中国毛莨科植物小志(四)

西藏:墨脱,海拔2500—3000米,林中’青海所西藏队1761(Q)在1974年春作者报导了鸡爪草属所含三种中两个我国特有种[见中     

青海固沙草属的两个新纪录种

首次报道了青海固沙草属2 新记录种--固沙草和鸡爪草, 并对两种植物地理分布上过去的不完善认识进行了分析, 编制了区分该属4 种植物的分类检索表, 同时引证了存于中国科学院西北高原生物研究所两记录种的全部考证标本。     

基于形态和叶表皮微形态特征试论西藏固沙草的归并

通过形态学性状的观测、统计和叶表皮微形态特征的分析,比较了西藏固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要性状差异,以探讨西藏固沙草的系统分类归属。结果显示,在外部形态上西藏固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;在叶表皮微形态解剖上,西藏固沙草的绝大多数特征与固沙草的一致或类同,可与鸡爪草却存在明显间断。故研究认为,西藏固沙草与固沙草是同一个种,西藏固沙草应作为固沙草的异名。     

鸡爪草属的染色体研究及其系统位置

本文研究了毛茛科鸡爪草Calathodes oxycarpa的核形态。其静止核和有丝分裂前期染色体分别属于复杂中央染色微粒型和中间型,中期染色体属于R型,核型公式为2n=16=8sm+8st(2sat)。据此并结合有关资料,讨论了鸡爪草属与毛茛科其它类群的亲缘关系,认为鸡爪草属与金莲花属和特产于南朝鲜的Megaleranthis属是极为近缘的类群,不宜将它们分开置于不同的族或亚科中。     

鸡爪草属的染色体及其系统位置

本文研究了毛茛科鸡爪草Calathodes oxycarpa的核形态。其静止核和有丝分裂前期染色体分别属于复杂中央染色微粒型和中间型,中期染色体属于R型,核型公式为2n=16=8sm 8st(2sat)。据此并结合有关资料,讨论了鸡爪草属与毛茛科其它类群的亲缘关系,认为鸡爪草属与金莲花属和特产于南朝鲜的Megaleranthis属是极为近缘的类群,不宜将它们分开置于不同的族或亚科中。     

毛莨科金莲花族和升麻族细胞学的比较研究

对毛茛科金莲花族Trollieae和升麻族Cimicifugeae的细胞学进行了比较研究.发现驴蹄草Caltha palustris L. 在云南西北部形成一个多倍体系列(2n=32, 48, 64),四倍体细胞型 (2n=4x=32) 较为常见,其核型有明显的居群间变异.驴蹄草属Caltha、鸡爪草属Calathodes、Megaleranthis以及金莲花属Trollius的染色体在大小上基本相似,都属于中等大小的R-型染色体.细胞学和花粉学证据都支持鸡爪草属与Megaleranthis和金莲花属有较近的亲缘关系.铁破锣属Beesia、Anemonopsis、黄三七属Souliea、升麻属Cimicifuga以及类叶升麻属Actaea的核型彼此基本相似,在染色体大小和形态上都与驴蹄草属、鸡爪草属、Megaleranthis以及金莲花属的核型明显有别.细胞学证据表明铁破锣属应是升麻族中的成员.     

根据广义形态性状和nrDNA ITS序列试论长颖固沙草的归并

固沙草属是禾本科中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源;并且,固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。本研究通过广义形态性状的观测、统计和分析,同时结合核基因组ITS片段的研究,系统探讨了长颖固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要形态性状和分子序列的差异,旨在评判长颖固沙草的系统分类归属。研究表明,在广义形态性状上长颖固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;从基于ITS序列构建的系统发育树看,3个物种中只形成两个比较明显的遗传分支,一个分支是由长颖固沙草和与固沙草所测个体构成,另一分支仅由鸡爪草所测个体组成,并且分支的靴带支持率高达100%。故本研究认为,长颖固沙草与固沙草应是同一个物种,长颖固沙草应作为固沙草的异名处理。     

毛茛科金莲花亚科植物的地理分布

本文对毛茛科金莲花亚科各属的地理分布作了分析,该亚科植物除了少数属的一些种分布到南半球的温带地区,一些种分布或延伸到亚热带山地、非洲东部和北部的干旱、半干旱的地区外,绝大部分的属、种均分布于泛北极区域。根据其17个属的地理分布式样,把它们划分为8个分布区类型:(1)北温带分布类型4属;(2)北温带和非洲分布类型1属;(3)北半球温带和南半球间断分布类型1属;(4)欧洲和东亚间断分布类型1属;(5)西亚分布类型1属;(6)地中海分布类型3属;(7)欧亚和温带亚洲分布类型1属;(8)东亚分布类型5属。本文以形态特征为主,结合花粉和染色体的性状分析,认为东亚特有的鸡爪草属、Megaleranthis和铁破锣属可能分别是联系驴蹄草属和金莲花属,鸡爪草属和金莲花属以及金莲花族和升麻族的中间类型。另外,文中详细地统计了该亚科的不同等级分类群及特有种在各个植物区的分布,并从系统发育的观点讨论了各个植物区所具有的原始类群和进化类群,提出了如下论点,即东亚植物区(特别是中国西南部)不但是金莲花亚科植物分布的多度和多样性中心以及特有类群的分布中心,而且还是原始类群的保存中心,伊朗-土兰区及地中海周围是第二分布中心。     

毛茛科金莲花亚科植物的地理分布

本文对毛茛科金莲花亚科各属的地理分布作了分析,该亚科植物除了少数属的一些种分布到南半球的温带地区,一些种分布或延伸到亚热带山地、非洲东部和北部的干旱、半干旱的地区外,绝大部分的属、种均分布于泛北极区域。根据其17个属的地理分布式样,把它们划分为8个分布区类型：(1)北温带分布类型4属;(2)北温带和非洲分布类型1属;(3)北半球温带和南半球间断分布类型l属;(4) 欧洲和东亚间断分布类型l属;(5)西亚分布类型l属;(6)地中海分布类型3属;(7)欧亚和温带亚洲分布类型l属;(8)东亚分布类型5属。本文以形态特征为主,结合花粉和染色体的性状分析,认为东亚特有的鸡爪草属、Megaleranthis和铁破锣属可能分别是联系驴蹄草属和金莲花属,鸡爪草属和金莲花属以及金莲花族和升麻族的中间类型。另外,文中详细地统计了该亚科的不同等级分类群及特有种在各个植物区的分布,并从系统发育的观点讨论了各个植物区所具有的原始类群和进化类群,提出了如下论点,即东亚植物区(特别是中国西南部)不但是金莲花亚科植物分布的多度和多样性中心以及特有类群的分布中心,而且还是原始类群的保存中心,伊朗-土兰区及地中海周围是第二分布中心。     

中国睡莲科一新记录属--水盾草属

睡莲科水盾草属,迄今在我国尚未见报道,作者先后在青浦和吴县等地调查植物时,采集到水盾草属的竹节水松（鱼草）。这一发现不仅丰富了我国的植物种类、区系成份和资源植物,而且对《中国植物志》的修订再版和植物资源的开发利用提供了新信息     

毛茛科金莲花族和升麻族细胞学的比较研究

对毛茛科金莲花族Trolliese和升麻族Cimicifugeae的细胞学进行了比较研究。发现驴蹄草Caltha palustris L．在云南西北部形成一个多倍体系列(2n=32,48,64),四倍体细胞型(2n=4x=32)较为常见,其核型有明显的居群间变异。驴蹄草属Caltha、鸡爪草属Calathodes、Megaleranthis以及金莲花属Trollius的染色体在大小上基本相似,都属于中等大小的R-型染色体。细胞学和花粉学证据都支持鸡爪草属与Megaleranthis和金莲花属有较近的亲缘关系。铁破锣属Beesia、Anemonopsis、黄三七属Souliea、升麻属Cimicifuga以及类叶升麻属Actaea的核型彼此基本相似,在染色体大小和形态上都与驴蹄草属、鸡瓜草属、Megaleranthis以及金莲花属的核型明显有别。细胞学证据表明铁破锣属应是升麻族中的成员。     

中国睡莲科一新记录属——水盾草属

睡莲科水盾草属,迄今在我国尚未见报道,作用先后在青浦和吴县等地调查植物时,采集到水盾草属的竹不松。这一发现不仅丰富了我国的植物种类、区系成份和资源植物地菱幼苗至《中国植物志》的修订再版和植物资源的开发利用提供了新信息。     

森林生态系统中草层植物的生态功能

综述了过去20年国内外有关森林生态系统中草层植物的生态功能研究。森林生态系统中的草层植物是指活的草本类植物及在一定高度（通常40cm)以下的乔灌木幼苗的总和,它和枯落物以及林下土壤共同构成森林生态系统中的林下层亚生态系统。森林生态系统中的草层植物具有明显增加生物多样性,防止水土流失,改良土壤结构,保持和提高土壤肥力,促进林木生长,改善林地小气候,加速生态恢复等方面的功效。其功能是相当强大且多种多样的,我国南亚热带森林生态系统中的草层植物研究应在以下方面进一步加强：1）草层植物与枯落物各自的生态功能与生态效益;2）人工林下的草层植物发生与演替规律;3）林下幼苗的更新演替规律;4）草层植物在复合农林业生态系统中的生态功能及其机理;5）加强草层植物的良种的选育和应用研究等。     

中国苦草属(Vallisneria)植物命名考及区分要点

由于苦草属(Vallisneria L.)植物的繁殖器官微小,营养器官相似且变异较大,使该属植物的鉴定和命名较混乱。笔者通过对有关文献的考证和长期跟踪观察,对我国记载的苦草属3种植物——苦草(Vallisneria natans (Lour.) Hara)、刺苦草(V. spinulosa Yan)、密刺苦草(V. denseserrulata Makino)的命名历史进行了梳理,并对这3种植物的形态特征进行了详细描述。根据种间形态差异,可为苦草属植物的分类鉴定和相关研究提供一定的参考。     

植物生理学在草业科学中的应用

本文简要介绍了草业这门新型产业和科学,讨论了植物生理学在选育优良草种、草的栽培管理和草的利用中应用的可能性及前景,对如何利用植物生理学原理和研究方法促进我国草业科学的发展提出了看法。     

种间竞争对入侵植物和本地植物生长的影响

为了探讨入侵植物与本地同属和异属植物之间的关系,本研究以入侵植物喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata)和本地植物莲子草(A.sessilis)、蟛蜞菊(W.chinensis)为试验材料开展了温室控制实验。实验设置了单种种植和混种种植两种方式,测定了每种植物生物量及其他生长指标,并分析了种间关系。结果表明:(1)对入侵植物而言,同属和异属种间竞争均增加了喜旱莲子草的生物量、根冠比和分节数,而降低了三裂叶蟛蜞菊的株高和分节数;(2)对本地植物而言,同属种间竞争降低了莲子草的株高和蟛蜞菊的分节数,异属种间竞争增加了莲子草的生物量、株高和分枝数,而降低了蟛蜞菊的总生物量和株高;(3)同属种间竞争对入侵种喜旱莲子草具有促进作用,异属种间竞争对本地种莲子草也具有促进作用,同属和异属种间竞争对其他两个物种的影响不大。未来应加强野外原位下入侵植物与本地植物研究,为入侵植物防控提供理论依据。     

睡莲科三属植物叶的比较解剖学研究

报道了睡莲科的睡莲属、莼菜属和萍蓬草属三属植物叶的比较解剖学特征。结果表明,莼菜属叶柄仅具一个维管束,其余二个属均有数个维管束,且维管束为有限的、星散排列,这一特征与单子叶植物的很相似;叶柄基本组织中,除萍蓬草属无气道外,其它两个属均有气道;在睡莲属和萍蓬草属中存在星状石细胞,而莼菜属中则无此细胞;莼菜属和萍蓬草属具腺毛,睡莲属无腺毛。由于睡莲科此三属植物叶的解剖学特点存在很大的差异,因此认为睡莲科的这三属可能来源于不同的祖先,因此建议将莼菜属和萍蓬草属从睡莲科中分离出来。分别独立为莼菜科和萍蓬草科。     

中国苦草属(Vallisneria)植物命名考及区分要点

由于苦草属（Vallisneria L.）植物的繁殖器官微小,营养器官相似且变异较大,使该属植物的鉴定和命名较混乱。笔者通过对有关文献的考证和长期跟踪观察,对我国记载的苦草属3种植物——苦草（Vallisneria natans（Lour.）Hara）、刺苦草（V.spinulosa Yan）、密刺苦草（V.denseserrulata Makino）的命名历史进行了梳理,并对这3种植物的形态特征进行了详细描述。根据种间形态差异,可为苦草属植物的分类鉴定和相关研究提供一定的参考。     

喜旱莲子草和接骨草竞争对模拟增温的响应北大核心CSCD

研究外来入侵植物与本地植物种竞争对气候变暖的响应,对于预测未来气候变化背景下入侵植物的入侵趋势、理解其入侵机制以及筛选生态替代种具有重要的意义。以入侵我国的外来植物喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)和本地植物种接骨草(Sambucus chinensis)为材料,通过两种植物单栽、纯栽和混栽,采用红外辐射加热器模拟增温,研究了两种植物竞争对模拟增温的响应。结果表明:(1)在模拟增温期间(2013年5–12月),增温组空气平均温度比不增温组提高了0.47℃,相对湿度降低了1.87%;(2)混栽的喜旱莲子草除根冠比与单栽无显著差异外,其余各生物量和根系形态指标均显著低于单栽喜旱莲子草;无竞争、种间竞争和种内竞争三种竞争间,接骨草除根冠比、细根与总根生物量比、比根长和比根表面积无显著差异外,其余指标均呈现无竞争>种间竞争>种内竞争的趋势;(3)无竞争、种间竞争和种内竞争三种条件下,喜旱莲子草各指标在增温和不增温处理间差异均不显著,而接骨草总生物量和根生物量在无竞争和种间竞争条件下增温处理均显著低于不增温处理,在种内竞争条件下则相反;(4)增温使接骨草的相对拥挤系数降低,接骨草对温度升高反应敏感,而喜旱莲子草则表现出一定的适应性。由此推测,在中度遮阴陆生生境中,接骨草有望成为喜旱莲子草生物替代控制的材料。     

喜旱莲子草和接骨草竞争对模拟增温的响应

研究外来入侵植物与本地植物种竞争对气候变暖的响应, 对于预测未来气候变化背景下入侵植物的入侵趋势、理解其入侵机制以及筛选生态替代种具有重要的意义。以入侵我国的外来植物喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)和本地植物种接骨草(Sambucus chinensis)为材料, 通过两种植物单栽、纯栽和混栽, 采用红外辐射加热器模拟增温, 研究了两种植物竞争对模拟增温的响应。结果表明: (1)在模拟增温期间(2013年5-12月), 增温组空气平均温度比不增温组提高了0.47 ℃, 相对湿度降低了1.87%; (2)混栽的喜旱莲子草除根冠比与单栽无显著差异外, 其余各生物量和根系形态指标均显著低于单栽喜旱莲子草; 无竞争、种间竞争和种内竞争三种竞争间, 接骨草除根冠比、细根与总根生物量比、比根长和比根表面积无显著差异外, 其余指标均呈现无竞争>种间竞争>种内竞争的趋势; (3)无竞争、种间竞争和种内竞争三种条件下, 喜旱莲子草各指标在增温和不增温处理间差异均不显著, 而接骨草总生物量和根生物量在无竞争和种间竞争条件下增温处理均显著低于不增温处理, 在种内竞争条件下则相反; (4)增温使接骨草的相对拥挤系数降低, 接骨草对温度升高反应敏感, 而喜旱莲子草则表现出一定的适应性。由此推测, 在中度遮阴陆生生境中, 接骨草有望成为喜旱莲子草生物替代控制的材料。