深圳市径心水库区苏铁蕨群落结构特征及演替分析

苏铁蕨(Brainea insignis)最早出现于古生代泥盆纪,是重要孑遗种和珍稀濒危植物,对研究古植物区系及蕨类植物的起源和演化具有重要意义。该研究采用相邻格子法对深圳市径心水库区的苏铁蕨群落进行群落学研究,分析径心水库区苏铁蕨群落结构和演替特点,为苏铁蕨的保护提供理论和实践依据。结果表明:(1)深圳径心水库区的苏铁蕨群落属于南亚热带常绿阔叶林,在1 600m2的样地中共有维管束植物72种,隶属于45科66属,其中种类组成以热带成分占绝对优势,占非世界属的88.33%。(2)该苏铁蕨群落垂直结构明显,可划分为乔木2亚层、灌木层和草本层,层间植物较丰富;各种群的重要值分析表明,鸭脚木(Schefflera octophylla)、苏铁蕨(Brainea insignis)、九节(Psychotria rubra)、鼠刺(Itea chinensis)、银柴(Aporusa dioica)是该群落的主要优势种,其重要值分别为:53%、38%、28%、23%和22%。(3)年龄结构分析表明,主要优势种群如银柴、鼠刺和豺皮樟(Litsea rotundifolia)等均属于增长型种群,而苏铁蕨种群却呈现出一定的衰退趋势,说明该群落正处在旺盛发展阶段并且会不断演化替换掉苏铁蕨种群。(4)该研究区群落种群的频度规律为A级B级C级D级E级,与Raunkiaer的L形频度定律曲线相一致;与其他邻近地区进行比较,深圳径心水库区的苏铁蕨群落显示出较低的物种丰富度,可能是受海风和人类活动的影响比较大,应对该苏铁蕨群落进行适当的干预和保育,清理上层枯枝枯藤,加强林内透视度,增加光照。     

贵州省植物园引种苏铁蕨成功

贵州省植物园引种苏铁蕨成功①王用平魏德生曾莉莉陈德明（贵州省植物园,贵阳５５０００４）苏铁蕨（Ｂｒａｉｎｅａｉｎｓｉｇｎｉｓ（Ｈｅｅｋ．）Ｊ．Ｓｍ）又称赤蕨,为乌毛蕨科苏铁蕨属单一野生蕨类,是孢子植物向裸子植物进化的一种植物。属珍稀濒危植物。我省镇宁...     

膜叶铁角蕨属的形态系统学研究

膜叶铁角蕨属隶属于铁角蕨科,全世界约有30种,我国分布有18种,是该属植物的分布中心之一。到目前为止,膜叶铁角蕨属的物种数目和物种分类还存在很大争议,一些物种的界限和定义还模糊不清,为了得到一个自然的膜叶铁角蕨属分类系统,还需要对膜叶铁角蕨属的物种分类做进一步研究。该文在前人研究的基础上,对膜叶铁角蕨属10种植物的形态特征,包括孢子形态特征、叶柄和根状茎上的鳞片形态特征、叶片形态、羽片形状以及叶脉特征等进行详细观察分析,探讨了各个形态特征间的关系以及膜叶铁角蕨属植物的物种分类。结果表明:膜叶铁角蕨属植物的叶片及羽片等形态特征存在很大区别,叶柄和根状茎上的鳞片以及孢子形态的种间差异虽然不大,但其在大小、形状、颜色等方面的细微差别仍可作为部分种类的鉴定依据。该研究结果为膜叶铁角蕨属植物的物种分类及进一步研究提供了重要依据。     

中国铁角蕨科铁角蕨属一新记录杂交种——东方铁角蕨

该研究报道了采自山东省泰安市泰山的铁角蕨科铁角蕨属一中国新记录植物——东方铁角蕨(Asplenium×akaishiense Otsuka),并对其形态特征进行了描述。该物种形态介于过山蕨(A. ruprechtii Sa. Kurata)与细茎铁角蕨(A. tenuicaule Hayata)之间,可能是二者的自然杂交种。     

中国蹄盖蕨科一新记录植物——光叶对囊蕨

报道了采自安徽省金寨县天堂寨镇的中国对囊蕨属一新记录植物——光叶对囊蕨Deparia otomasui(Sa.Kurata)Seriz.。光叶对囊蕨之前仅发现于日本,其根状茎细长横走,叶片一回羽状,羽片羽状分裂,叶为纸质,有光泽,近光滑无毛,是对囊蕨属中形态较为独特的一个物种。该文对光叶对囊蕨的形态特征进行了详细描述,并提供了生态照片和线描图,编制了安徽省对囊蕨属部分物种的检索表,同时对该种的保护等级进行了评估。凭证标本保存于上海辰山植物标本馆(CSH)。     

中国苏铁

苏铁家族溯源 苏铁又名铁树,这里讲的苏铁不只限于狭义的苏铁一个物种,而是指广义的苏铁类植物(CYCADS)。苏铁类是现存地球上最原始的一类种子植物。据化石记录,它最早出现在地球上是在古生代二迭纪约2.5亿年前,到侏罗纪约1.5—1.9亿年时期,苏铁类植物发展达到顶峰,多种多样的古苏铁植物类群遍布于世界各大陆,与当时动物界的兽王——恐龙并驾称霸地球。至今发现的苏铁类化石至少有30属,     

深圳马峦山及其邻近山地苏铁蕨群落特征分析

对深圳马峦山郊野公园、田头山自然保护区和排牙山自然保护区中苏铁蕨[Brainea insignis (Hook.)J. Sm.]群落的组成、种群垂直结构和年龄结构进行了调查分析,并对3个群落物种的频度、多样性和均匀度进行了比较.根据群落中优势种的重要值与乔、灌木的分层,马峦山郊野公园、田头山自然保护区和排牙山自然保护区的苏铁蕨群落可分别命名为鸭脚木-豺皮樟-苏铁蕨群落、山乌桕-毛棉杜鹃-苏铁蕨群落和红鳞蒲桃+鸭脚木-豺皮樟-苏铁蕨群落.3个群落中,中低层(高度小于10 m)的个体数均占群落个体总数的90%以上,随高度增加个体数量急剧减少.以胸径反映优势种群的年龄结构,除苏铁蕨种群外,3个群落的优势种群大都含有一定比例的Ⅰ级(DBH＜2.5 cm)幼树、Ⅱ级(2.5 cm≤DBH＜7.5 cm)小树和Ⅲ级(7.5 cm≤DBH＜22.5 cm)壮树,而Ⅳ级(DBH≥22.5 cm)大树较少,显示3个群落具有不断更新的趋势.马峦山郊野公园、田头山自然保护区和排牙山自然保护区苏铁蕨群落中频度级(FR)为A级(0%≤FR＜20%)的种类均占绝对优势,比例分别为57.50%、63.16%和61.70%,E级(80%≤FR≤100%)种类所占比例均较小,但马峦山郊野公园苏铁蕨群落E级种类比例大于D级(60%≤FR＜80%)种类,符合Raunkiaer群落频度分布定律.3个群落中,田头山自然保护区苏铁蕨群落的Simpson和Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均最高,马峦山郊野公园苏铁蕨群落均最低.研究结果表明,3个苏铁蕨群落都处于演替中期,尚未达到顶极、亚顶极状态.     

方兴未艾的国际苏铁生物学会议

苏铁类植物(CYCADS)由于它在学术研究上的重要性及在经济上有很高的观赏价值,所以被有关国际保护组织列入世界重点保护的珍稀濒危植物物种对象。为此,世界保护联盟(IUCN)专门成立了苏铁专家组,并在它的倡导下,于1987年召开了第一届国际苏铁生物学会议,以后每三年召开一次,各国可提出主办会议的申请,由出席大会的正式代表讨论,并以表决方式决定下一届会议的主办国。出席历届会议的代表有来自世界研究、保护与开发利用苏铁类植物的专家学者、种植园主、苏铁爱好者及有关世界保护组织的官员。一般说来,出席会议的代表中,外国代表与本国代表各占约一     

膜蕨科植物rbcL基因的适应性进化和共进化分析

膜蕨科植物是薄囊蕨类中种类最多的科,主要分布在潮湿的热带地区,拥有陆生、附生、半附生和攀生等多种生态型。为进一步了解膜蕨科植物辐射式物种分化的分子适应机制,该研究在时间框架下采用位点模型对膜蕨科植物rbc L基因的进化式样进行分析。结果表明:共鉴定出6个氨基酸正选择位点(125I、227L、231A、258F、304S和351L),其中位点304S位于环六上,对维持Rubisco功能有重要作用。此外,还计算了Rubisco大亚基内部氨基酸位点之间的共进化关系,共检测出39组(35个氨基酸)共进化位点,其中位点在α螺旋上的占46%,在β折叠上的占14%。膜蕨科植物rbc L基因这种复杂的进化式样可能与其起源较早有关。鉴于此,基于UCLD分子钟模型对膜蕨科植物的分化时间进行了估计,结果显示膜蕨科植物首次发生分歧的时间在三叠纪早期,瓶蕨属和膜蕨属的分歧时间分别发生在侏罗纪早期和白垩纪晚期,并且得出陆生生态型是其它生态型进化的基础,推测最近几次最热事件可能对物种分化的形成产生一定的作用。该研究结果对认识膜蕨科植物如何应对被子植物兴起所导致的陆地生态系统改变具重要意义。     

苏铁Cycas revoluta两种特异形态特征

在开展苏铁Cycas revoluta形态特征观测中,发现一株苏铁根蘖苗有5片羽片生长异常,其中一片比其他正常羽片长且中脉出现分叉(即一羽多脉现象),另外4片基部两两贴生。另一株苏铁的小孢子叶球生长奇特,其顶部为莲座状,形似大孢子叶球。这两种异常现象为苏铁类植物的系统分类与演化研究提供了新资料。     

华南植物园中的蕨园

华南植物园蕨园始建于６０年代初。此后 ,陆续从国内外引种栽培成功了近２００种食用、药用和观赏蕨类植物。其中包括我国重点保护植物桫椤、鹿角蕨 ,原始观音座莲、扇蕨、苏铁蕨、七指蕨 ;此外还有荷叶铁线蕨、华南条蕨等。这些蕨类植物大多具有较高的观赏价值和药用价值。近年来 ,本园又以观赏蕨类为重点 ,并在观赏蕨类的引种、繁殖和推广方面做了大量的工作 ,现仅从国内外引进的鹿角蕨就有７６种 ,而华南地区常见的观赏蕨类如黑桫椤、江南星蕨、苏铁蕨、鸟巢蕨、崖姜、华南紫箕、金毛狗、阴石蕨、翠云草、卷柏等在本园生长良好 ,犹如一幅…     

福建野生台湾苏铁的保护

台湾苏铁是我国一级保护的濒危植物。目前仅在福建省诏安县官陂镇马坑林场、霞客自然村等地发现野生种 ,而且数量极少。本文根据上述地点的自然地理条件 ,提出了建立台湾苏铁自然保护区的建议 ,为保护以濒临灭绝物种 ,保护其生长环境提供了科学依据     

海南苏铁种群结构与森林群落郁闭度的关系

海南苏铁(Cycas hainanensis)是古老的苏铁属植物, 为国家Ⅰ级重点保护植物, 也是IUCN红色名录的濒危物种。为研究海南苏铁在海南昌江保梅岭省级自然保护区的种群结构与森林郁闭度的关系, 本文通过样方法对海南苏铁种群及其所在群落进行调查, 分析了其群落结构和物种多样性, 以及其种群密度、年龄结构、存活曲线、空间分布格局与森林郁闭度的关系。结果表明: 海南苏铁所在群落垂直结构分为乔木上下2层、灌木层和草本层。海南苏铁所在群落物种多样性指数偏高, 群落内物种组成丰富; 各样方内海南苏铁数量分布不均, 经常群生于海拔500 m左右的林下、林缘间。海南苏铁种群结构属于增长型, 种群更新力强, 种群存活曲线趋近于Deevey-II型, 死亡率随着龄级增加而增加, 说明海南苏铁种群处于相对稳定的状态, 随着种群个体的生长发育, 其生存力逐渐下降; 海南苏铁种群空间分布格局呈聚集型, 聚集程度指标随着林分郁闭度变大而增加。曲线估计结果显示, 海南苏铁幼苗幼树在透光率36.11%-58.33%显著增加。综上所述, 昌江保梅岭地区的海南苏铁种群处于较为稳定的增长状态, 喜生长于海拔500 m左右、郁闭度为35%-60%的森林环境中。     

种子植物受精摆脱水束缚应归因于花粉管的起源吗？——植物学教材质疑(一)

几乎所有中文植物学教材都把花粉管当成是种子植物对受精摆脱水束缚的适应特征,并得出粉管受精使种子植物更适应于陆生生活的结论。但是,某些灭绝的(种子蕨和科得荻植物)和一些现存的(银杏和苏铁)裸子植物行游动受精,需要特别指出的是其受精并不需要液态水。种子蕨和科得荻植物不形成花粉管,银杏和苏铁的花粉管是吸器而无输送精子的功能。其实,正是小孢子在小孢子囊中的原位发育导致植物演化出花粉和传粉,花粉的形成及其传播才使受精真正摆脱了水的限制。澄清花粉管的功能可作为植物学批判性教学的案例,以促进学生们科学精神和科学思维的发展。     

全基因组复制事件的绝对定年揭示莲座蕨属植物的迟滞演化

全基因组复制在维管植物的物种形成过程中普遍存在, 被认为是物种适应极端环境的重要机制之一。确定全基因组复制事件的发生时间对理解生物的适应性演化具有重要意义。然而, 在维管植物, 特别是蕨类植物中, 全基因组复制事件的发生时间及其演化意义仍知之甚少。本研究以蕨类植物重要基部类群——福建莲座蕨(Angiopteris fokiensis)为例, 基于不同采样点(广东、广西、上海)的3个转录组学数据, 利用同义替换率(Ks)和绝对定年的方法分析全基因组复制事件的发生时间和物种单位时间内的分子演化速率, 并对事件发生后保留下的基因进行基因功能注释和富集分析。结果表明, 福建莲座蕨在159‒165 Mya发生了一次全基因组复制事件, 该复制事件优先保留的基因主要与营养代谢、信号传导、适应调节和组织结构生长相关。另外, 福建莲座蕨的分子演化速率为1.66 × 10^‒9 (同义替换/位点/年), 是除裸子植物外, 陆生植物中已知演化速率最缓慢的类群。综合以上研究结果, 我们推测福建莲座蕨全基因组复制的发生可能与裸子植物繁盛、核心被子植物集中兴起或托阿尔阶灭绝事件有关。而复制后显著保留基因可能促进了莲座蕨属(Angiopteris)植物的遗传和形态创新, 从而帮助其快速适应环境的剧烈变化。进一步对该类群植物演化速率缓慢的原因进行讨论, 推测莲座蕨属缓慢的演化速率可能与其本身世代周期长、基因组较大及其生长环境稳定有关。本研究通过分析福建莲座蕨的全基因组复制历史和复制基因的保留模式, 推测全基因组复制事件对促进演化速率较慢的植物适应极端环境变化具有重要意义, 可为理解其他陆生植物的适应性演化提供更多启发。     

内蒙古西部雅布赖盆地中侏罗世晚期植物群

首次报道产于内蒙古自治区西部阿拉善右旗雅布赖盆地红柳沟剖面中侏罗统新河组的 7属 1 2种植物化石 ,主要由真蕨纲和苏铁纲组成。真蕨纲有Gleichenites,Coniopteris和Cladophlebis等 ,苏铁纲有丰富的Otoza mites和Nilssonia ,Nilssoniopteris等。地质时代为中侏罗世中晚期 ,大致为巴通期到卡洛维期。     

中国及邻近地区鳞果星蕨属的分类研究

鳞果星蕨属是从星蕨属中划分出来的,其孢子囊群上幼时覆盖着近无柄的鳞片状隔丝。本文在 研究星蕨亚科植物标本和野外考察的基础上,结合解剖学、孢粉学、生态学和植物地理学资料,对鳞果星蕨属植物作了修订。承认该属的独立性,并研究了有关种类的变异幅度,将星蕨属中有盾状隔丝的种类归入本属,承认鳞果星蕨和云南鳞果星蕨两个种。     

贵州蕨类植物一新记录属——乌木蕨属Blechnidium Moore

本文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一种。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。     

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。     

东亚特有珍稀蕨类植物岩穴蕨(碗蕨科)高通量转录组测序及分析

岩穴蕨(Monachosorum maximowiczii)隶属于碗蕨科稀子蕨属, 是东亚中高海拔地区所特有的珍稀濒危植物。为了在分子水平对该物种有进一步的认识, 本文首次利用二代高通量测序技术(RNA-seq)对岩穴蕨进行了转录组测序分析。通过Illumina Hiseq 2500测序平台, 共计获得4.95 Gb原始数据(raw data), 经过滤后得到4.83 Gb有效数据(clean reads), 并进行从头组装得到了101,448条unigene。其中, 54,106条unigene预测到完整的开放阅读框。我们利用目前已知的51个植物基因组数据, 对岩穴蕨的unigene进行了详尽的功能注释, 并通过GO、COG、KEGG注释进一步了解了这些编码基因的作用方式、特征以及所参与的代谢通路。同时, 转录因子分析结果也为岩穴蕨的环境适应机制研究提供了初步线索。