学研究积累了详实的配子体形态学资料。     

线蕨属（水龙骨科）的系统发育研究：来自叶绿体rbcL和rps4-trnS序列的证据

线蕨属Colysis 植物主要分布于亚洲热带和亚热带地区,少数种类分布至非洲、澳大利亚(昆士兰)及新几内亚地区.自1849年成立以来,线蕨属的分类范畴和系统位置一直有待确定.本文利用叶绿体基因组的rbcL、rps4基因和rps4-trnS基凶间隔区序列,运用最大简约法和贝叶斯方法分析了线蕨属及其近缘类群的系统演化关系.研究结果显示:(1)线蕨属和薄唇蕨属Leptochilus(含似薄唇蕨属Paraleptochilus)组成一个支持率很高的单系分支(C-L Clade),但是薄唇蕨属的成员位于线蕨属的不同支系内,支持线蕨属和薄唇蕨属合并为一个属;(2)瘤蕨属Phymatosorus单独形成一个单系分支;(3)星蕨属Microsorum是一个多系类群,除Microsorium linguiforme、M.varians和M.pustulatum与马来群岛的Lecanopteris聚在一起外,其他的星蕨属成员均位于不同的支系上.本文的系统发育分析结果为线蕨属和薄唇蕨属的分类处理提供了分子系统学的证据.     

蕨类植物孢子囊形态 I. 鳞始蕨科

孢子囊是蕨类植物的繁殖器官, 其形态在蕨类植物的分类和系统发育研究上具有重要意义。用次氯酸钠溶液处理新鲜成熟的孢子囊, 在光学显微镜下获得清晰的孢子囊图像, 系统研究了中国鳞始蕨科4属13种孢子囊的形态特征。结果表明, 鳞始蕨科孢子囊呈椭球形, 孢子囊柄由3列细胞构成, 环带类型为垂直环带。通过分析孢子囊形态数据探讨了中国鳞始蕨科属内及属间差异。结果表明, 乌蕨属(Odontosoria)、香鳞始蕨属(Osmolindsaea)、达边蕨属(Tapeinidium)和鳞始蕨属(Lindsaea)的孢子囊环带细胞数依次减少, 囊蒴体积、唇细胞数和囊壁细胞数的变化由大(多)到小(少)依次为乌蕨属、达边蕨属、香鳞始蕨属和鳞始蕨属。孢子囊属内差异最大的是阔片乌蕨(Odontosoria biflora)与乌蕨(O. chinensis)以及香鳞始蕨(Osmolindsaea odorata)与日本鳞始蕨(O. japonica); 而达边蕨属和鳞始蕨属的属内差异则很小。研究结果为揭示鳞始蕨科系统发育关系提供了形态基础, 特别是提出阔片乌蕨和乌蕨以及香鳞始蕨和日本鳞始蕨在孢子囊形态上的差异值得进一步研究。     

香港蕨类植物新记录

报道了香港蕨类植物新记录种5种,即台湾轴脉蕨(Ctenitopsis kusukuensis)、掌叶线蕨(Colysis digi-tata)、德化鳞毛蕨(Dryopteris dehuaensis)、海岛鳞始蕨(Lindsaeaorbiculatavar.commixta)和石松(Lycopo-diumclavatum),其中包括两个新记录属轴脉蕨属(Ctenitopsis)和石松属(Lycopodium)。另外,还列出了每个种的重要特征及其与相关种类的差异。     

蕨类植物孢子囊形态Ⅰ.鳞始蕨科

孢子囊是蕨类植物的繁殖器官,其形态在蕨类植物的分类和系统发育研究上具有重要意义。用次氯酸钠溶液处理新鲜成熟的孢子囊,在光学显微镜下获得清晰的孢子囊图像,系统研究了中国鳞始蕨科4属13种孢子囊的形态特征。结果表明,鳞始蕨科孢子囊呈椭球形,孢子囊柄由3列细胞构成,环带类型为垂直环带。通过分析孢子囊形态数据探讨了中国鳞始蕨科属内及属间差异。结果表明,乌蕨属(Odontosoria)、香鳞始蕨属(Osmolindsaea)、达边蕨属(Tapeinidium)和鳞始蕨属(Lindsaea)的孢子囊环带细胞数依次减少,囊蒴体积、唇细胞数和囊壁细胞数的变化由大(多)到小(少)依次为乌蕨属、达边蕨属、香鳞始蕨属和鳞始蕨属。孢子囊属内差异最大的是阔片乌蕨(Odontosoria biflora)与乌蕨(O.chinensis)以及香鳞始蕨(Osmolindsaea odorata)与日本鳞始蕨(O.japonica);而达边蕨属和鳞始蕨属的属内差异则很小。研究结果为揭示鳞始蕨科系统发育关系提供了形态基础,特别是提出阔片乌蕨和乌蕨以及香鳞始蕨和日本鳞始蕨在孢子囊形态上的差异值得进一步研究。     

山东青岛早白垩世木化石一新种

蕨型叶的植物化石原来都是依其小羽片的一般形态和叶脉型式而分类的。然而,自从上一世纪格朗尤利(Grand’Eury)、斯图(Stur)、蔡耶(Zeiller)等人的著作问世以来,蕨叶结构已日益受到人们的重视,以求解决种子蕨类各主要类别之间的相互关系,解剖学资料及关于其繁殖器官之知识。此种知识与已知的印痕与压模叶部化石比较起来,仍然是颇为贫乏而显然不足的。脉羊齿(Neuropteris)是最早创立的属之一。该属是 Brongniart(1822)作为 Filicites属的一个组或亚属而创立的,其特征为小羽片     

贵州蕨类植物一新记录属——乌木蕨属

报道了贵州蕨类植物一新记录属——乌木蕨属(Blechnidium Moore),该属为乌毛蕨科(Blechnaceae)一单种属,仅乌木蕨[Blechnidium melanopus(Hook.)Moore]1种。此物种分布区狭窄,数量有限,在贵州的发现对研究其地理与区系很有意义。     

重庆地区蕨类植物区系的初步研究

对重庆地区蕨类植物从科、属分布区类型进行了统计分析,同时将该区区系特征与其它几个地区进行了对比分析。结果表明:(1)该区共有蕨类植物389种(含变种和变型),隶属于109属, 43科。(2)该区蕨类植物中优势科、属十分明显,其中优势科为:鳞毛蕨科、金星蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科、凤尾蕨科;优势属为鳞毛蕨属、耳蕨属、凤尾蕨属、铁角蕨属、卷柏属、凤丫蕨属。(3)从蕨类植物科、属分布区类型的所占比例来看,该地区区系性质以热带成分占优势,其中热带分布科22科,占总科数的75.00%;热带分布属有60属,占总属数的64.52%(剔除世界分布)。(4)本区区系成分古老,古老孑遗的科属较为丰富,但特有现象不明显。(5)该区地形、气候条件对于蕨类植物的散布和充分发育比较适宜,为其在该区的充分发育创造了极为有力的条件。(6)经对比分析和聚类分析表明:该区与临近的几个地区属的相似性系数很高,特别是与西南地区的西藏、横断山区的属相似性系数较大,表明区系上与这些地区有着广泛的联系;而与华北的内蒙古,东北的辽宁等相距较远的地区属的相似性系数较低,表明区系上联系较为疏远。     

国产18种鳞盖蕨属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

鳞盖蕨属是一个自然类群,由于各类群之间的形态差异以及种内变异比较大,因此其分类一直存在争议。该研究利用光学显微镜(LM)和扫描电子显微镜(SEM)对鳞盖蕨属18种植物(含3变种)的叶表皮微形态进行了观察和比较,并结合形态学、孢粉学和分子系统学探讨其系统学意义。结果表明:在光学显微镜下,18种鳞盖蕨属植物叶上、下表皮的脉上均有毛,叶表皮细胞都为不规则形,垂周壁为深波状或波状; 气孔都分布在下表皮,气孔器类型主要有极细胞型和腋下细胞型两种,叶表皮微形态特征支持鳞盖蕨属是碗蕨科中的一个单系类群; 叶上、下表皮脉间毛的变异特征支持光叶鳞盖蕨、毛叶边缘鳞盖蕨和二回边缘鳞盖蕨处理为边缘鳞盖蕨变种; 在扫描电镜下,叶上表皮角质层多为脊状凸起,多数还具丝状纹饰,角质膜特征与叶片回数有一定的相关性; 共环极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型和不规则四细胞型只在少数种出现,气孔外拱盖多数凹陷,光滑或有颗粒; 气孔外拱盖内缘平滑、浅波状或齿状; 保卫细胞两极大多数有“T”型加厚,不同种间叶表皮微形态特征表现出一定差异。该研究结果为其分类、演化、系统位置等进一步研究提供了参考。     

湖南蕨类植物新记录

报道了湖南省蕨类植物新记录14种(含1变种),属于10科11属,它们是皱边石杉(Huperzia crispata),倒叶瘤足蕨(Plagiogyria dunnii),华南鳞盖蕨(Microlepia hancie),三轴凤尾蕨(Pteris longipe),蚀盖金粉蕨(Onychium tenuifrons),长羽凤丫蕨(Coniogramme longissima),圆基凤丫蕨(C. emeiensis var. lancipinna),云贵紫柄蕨(Pseudophegopteris yunkweiensis),齿果铁角蕨(Asplenium cheilosorum),狭翅铁角蕨(A. wrightii),腺齿铁角蕨(A. glanduli-serrulatum),翅轴蹄盖蕨(Athyrium delavayi),骨牌蕨(Lepidogrammitis rostrata),显脉星蕨(Microsorium zippelii)。     

湖南蓝山森林公园蕨类植物区系研究

对湖南蓝山森林公园蕨类植物区系的研究表明:1)蓝山森林公园有蕨类植物139种(含变种和变型),隶属于28个科、59属.该区域科、属、种分别占中国蕨类植物的44.44%,25.54%,5.35%;湖南蕨类植物的52.83%,39.60%,19.36%;2)科属的统计分析表明,蓝山森林公园的优势科为鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、水龙骨科(Polypodiaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae);优势属为鳞毛蕨属(Dryopteris)、蹄盖蕨属(Athyrium)、卷柏属(Selaginella)、凤尾蕨属(Pteris);3)属、种的地理成分分析综合表明该区是亚热带性质;4)在地区间比较中,得出该区归属于华中-华东大区,与西南、华南蕨类区系较易区别开来;在相似性系数比较中该区与西南地区相似性高于华南地区.     

海南凤丫蕨属的分类订正

凤丫蕨属(Coniogramme)隶属广义凤尾蕨科(Pterdidaceae)的珠蕨亚科(Cryptogrammoideae),分类极其混乱。本文在原始文献和标本考证的基础上,通过野外考察,对海南凤丫蕨属的分类进行了订正。承认海南有该属植物3种：海南凤丫蕨(C.macrophylla Blume Hieron.)、普通凤丫蕨(C.intermedia Hieron.)和凤丫蕨(C.japonica Thunb. Diels)。将C.merrillii Ching和披针凤丫蕨(C.lanceolata Ching ex K.H.Shing)并入C.macrophylla作为异名处理;首次报道凤丫蕨在海南的分布,并对其它两种在海南的分布进行了补充。     

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。     

鳞毛蕨科3种植物配子体发育的研究

利用光学显微镜详细观察鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)3属3种植物,即耳蕨属的棕鳞耳蕨(Polystichum polyblepharum)、鳞毛蕨属的黑足鳞毛蕨(Dryopteris fuscipes)和鞭叶蕨属的鞭叶蕨(Cyrtomidictyum lepidocaulon)配子体发育过程,记录配子体各发育阶段的特征。结果表明:棕鳞耳蕨、黑足鳞毛蕨和鞭叶蕨的孢子都为单裂缝,孢子萌发类型为书带蕨型,配子体发育类型为三叉蕨型,性器官为薄囊蕨型,成熟原叶体为对称的心脏形,具毛状体;3属的属间差异包括孢子颜色、孢子纹饰、萌发时间、丝状体长度、片状体形状、毛状体和假根等特征,上述特征在属间存在交叉现象,因此,孢子形态和配子体发育特征不能作为区分耳蕨属、鳞毛蕨属和鞭叶蕨属的形态依据。