茂兰国家级自然保护区石松类和蕨类植物区系特征

本研究通过野外考查、标本采集和分类鉴定，以及文献资料整理，对贵州茂兰国家级自然保护区石松类和蕨类植物区系组成和分布区类型进行统计分析。结果显示：(1)茂兰国家级自然保护区共有石松类和蕨类植物32科76属237种，优势科为鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)、凤尾蕨科(Pteridaceae)、水龙骨科(Polypodiaceae)；优势属为双盖蕨属(Diplazium)、卷柏属(Selaginella)、凤尾蕨属(Pteris)。(2)分布区类型以东亚广布和热带亚洲分布为主，生态类型以阴生植物和土生植物居多。(3)与其他地区的区系比较显示，茂兰与广西花坪物种相似性系数最高，依次是贵州梵净山、四川峨眉山和云南马关县。     

中国东北地区石松类和蕨类植物区系研究

中国东北地区是我国北方石松类和蕨类植物最丰富地区,对其区系的系统研究是区域石松类和蕨类植物资源管理的基础和前提。本研究在文献分析和标本查阅的基础上,探讨了东北地区石松类和蕨类植物区系及其特征。结果表明：①东北地区有石松类和蕨类植物19科48属141种（含种下分类群）。②东北地区石松类和蕨类植物区系属温带性质,且包含一定的热带和寒带性质的成分,体现其地理成分的复杂性。③优势科属明显,7个优势科的种数占全部种数的63.83%,6个优势属的种数占全部种数的46.10%;单种和寡种属较多,占总属数的83.33%,所包含的种却只占总种数的47.52%。④东北地区是木贼科（Equisetaceae）在中国的重要分布区。⑤东北地区分布有石松类和蕨类植物的中国特有种30种,东北地区特有种4种（长白石杉Huperzia asiatica、宽鳞蹄盖蕨Athyrium yokoscense var. kirismaense、长齿对囊蕨Deparia pycnosora var. longidens和长白山金星蕨Parathelypteris changbaishanensis）。本研究是东北地区植物区系研究的必要补充,具有重要的理论和实践意义。     

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。     

山东石松类和蕨类植物新记录

该研究报道了山东地区4种1变种和1变型石松类和蕨类植物新记录,分别是石松类的伏地卷柏( Sel-aginella nipponica Franch. et Sav.),蕨类的小戟叶耳蕨[Polystichum hancockii (Hance) Diels]、阔羽贯众(Cyrtomium yamamotoi Tagawa)、粗齿阔羽贯众[C. yamamotoi Tagawa var. intermedium (Diels) Ching et Shing ex Shing]、小羽贯众[C. fortunei J. Sm. f. polypterum (Diels) Ching]、远叶瓦韦[Lepisorus ussuriensis var. distans (Makino) Taga-wa]。同时采用扫描电镜对其孢子形态进行了观察,该研究结果为其分类鉴定提供了孢粉学依据。     

浙江景宁畲族自治县石松类和蕨类植物区系研究

在野外调查的基础上,初步探讨了景宁畲族自治县石松类和蕨类植物的区系特征、地理分布、生态环境以及与邻近地区的关系和物种濒危状况。结果表明,景宁石松类和蕨类共有296种7变种和1杂交种,隶属于29科83属,其中包括7个浙江省新记录种;地理分布以热带性质的科属占优势,种类以温带性质为主,本区属于亚热带与温带物种的融汇地带;与邻近省份和地区相比,景宁石松类和蕨类区系与江西省、福建省、宁波市和温州市的关系密切,与温州的区系最紧密,与安徽的区系较疏远;景宁石松类和蕨类生态类型大致可分为六类:暖性针叶林生境、常绿阔叶林阴湿生境、毛竹林暖湿生境、温性松杉柏冷湿生境、灌丛及村旁路边干旱生境和溪流、农田、沼泽湿地生境,其中常绿阔叶林阴湿生境下物种最丰富;景宁分布着在浙江范围内受威胁的蕨类46种,其中濒危(EN)有11种,易危(VU)有35种,国家和浙江省保护蕨类4种。     

陕西天华山自然保护区蕨类植物区系研究

在调查天华山自然保护区植物组成的基础上,对该区的蕨类植物区系进行了分析。天华山自然保护区共有蕨类植物24科48属111种(包括种下类群),其区系的基本特征是:①种类丰富,种系密度大;②优势科明显,大部分科内属、种贫乏;③地理成分多样,区系联系广泛;④温带性质显著,与热带蕨类植物区系有一定的亲缘关系;⑤南北过渡性明显;⑥区系具有一定古老性;⑦特有化程度高,有51个中国特有种,以西南、华中和华北成分为主,并有1个中国特有属。另外,在中国特有种中有9个陕西(秦岭)特有种。     

广东蕨类植物区系的特点

广东蕨类植物区系共有５６科１３９属４６４种,其中含有很多原始的类型及孑遗种．区系分析表明：①广东有３个单型科．９个单型属及４个木本属;②以热带至亚热带分布科为主,占３９．３％,另泛热带科占３３．９％,广布科占２１．４％．温带科仅占７．１％;③单种属和少种属占绝对优势．共占７７．０％．又以泛热带属（４１属）和热带至亚热带（４１属）占优势．共占５９．０％,此外亚热带属（３６属）亦占２５．９％,而温带属（１２属）和广布属（９属）较少;这种分布格局显示了热带区系成分向亚热带地区渗透和过渡的特点;④广东蕨类区系与广西（特别是东南部）最为相似,属相似性指标达０．８４,种的相似性系数亦达０．６２,广东与海南、湖南南部、福建、江西南部亦较相似,充分显示了华南蕨类植物区系的整体性．     

黄土高原石松类和蕨类植物的多样性与地理分布

物种编目是了解生物多样性的基础。本文收集已出版的专著和文献, 查阅标本馆的馆藏标本信息, 在此基础上, 对黄土高原的石松类和蕨类植物的多样性和地理分布数据进行统计和分析。科属排列采用Flora of China的分类系统, 科属界定依据分子系统学的最新研究成果。结果表明, 黄土高原共有石松类和蕨类植物18科42属165种2亚种5变种, 其中中国特有种35种, 占总种数的20.35%。种类数量最多的5个科依次为凤尾蕨科(29种, 含种下单位, 下同)、鳞毛蕨科(28种)、水龙骨科(19种)、蹄盖蕨科(16种)和铁角蕨科(16种); 种类数量最多的6个属依次为铁角蕨属(Asplenium, 16种)、鳞毛蕨属(Dryopteris, 15种)、耳蕨属(Polystichum, 12种)、岩蕨属(Woodsia, 11种)、卷柏属(Selaginella, 10种)和瓦韦属(Lepisorus, 10种)。黄土高原的石松类和蕨类植物中, 无珍稀濒危保护植物, 无中国特有属。依据生态类型可划分为4类, 即土生植物(112种)、石生植物(75种)、附生植物(18种)、水生植物(3种), 该区域石松类和蕨类植物土生或石生的种类占总种数的89.53%。在地理分布上, 黄土高原石松类和蕨类处于我国现生类群分布的边缘区域, 这与我国的石松类和蕨类分布规律基本一致。     

石松类和蕨类植物的主要分类系统的科属比较

石松类和蕨类植物在秦仁昌（1978）系统、《中国蕨类植物科属志》、《中国植物志》、Christenhusz维管植物线性排列系统中和“FloraofChina”的科属组成、数量存在很大差异。秦仁昌（1978）系统收录63科223属,《中国蕨类植物科属志》63科226属,《中国植物志》61科220属、Chnstenhusz线性排列系统38科163属和“FloraofChina”38科177属。本文通过比较石松类和蕨类植物的几个主要分类系统中科属的变动情况,拟为新一代植物志（iFlora）中石松类和蕨类植物的编研提供依据。同时,还指出了几个主要的分类系统中关于中文名、拉丁名以及命名人的不一致和错误．为进一步研究提供检索和鉴定参考。     

峨眉山蕨类植物区系的初步研究

依据2004~2006年的野外调查和标本馆标本以及文献资料,初步分析了峨眉山蕨类植物区系的地理特征,结果表明:峨眉山共有蕨类植物46科110属425种,优势科为蹄盖蕨科、水龙骨科和鳞毛蕨科,共192种,占总种数45.2%,优势属为耳蕨属、鳞毛蕨属、凤尾蕨属和蹄盖蕨属等;在科、属的水平上,为热带分布型,以泛热带分布为主,而种的地理分布则以温带分布的中国特有和东亚成分占绝对优势,分别为36.5%和32.0%,揭示了峨眉山蕨类植物区系是以温带性质为主的亚热带类型,具有较强的热带亲缘;与大巴山关系密切,和云南哀牢山有一定的联系,而与秦岭、西藏和陕西天华山的关系较为疏远。     

北京地区蕨类植物区系分析

对北京地区蕨类植物区系进行了初步分析,研究表明,北京共有蕨类植物77种,隶属于19科34属,以蹄盖蕨科、岩蕨科、鳞毛蕨科、卷柏科等为优势科,以岩蕨属、卷柏属、铁角蕨属等为优势属,科内及属内分化程度较低,种类组成贫乏;地理成分以温带成分占优势,有11属为温带分布属,占非世界分布属总数的61．11％,除世界种和中国特有种外,全为温带性质的种;生境特点以石生为主,大多数种类分布在北京西部和北部的山区;与河北的关系最为密切,其次为山西、内蒙、辽宁、山东,与秦岭也有一定的联系,与西藏的关系疏远。     

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。     

大巴山(狭义)蕨类植物区系研究

于1990~2005年对大巴山进行了野外考察,并对所采集的蕨类植物标本进行鉴定及资料统计分析.结果表明,大巴山具有蕨类植物34科76属247种(包含变种和变型).鳞毛蕨科、水龙骨科和蹄盖蕨科为大巴山蕨类植物区系中占优势的3大科,共有113种,占总种数的45.75%.属的地理成分以热带、亚热带类型为主,约占总属数的65.62%,温带类型占34.38%.在种的水平上,热带、亚热带成分仅占总种数的10.29%,温带成分处于优势地位,为89.71%.在温带成分中,东亚成分与中国特有成分显著,共占总种数的84.36%,表明大巴山应属于中国-日本蕨类植物亚区.     

庐山蕨类植物区系研究

庐山共有蕨类植物39科87属247种(含变种、变型),其区系带有热带和温带双重性。其中鳞毛蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科、金星蕨科和铁角蕨科属种优势明显,共有38属160种,分别占总属数的43.7%和种数的64.8%,代表了该地区蕨类植物区系的一个重要特征。该区区系地理成分复杂,相互交错,其中热带性属占总属数的64.2%,温带性属占总属数的35.8%。东亚成分在该区系占有绝对优势,共有14属,占总属数的20.9%,中国特有属缺乏,特有种丰富,表明成分具有多样性并具有热带亲缘性,是亚热带向北温带的过渡地区。该区与井冈山、武夷山关系密切,与鼎湖山、秦岭和横断山关系疏远。     

广东南雄丹霞梧桐自然保护区蕨类植物区系研究

该研究在野外调查、搜集文献和整理植物数据库的基础上,对广东南雄丹霞梧桐自然保护区蕨类植物区系组成和分布区类型进行统计分析,并比较与周边相邻3个研究区蕨类植物区系的相似性,为研究区植物资源的合理开发利用提供依据。结果表明:(1)广东南雄丹霞梧桐自然保护区共统计到蕨类植物28科51属84种,科属结构单一,分化水平不高,以寡种科属居多,但区系起源古老,进化关系连贯。(2)该区蕨类区系地理联系广泛,在科、属水平上与热带亲缘程度较高,以泛热带分布、亚热带分布为主,在种水平上以热带亚洲分布和东亚分布为主,区系地理成分呈热带向温带过渡渗透性质。(3)在与邻近区亲缘关系上,与观音岽联系最为紧密,其次是冠豸山,与丹霞山的关系较疏远。该研究区与观音岽的属、种相似性系数均在0.83以上,区系同质性明显,与两者现代自然条件相似的事实相吻合。该研究结果为探讨丹霞地貌地带蕨类植物的起源和发育提供了重要依据。     

陕西太白山自然保护区蕨类植物区系研究

对太白山自然保护区蕨类植物区系进行了初步的研究。结果表明:太白山共有蕨类植物21科、39属、110种,并且优势科属明显,蹄盖蕨科、鳞毛蕨科、水龙骨科为优势科,卷柏属、铁线蕨属、耳蕨属、瓦韦属、鳞毛蕨属、铁角蕨属为优势属;科的地理分布主要以世界分布为主,占该区总科数的47.6%,属的分布以温带成分为主,占总属数的58.3%,种的地理分布也以温带分布为主,占总种数的48.2%;该区在地理亲缘关系上与河南伏牛山和陕西化龙山最为密切,与四川唐家河、山西五鹿山、北京松山、河北茅荆坝、湖北神农架为其次,与湖南壶瓶山、甘肃祁连山较为疏远,与宁夏南华山的的联系最为疏远。     

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.     

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.     

浙西南山地蕨类植物区系研究

浙西南山地蕨类植物十分丰富,区系有46科99属396种(含变种及变型)组成。优势科是鳞毛蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科、金星蕨科等;优势属是鳞毛蕨属、复叶耳蕨属、铁角蕨属、卷柏属、毛蕨属等。区系地理成分复杂,具有亚热带性质,但兼有亚热带向暖温带过渡的特征;区系起源古老,不乏古老的科、属及孑遗种;区系具有丰富的中国特有成分;该区系与邻近地区蕨类植物区系关系的密切程度依次为西南、华南、日本、华中、台湾、华北、西北、西藏和东北。     

石松类和蕨类植物研究进展: 兼论国产类群的科级分类系统

综述了石松类和蕨类植物系统发育的最新研究成果。目前研究表明传统的蕨类植物概念(包括石松类和蕨类)需要修订, 一个关于蕨类植物的分类系统也已经发表。中国的植物多样性很丰富, 包括了世界上石松类和蕨类植物主要类群的代表。我们利用rbcL基因序列(包括国产蕨类63科中的62科179属184种)构建了系统发育树。基于rbcL序列分析所获得的石松类和蕨类各主要类群间的系统演化关系同以往对各个特定类群开展的较为密集的类群取样和多性状分析(形态学＋分子序列证据)的结果基本一致。在参考Smith等人系统的基础上, 我们尝试性地对中国石松类和蕨类植物进行了科级水平上的系统发育重排。