中国蔷薇科绣线菊亚科的演化、分布——兼述世界绣线菊亚科植物的分布

绣线菊亚科是蔷薇科最原始的亚科,共有22属260余种, 包括常绿和落叶两大类群,前者是 原始类型。我国有8属100种,全都为落叶性。本文着重讨论中国各属的起源、演化和分布等 ,同时也概述全亚科植物在世界各植物区的分布等问题。绣线菊属Spiraea是该亚科落叶类群中最原始的属,它在早期发生趋异进化,衍生出形态各异而亲缘关系密切 的不同属,本文阐明了中国各属的系统位置和属间的亲缘关系。通过对我国各属地理分布的 分析对比,属的分布区可归纳为5个类型。对全球绣线菊亚科植物在世界各植物区中的属、种数统计表明,东亚区有8属105种,其中有96个特有种,是该亚科植物分布最多而又最集中 地区,具有在系统发育上处于各主要演化阶段的落叶类型,因此,东亚区是全球绣线菊亚科植 物的现代分布和分化中心,也是落叶类群发生和发展的关键地区。在北美洲,从马德雷区至落基山区一带分布着11属46种,均为特有种,显然北美洲西部也是该亚科植物的现代分布中心,但可能是第二分布中心。南美洲至今保存2个较古老的常绿属,即Quillaja和K ageneckia,基于此,南美洲可能是绣线菊亚科某些常绿属早期分化和发展的关键地区 。中国绣线菊亚科植物在东亚区占绝对优势,有8属82种,其中有62个特有种,分别占该区属 、种和 特有种数的100%、82%、和65%, 这些类群分布最密集地区是在中国喜马拉雅森林植物亚区 中的横断山脉地区和中国日本森林植物亚区的西部,这一带是中国绣线菊亚科的现代分布和多样性中心,很可能是某些属的发源地。由此看来,绣线菊亚科的落叶属可能起源于劳亚古陆。据化石记载,该亚科植物的起源时间可以追溯到白垩纪早白垩世。     

中国木兰科植物的叶结构及其油细胞的比较解剖学研究

利用组织透明法、石蜡切片法及薄切片法对木兰科10属82种1亚种植物叶片的结构和油细胞的 分布密度、结构及其在叶肉中的分布进行了比较研究。鹅掌楸亚科和木兰亚科在叶结构上的主要区别是：鹅掌楸亚科两种植物叶的部分下表皮细胞乳突状,且整个细胞外壁只形成一个乳突,而在木兰亚科植物中有单列多细胞或单细胞的表皮毛,却未发现乳突;鹅掌楸亚科植物叶主脉维管组织环分隔呈束状,且其外包被的纤维也排列成束状,而木兰亚科的80种1亚种植物中,叶主脉维管组织连成轮状,其外面也由一圈连续的纤维环所包围。从而支持木兰科中木兰亚科和鹅掌楸亚科两个亚科的划分。并且,从叶主脉的演化趋势来看,鹅掌楸亚科较木兰亚科进化。另外,木莲属植物叶片的结构与木兰属具有明显差异,因而进一步证明木莲属是不同于木兰属的一个独立的属。油细胞是木兰科植物叶片解剖的显著特征,在叶肉中的分布可划分为3种类型：(A)主要分布于栅栏组织;(B)主要分布于海绵组织;(c)均匀散布于整个叶肉中。油细胞的大小及其在叶中的分布与叶厚、栅栏组织层数、栅栏组织与海绵组织厚度间的比值以及下皮层的有无、表皮毛的类型、叶脉的结构等特征相结合,可作为属、甚至种的鉴别特征。     

水龙骨亚科植物(水龙骨科)的形态解剖学研究

对水龙骨科水龙骨亚科5属16种植物的孢子形态、叶表皮结构、叶柄和根状茎的横切、根状茎上的鳞片以及叶脉特征进行了详细的观察和分析,探讨了该亚科植物的系统位置和亲缘关系。结果表明,在该亚科植物类群中,主要分布于亚洲亚热带地区的篦齿蕨属、拟水龙骨属和水龙骨属的亲缘关系较近,而主要分布于亚洲热带地区的棱脉蕨属和亚洲温带地区的多足蕨属的系统位置则分别较孤立。     

禾本科叶片表皮结构细胞的组合式样及其分类学意义

利用光学显微镜,对禾本科204属373种植物的叶片表皮进行了观察。发现禾本科叶片表皮细胸细胞在下表面上的分布式样可以划分为5个基本类型,即竹型、稻型、黍型、虎尾草型和早熟禾型,而5个基本类型所附属的植物类群分别是禾本科中的竹亚科、稻亚科、虎尾草亚科早熟禾亚科。同时分析了这5个类型的演化水平,并同类群的外部形态、地理分布相印证,表明竹亚科最原始、稻亚科次之、黍亚科演化居中、虎尾草亚科较高级、早熟禾亚科最高级;禾本科可能起源于世界的热带区域。     

与先生之缘

正我任职于广西植物研究所园林园艺研究中心,对于专科专属植物的研究主要集中在苦苣苔科和荨麻科(楼梯草属)上,王文采院士是研究这两个科的泰斗,对我的研究工作给予了极大的指导和帮助,这也让地处一南一北的我们缔结下奇妙的缘分。华南苦苣苔科植物研究苦苣苔科分为苦苣苔亚科和大岩桐亚科,具有重要的观赏、药用和科研价值。中国苦苣苔科植物全部隶属于苦苣苔亚科,华南地区则是世界该亚科植物分布和特有中心之一,属、种分别约占     

小檗科鬼臼亚科的地理分布与系统发育

以植物地理学资料为主,综合植物化学、细胞学、形态学及解剖学等方面的资料,分析了小檗科鬼臼亚科现代地理分布格局产生的原因及其对系统发育的影响,指出：①我国是鬼臼亚科植物的多样性中心和分布中心,鬼臼亚科植物的现代地理分布格局是由于第三纪以来替代分布和长期隔离的结果;②在鬼臼亚科植物中,以山荷叶属最为原始,它通过两条方向演化,一是保持其原来的异花授粉方向演化为足叶草属,另一方向是转向自花授粉,自山荷叶属演化为八角莲属,然后再演化为桃儿七属;③桃儿七属与足叶草属不具有直接的亲缘关系,它们在形态上的相似只是平行进化的结果。     

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。     

环境因子对海南岛野生兰科植物物种组成与分布格局的影响

海南岛是中国兰科植物物种丰富度较高的地区, 了解环境因子对海南岛野生兰科植物物种组成和分布格局的影响, 对于该地区野生兰科植物的保护管理和相关研究具有重要指导意义。基于海南岛野生兰科植物调查分布样方的植被类型、海拔、坡向、坡度、年平均气温、年降水量的数据, 采用典范相关分析探索了环境因子对物种组成的影响, 并计算各个环境因子对物种组成的总效应与净效应, 同时分析了6个环境因子对野生兰科植物分布格局的影响。结果表明, 所选的6个环境因子共解释了海南岛野生兰科植物组成变异的3.7%; 植被类型、海拔、年平均气温、年降水量、坡向、坡度这6个环境因子的总效应与净效应均达显著水平, 但其解释率依次减小。所选的6个环境因子对海南岛野生兰科植物的分布均有影响, 野生兰科植物在海南岛主要分布在中海拔段、5°-35°的坡度范围、阴坡与半阴坡、年平均气温较低且年降水量较高的环境, 并且于原生植被中分布最多。     

小檗科魁臼亚科的地理分布与系统发育

以植物地理学资料为主,综合植物化学,细胞学,形态学及解剖学的等方面的资料,分析了小檗科鬼臼科现代地理分布格局产生的原因及其系统发育的影响,指出：（１）我国鬼臼亚科植物的多样性中心和分布中心,鬼臼亚科植物的现代地理分布格局是由于第三纪以来替代分布和长期隔离的结果;（２）在鬼臼亚科植物中,以山荷叶属最为原始,它通过两方向演化,一是保持其原来的异花授方向演化为足叶草属,另一方向是转向自花授粉,自山茶叶属