中国蕨类植物孢子形态的研究IV. 金星蕨科2

利用扫描电镜对中国产金星蕨科Thelypteridaceae 14属50种植物孢子形态进行了研究。孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形、阔椭圆形或近圆形,赤道面观为肾形或圆形。极轴长为16.8-40.5 um,赤道轴长为12.8-58 um。根据表面纹饰,孢子可分为7种类型。(1)平滑:周壁表面光滑,少纹饰,如延羽卵果蕨Phegopteris decursive-pinnata。(2)网状纹饰:周壁外层形成绳索状条纹交织成网,如紫柄蕨属Pseudophegopteris。(3)环状纹饰:周壁外层形成由绳索状丝构成的环,排列在周壁表面呈网状、不规则网状或分散的网状。如方秆蕨属Glaphyropteridopsis和针毛蕨属Macrothelypteris的针毛蕨M. oligophlebia。(4)具流苏的翅状纹饰:周壁向外形成薄片状翅,翅的边缘流苏状或具齿,片连接成网状或拟网状。如金星蕨属Parathelypteris的海南金星蕨P. subimmersa、光脚金星蕨P. japonica、钝角金星蕨P. angulariloba,钩毛蕨属Cyclogramma的耳羽钩毛蕨C. auriculata,针毛蕨属Macrothelypteris的大部分种类和毛蕨属Cyclosorus的部分种类。(5)具穿孔的脊状纹饰:周壁向外形成高或低、窄或宽的脊状纹饰连接成网状或拟网状,脊上具大小不一的穿孔。如金星蕨属、龙津蕨属Mesopteris、凸轴蕨属Metathelypteris和卵果蕨P. connectilis。(6)鸡冠状纹饰:周壁形成的短翅或短的片状脊,呈鸡冠状。如毛蕨属Cyclosorus的大部分种类。(7)刺状纹饰:周壁表面形成各种刺状纹饰,如茯蕨属Leptogramma、圣蕨属Dictyocline、沼泽蕨属Thelypteris、普通假毛蕨Pseudocyclosorus subochthodes、钩毛蕨属的大部分种类和毛蕨属Cyclosorus的部分种类。根据孢子形态特征,对本科的一些属的关系进行了探讨。     

中国蕨类植物孢子形态的研究 Ⅵ . 凤尾蕨科

利用扫描电镜对国产凤尾蕨科( Pteridaceae ) 2 属30 种4 变种植物孢子进行了观察。其中凤尾蕨属( Pteris) 29 种4 变种, 孢子三裂缝, 辐射对称; 极面观为钝三角形, 赤道面观为半圆形或超半圆形; 孢子极轴长26～54μm, 赤道轴长34～97μm; 外壁厚, 形成孢子表面纹饰的轮廓; 周壁薄, 紧贴于外壁上; 多数种类孢子外壁具沿赤道加厚的赤道环, 孢子表面呈瘤块状、疣块状, 或隆起的脊连成网状或拟网状等纹饰, 有的种类具近极脊和远极脊。凤尾蕨属植物孢子的形态稳定, 种间差异明显, 但孢子形态特征与孢子体的形态特征是不相关的。栗蕨属( Histiopteris) 植物孢子为单裂缝, 两侧对称, 极面观椭圆形, 赤道面观豆形; 孢子极轴长22～23μm, 赤道轴长29～36μm; 周壁很薄, 由外壁形成孢子纹饰的轮廓; 表面呈粗的块状纹饰。从孢子形态上看, 栗蕨属与凤尾蕨属有很大差异, 将其放在一个科中不合适。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅵ.凤尾蕨科

利用扫描电镜对国产凤尾蕨科(Pteridaceae)2属30种4变种植物孢子进行了观察。其中凤尾蕨属(Pteris)29种4变种,孢子三裂缝,辐射对称;极面观为钝三角形,赤道面观为半圆形或超半圆形;孢子极轴长26~54μm,赤道轴长34~97μm;外壁厚,形成孢子表面纹饰的轮廓;周壁薄,紧贴于外壁上;多数种类孢子外壁具沿赤道加厚的赤道环,孢子表面呈瘤块状、疣块状,或隆起的脊连成网状或拟网状等纹饰,有的种类具近极脊和远极脊。凤尾蕨属植物孢子的形态稳定,种间差异明显,但孢子形态特征与孢子体的形态特征是不相关的。栗蕨属(Histiopteris)植物孢子为单裂缝,两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观豆形;孢子极轴长22~23μm,赤道轴长29~36μm;周壁很薄,由外壁形成孢子纹饰的轮廓;表面呈粗的块状纹饰。从孢子形态上看,栗蕨属与凤尾蕨属有很大差异,将其放在一个科中不合适。     

中国蕨类植物孢子形态研究Ⅸ.阴地蕨科

利用扫描电镜对国产阴地蕨科(Botrychiaceae)3属12种植物孢子进行了观察.结果表明: 孢子具三裂缝;极面观为钝三角形或近圆形;赤道面观为半圆形或超半圆形.极轴长20～34 μm,赤道轴长31～40 μm.由外壁形成孢子表面纹饰的轮廓;周壁薄,疏松地覆盖在外壁表面.孢子表面纹饰可分为以下3种类型:①疣块状纹饰(verrucate-rugulate):孢子远极面形成顶端扁平而大的疣块状纹饰,再由疣块连接成短的条状或拟网状;②疣状纹饰(verrucate):孢子表面具大小不等的疣状纹饰,相邻的疣愈合成短条状或不愈合;③脊状纹饰(lophate):孢子表面具脊状褶皱,并连接成网状.从孢子形态、纹饰类型和孢壁结构看3属属内差异明显,属间差异不明显,研究结果支持阴地蕨科具1属--阴地蕨属,其下可分3个组.     

华中铁角蕨孢子纹饰形成的超微结构观察

利用透射电子显微镜对铁角蕨科(Aspleniaceae)华中铁角蕨(Asplenium sarelii Hook.)孢子及其纹饰的形成过程进行观察。结果表明:①华中铁角蕨孢子囊发育为薄囊蕨型;②孢子外壁表面光滑,远极面的外壁厚约0.8~1.1μm,近极面的外壁厚约1.4~1.8μm;③孢子周壁厚度约4~5μm,染色较外壁深,分为内层和外层;内层紧帖外壁表面,其上具柱状、瘤状或疣状突起;外层向外隆起形成脊状纹饰的轮廓,脊的下方具空腔,脊的顶端具翅;④铁角蕨型与鳞毛蕨型孢子外壁和周壁纹饰的形成过程具有相似性;⑤孢子的成熟度对于孢子形态的研究是至关重要的,只有完全成熟的孢子的表面纹饰才是稳定的。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅲ.金星蕨科1.毛蕨属

利用扫描电镜对中国产毛蕨属51种植物孢子形态进行了研究。结果表明：该属孢子为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形,由周壁形成表面纹饰。表面纹饰可分为3种类型：(1)周壁具流苏状的翅状纹饰,表面有突起或穿孔,有19种属于此类型;(2)鸡冠状纹饰,有11种属于此类型;(3)刺状纹饰,有10种属于此类型。另外有11种具有上述纹饰的混合纹饰,被认为是中间类型。孢子的形态特征可作为该属的分类学和孢粉学研究的资料。     

中国介蕨属孢子形态的研究

采用光学显微镜和扫描电子显微镜对国产介蕨属Dryoathyrium 14种植物及宁陕蛾眉蕨Lunathyri- um ningshenense 的孢子形态进行了观察。介蕨属孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半 圆形或肾形。根据其周壁褶皱隆起形成的表面纹饰,介蕨属孢子可分为3种类型：第一种类型的周壁 具有网状或拟网状脊状纹饰,具此类型的种有翅轴介蕨D．pterorachis,中华介蕨D．chinense,朝鲜介蕨 D．coreanum;第二种类型的周壁具有裂片状、弯裂片状或瘤状突起,具此类型的种有介蕨D．boryanum, 陕甘介蕨D．confusum,无齿介蕨D．edentulum,鄂西介蕨D.henryi,华中介蕨D．okuboanum,川东介 蕨D．stenopteron,刺毛介蕨D．setigerum,绿叶介蕨D．viridifrons;第三类型的周壁具有刺状、不规则 棒状或乳头状突起,具此类型的种有直立介蕨D．erectum,镰小羽介蕨D．falcatipinnulum,蛾眉介蕨D． unifurcatum。宁陕蛾眉蕨的孢子形态与朝鲜介蕨D．coreanum 十分相似,支持将前者作为后者的异名的分类处理。     

中国蕨类植物孢子形态的研究 Ⅱ. 中国蕨科

利用扫描电镜对国产中国蕨科Sinopteridaceae植物9属61种6变种的孢子进行了观察。结果表明,该科植物的孢子可分为3种类型：(1)孢子球形,三裂缝;周壁较厚,疏松地包在孢子之外;外壁光滑,表面纹饰由周壁形成,呈网状、嵴状、刺状或皱状。除金粉蕨属Onychium和珠蕨属Cryptogramma外,该科其他属的植物都具此类型孢子。(2)孢子钝三角形,三裂缝;周壁较薄,由周壁和外壁共同形成表面轮廓,表面具疣状或颗粒状纹饰。具此类型孢子的只有珠蕨属。(3)孢子钝三角形,三裂缝,沿裂缝两侧各有一脊状隆起或瘤状纹饰;周壁薄,由外壁形成表面纹饰的基本轮廓;具赤道环、近极脊和远极脊。具此类型孢子的只有金粉蕨属。另外,从孢粉学的角度对该科的分类和系统演化进行了探讨。     

朝鲜介蕨孢子周壁发育的研究

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对朝鲜介蕨[Dryoathyrium coreanum(Christ)Tagawa=Lunathyrium coreanum(Christ)Ching]孢子周壁的发育规律进行了研究。结果表明,朝鲜介蕨孢子两侧对称,单裂缝,表面具粗大的脊状褶皱,褶皱形成网状或拟网状纹饰。孢壁包括内壁、外壁和周壁。孢子外壁表面光滑,在四分孢子时期就已发育成熟。四分孢子分离后,周壁开始形成,周壁来源于孢子囊的绒毡层,是由原质型绒毡层的残余物在外壁上沉积而成。成熟的周壁很厚,可分为外层和内层。周壁内有大的空腔,主要是由周壁外层向外隆起形成的,隆起进而形成了孢子的脊状褶皱和表面纹饰。     

中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅢ.叉蕨科

利用扫描电镜对中国产叉蕨科7属34种植物孢子的形态进行了观察。叉蕨科植物孢子为左右对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形、超半圆形或豆形;极轴长为18～38μm,赤道轴长为23～57μm;单裂缝,裂缝长度为孢子全长的1/2～2/3;孢子具脊状、翅状、刺状和耳状4种纹饰,孢子表面有时具细刺、颗粒或孔。通过孢粉学分析,叉蕨科依据孢子形态特征和依据孢子体形态特征的分类结果并不一致,孢粉纹饰类型呈现一定程度的属间交叉;支持将叉蕨科和鳞毛蕨科进行重新划分的MAARTEN J.M的新分类系统。     

中国蕨类植物孢子形态的研究V. 铁角蕨科

利用扫描电镜对国产铁角蕨科Aspleniaceae 8属59种植物的孢子形态进行了观察。铁角蕨科植物孢子为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形、宽椭圆形或近圆形;赤道面观为肾形、半圆形、宽椭圆形、椭圆形或近圆形。极轴长17-41 μm,赤道轴长23-60 μm。外壁光滑。周壁较厚,由周壁形成孢子的表面纹饰。主要纹饰类型有6种: (1)窗孔状纹饰。铁角蕨属Asplenium的厚叶铁角蕨A. griffithianum、北京铁角蕨A. pekinense、肾羽铁角蕨A. humistratum属于此种类型。(2)脊状纹饰。铁角蕨属的假大羽铁角蕨A. pseudolaserpitiifolium、毛轴铁角蕨A. crinicaule等7种属于此种类型。(3)翅状纹饰。铁角蕨属有14种属于此种类型,如江南铁角蕨A. loxogrammioides、齿果铁角蕨A. cheilesorum等;细辛蕨Boniniella cardiophylla、过山蕨Camptosorus sibiricus、水鳖蕨Sinephropteris delavayi、对开蕨Phyllitis scolopendrium、疏脉苍山蕨Ceterachopsis paucivenosa和药蕨Ceterach officinarum也属于此种类型。(4)翅脊状纹饰。有铁角蕨属的21种和巢蕨属Neottopteris的6种属于此种类型。(5)角状纹饰。阔足巢蕨N. latibasis属此类型。(6)丝毛状纹饰。只有阔基苍山蕨Ceterachopsis latibasis属此类型。从孢粉学的角度对该科的分类和系统演化进行了探讨。     

蜈蚣草孢壁发育及其系统学意义

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对凤尾蕨科(Pteridaceae)蜈蚣草(Pteris vittata L.)孢壁的形成和发育进行研究。结果表明:蜈蚣草孢子四面体型,极面观钝三角圆形,赤道面观半圆形或超半圆形,近极面具瘤状纹饰和近极脊,远极面具脊并连成网状,具赤道环;孢子具乌毛蕨型外壁,由外壁外层构成纹饰的轮廓;实心型周壁由2层构成,且内层薄、外层具小球体。结合孢子外壁和周壁的发育特征,认为凤尾蕨科与裸子蕨科和水蕨科的亲缘关系较近,支持将裸子蕨科和水蕨科置于凤尾蕨科。     

广西蕨类植物孢子形态的研究Ⅱ.铁角蕨属

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对广西产9种铁角蕨属植物即拟狭翅铁角蕨、黑柄铁角蕨、剑叶铁角蕨、长生铁角蕨、岭南铁角蕨、石生铁角蕨、阴湿铁角蕨、半边铁角蕨和细裂铁角蕨植物的孢子形态进行了观察,对每个种的形态特征进行了详细描述,其中5种铁角蕨属植物孢子的表面纹饰为首次报道。结果如下:9种铁角蕨属植物孢子都为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形或近圆形,赤道面观为肾形、椭圆形或近圆形。主要纹饰类型有翅脊状纹饰、翅状纹饰和脊状纹饰类型。讨论了各种间的差异。为铁角蕨属的分类和系统演化研究提供孢粉学的资料。     

假冷蕨属孢子形态研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对假冷蕨属4种植物的孢子进行了详细观察,并与亲缘关系较近的冷蕨属、蹄盖蕨属植物孢子形态进行比较。结果表明,假冷蕨属孢子均为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形,周壁表面具不规则脊状褶皱,连接成网状。假冷蕨属与蹄盖蕨属孢子形态特征相似,亲缘关系较近。     

中国金粉蕨属孢子形态的研究

利用扫描电子显微镜对我国产金粉蕨属8种2变种蕨类植物的孢子进行了观察。结果表明,该属孢子形态较为一致。三裂缝,辐射对称,极面观为钝三角形或三角圆形,赤道面观为椭圆形,超半圆形成或扇形,周壁较薄,外壁突起形成表面纹饰的基本轮廓,具赤道环,近极脊和远极脊等结构,种间差异主要表现在远极面的纹饰形态上,从孢子形态上看,金粉蕨属与中国蕨科其它属差异较大,而与凤尾蕨属相似,建议将本属放在凤尾蕨科。     

中国蹄盖蕨属植物孢子形态的研究

利用扫描电子显微镜对我国产蹄盖蕨属44种植物的孢子进行了观察。结果表明,该属孢子形态为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为豆形。外壁表面光滑,由周壁形成表面纹装饰。根据周壁的结构和表面纹饰,可分为两种类型;一是周壁外层发达,形成粗大的脊状纹饰,有11种属此类型;二是周壁外层很薄或不完全发育,由周壁内层或中层形成表面纹饰,有33种属此类型纹饰。本文还就本属的孢子形态特征以及与本属的属下分类关系、本属与邻近属的关系等进行了讨论。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅻ.石松科

利用扫描电镜对中国产石松科6属9种1变型植物孢子形态进行了观察.结果表明:石松科植物孢子为四面体形,辐射对称;具三裂缝,裂缝为孢子半径的1/2～3/4或几达赤道线,有些种裂缝具唇状边缘;极面观一般为圆角三角形或近圆形,赤道面观为扇形或近椭圆形;极轴长为23～50 μm,赤道轴长为24～54 μm;由外壁形成孢子表面网状、棒状、脊状、拟网状、瘤状和颗粒状纹饰的轮廓;周壁薄,通常只有1层.从孢粉学特征看,石松属和扁枝石松属孢子形态有交叉,属间特征不明显;而小石松属、卡罗利拟小石松属、垂穗石松属和藤石松属的属间孢子形态特征明显.     

鳞毛蕨科的孢子形态研究

对鳞毛蕨科及其相近类群的19属65种的孢子形态进行了光学显微镜观察,并对其中12属30种进行了扫描电镜观察。鳞毛蕨科的孢子左右对称,极面观为椭圆形、近球形,赤道观为肾形,极轴/赤道轴的比值为0.60～0.86;单缝孢,裂缝长度约为孢子全长的1/2～3/4,属中至大型孢子。鳞毛蕨科具有多样性的外壁纹饰:不仅包括刺状、瘤状、颗粒状、脊状、窗孔状、耳状、片状及翅状等几种基本类型,而且还存在一些中间过渡类型。根据孢子形态特征,对本科的属间关系进行了探讨。孢子形态特征的相似性支持假复叶耳蕨属、肉刺蕨属、球盖蕨科与鳞毛蕨属的近缘关系,黔蕨属与复叶耳蕨属间的近缘关系。玉龙蕨属的两个种的孢子纹饰与耳蕨属的部分种一致,支持将玉龙蕨属作为耳蕨属的异名处理。拟贯众属独特的翅状纹饰支持将其从鳞毛蕨科中分离出去。     

秦岭耳蕨属孢子形态研究

本文在经典分类基础上,就秦岭地区常见的7种耳蕨属(Polystichum)植物,采用光学显微镜和扫描电子显微镜,对其孢子形态进行了系统的观察。在扫描电镜下,从形态和周壁纹饰上可将孢子分为两种类型:一种是周壁具明显的褶皱,其表面分布稀疏或较密集的小瘤状或小疣状突起,无穿孔;另一种周壁较薄,褶皱具明显穿孔,穿孔大小及形状不一致,周壁表面有颗粒状或小刺状突起。研究表明,孢子形态、周壁纹饰在种间具有明显差异,从而可为本属种间分类提供孢粉学依据。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅹ.水龙骨科

用扫描电镜对国产水龙骨科(Polypodiaceae)19属54种1变种1变型和国外产水龙骨科1属6种植物的孢子进行了观察.结果表明:该科植物的孢子为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形或豆形,外壁较厚,光滑或形成疣状、波纹状或不规则块状纹饰,周壁较薄,具瘤状、颗粒状纹饰或光滑具附属物.根据孢子表面的纹饰可分为6种类型:(1)疣状纹饰,如东北多足蕨(Polypodium virginianum L.)和友水龙骨[Polypodiodes amoena (Wall.ex Mett.) Ching]等;(2)瘤状纹饰,如石韦[Pyrrosia lingua (Thunb.) Farwell]和石蕨[Saxiglossum angustissimum (Gies.) Ching]等;(3)颗粒状纹饰,如狭叶毛鳞蕨(Tricholepidium angustifolium Ching)和紫柄假瘤蕨[Phymatopteris crenatopinnata (C.B.Clarke) Pic.Serm.]等;(4)波纹状纹饰,如瓦韦[Lepisorus thunbergianus (Kaulf.) Ching]和伏石蕨(Lemmaphyllum microphyllum C.Presl)等;(5)不规则块状纹饰,如有边瓦韦(Lepisorus marginatus Ching)和江南星蕨[Microsorum fortunei (T.Moore) Ching]等;(6)光滑具附属物,如丝带蕨[Drymotaenium miyoshianum (Makino) Makino]和瘤蕨[Phymatosorus scolopendria (Burm.) Pic.Serm.]等.从孢粉学的角度探讨了该科的属间系统演化关系,认为水龙骨科可能具有4条不同的演化路线,并对其与近缘科的关系进行了探讨.