山西油松林分类学多样性

基于物种分类系统关系的分类学多样性不仅能反映群落内物种分类学之间的差异,而且可以间接反映生态系统或群落是否处于退化阶段。与传统的物种多样性指数相比,分类学多样性指数对不同的取样方法和大小具有较强的稳健性。以山西油松林为研究对象,在山西省范围内选取113个样地进行植被调查,并结合历史资料和相关文献整理了植物名录,野外共记录植物357种,隶属于3门4纲36目71科227属。植物科内属、种的组成差异较大,其中含属、种最多的科是菊科,分别为31属和50种,含种最多的属为蒿属(Artemisia 11种)。选取平均分类学差异指数(Δ~+)和分类学差异变异指数(Λ~+)作为度量群落分类学多样性的指标,同时分析了分类学多样性指数与环境因子的关系,研究结果表明:113个样地的Δ~+值大都位于Δ~+理论平均值上方(89.5%);Λ~+值都位于Λ~+理论平均值上方,这表明山西油松林物种组成的亲缘关系较远,分属不同的分类单元;群落内物种分类单元的均匀度较差,即物种主要集中在几个大的分类单元内,如菊科、蔷薇科、豆科和禾本科等。对分类学多样性指数影响最大的是群落结构因子(胸径、乔木密度和群落物种数),其次是微地形因子(坡向和坡位)。土壤全氮和有机碳与Δ~+呈极显著正相关(P0.01)。宏观地形因子(纬度和海拔)与Δ~+和Λ~+相关性不显著(P0.05)。通过对山西油松林物种的Δ~+和Λ~+研究表明,山西油松林大多处于平稳的成长阶段,物种组成相对稳定,存在一定的物种分类学差异,但主要集中几个大的分类单元。     

物种生物学的过去和现在

物种生物学(Biosystematics)又叫遗传分类学(Genonomy),是根据群体水平的生物学信息如遗传变异性、杂交、繁育对策、竞争和地方性适应等来研究生命有机体的进化和分类的学科。自1920年以来,进化遗传学家提出了有关物种进化的学说、理论和概念,使分类学在思想、理论上产生了一场革命。现在这门学科仍然是生气勃勃。     

中国植物分类学中的物种问题

Nooteboom和Peter Raven都认为中国的分类学家往往持有狭隘的物种概念,而这是由于他们缺 少足够的标本,尤其是模式标本,因而不能充分研究种的变异性。Raven说这使他相信中国植物分类学 中真正的物种概念颇有模式概念的色彩。他们的说法不无道理。的确,中国的植物区系中可能有大量 的种其真实身份还有讨论的余地。根据单个性状或完全按营养器官性状来命名新种是常有的事。有些 学者甚至把发表新种作为其分类工作的主要目标。现有的、为数非常有限的关于中国植物变异式样研 究的证据证明有些“种”实际上是生态宗(Clinopodium)、地理宗(Cunninghamia和Indigofera)或呈地形 梯度变异式样的分类群(Lespedeza和Rhododendron)而已。根据表型的可塑性变化而命名的种曾经或 仍然被作为“好种”对待(Rorippa)。具各种不同叶形特性的种间杂种的分离系被命名为不同的种 (Ilex)。分类学上本来就已经很复杂的无融合生殖复合体由于新种的不断增加而变得更加复杂 (Malus)。对一个具有复杂变异式样的种的精心研究导致对25个种名的归并,其中有10个是80年代 由中国分类学家发表的(Clematoclethra)。诸如此类的例子随着研究工作的扩大而势必大量增加。传统 植物分类学主要或完全以形态性状为依据。外部形态性状具有比较容易观察和记录的优点。分类学种 概念能满足多种用途分类的需要。但如果把分类学种概念说成是完全凭分类学家个人的主观判断或甚 至偏爱而很难有是非之分就颇成问题了。现在比过去任何时候都有条件对种这个分类阶元作客观的解 释。正确的物种概念来自对植物变异式样及其分类学价值的正确和充分的理解。因此,作为标本室分 类学家,首先要研究尽可能多的标本。其次,尽可能收编来自其他方面的证据是十分可取的。这些证据 即使不是很有用的分类性状,对更好地了解或解释类群的变异式样往往具有重要的意义。分类学家可 借以发现他所寻找的分类群在表型或基因型变异上的间断。对这两种间断的合理应用将导致在许多属内种级水平的更加合理的分类。     

分类学发展史概略和坚持分类学的完整概念

温故而知新。本文以历史进程为序,根据分类学中的重大事件,粗线条勾画出一个框架以反映分类学发展的的轨迹。包括以下几个部分:古代至林奈之前的生物分类;近代分类学科的诞生;进化理论的确立与修正及其深远影响;分类学的蓬勃发展(居群概念、新系统学与Biosystematics,细胞分类法与化学分类法,学派争鸣促进分类学繁荣);分子生物学为分类学注入强大活力。在讨论部分论述了坚持分类学的完整概念,不宜将分类的某个依据和方法理解和翻译为某个分类学,如chemotaxonomy,cytotaxonomy,DNA taxonomy应理解和翻译为某个分类方法,而不是"化学分类学","细胞分类学","DNA分类学"等,说明了其理由和依据。对于林奈创立了二名法、将二名法理解为物种的学名是由属名+种名组成等一些不确切的说法给予了澄清。     

山西平陆黄河湿地植物分类学多样性

传统的物种多样性通常使用物种数量指标α和β等多样性指数进行测度,由于其对取样和样本大小有依赖关系且极其敏感,因此取样方法的不同会对多样性的结果产生显著影响。分类学多样性方法基于分类学系统关系测量物种多样性,弥补了传统方法的不足,同时面对各种变量和不受控制的取样具有稳健性,同时也考虑了集合的分类学均匀度。不仅能反映植物群落多样性,还能间接反映环境与扰动间的关系,用于识别生态系统或生境是否处于退化阶段。为了探究平陆黄河湿地的物种多样性,检验分类学多样性方法在植物生态学方面的应用,选取了16个样地进行植物调查,并结合历史资料整理了种子植物名录,结果表明平陆黄河湿地共有植物368种,隶属于36目67科213属。含种最多的科为菊科和禾本科,分别为54种和45种。应用平均分类学差异指数(Δ+)和分类学差异变异指数(Λ+)研究了各样地的植物物种多样性:Δ+和Λ+的理论平均值分别为74.24和480;位于三门峡大坝上游和下游的样地和不同群落类型的分类学多样性均没有显著差异(P0.05)。受人类干扰较大的车村和鳖干平均分类学差异指数值显著较低,Δ+分别为62.28和67.41,位于95%的置信漏斗外;而水分条件较好且人为干扰较少的南沟渡口和三湾湖平均分类学差异指数值最高为分别81.30和79.94。车村的分类差异变异指数值最高为814.44,其物种在不同分类阶元分布最不均一,涧北的分类差异变异指数值最低为423.31,其物种分布相对较均一。传统的多样性方法难以全面的反映某个区域的物种组成、分布和多样性,此外分类学多样性的高低与物种数量的多少没有一定的相关关系,Δ+与S、Λ+与S的相关关系分别为-0.257和-0.187(P0.05)。耕作、生态旅游、日常活动等人为干扰因素可能是造成平陆黄河湿地分类学多样性降低及物种在不同分类等级间分布不均匀的主要原因。     

线蚓科分类学研究进展

线蚓科隶属于环节动物门环带纲,迄今共记录32属650余种,是该纲的第二大科。它们广泛分布于土壤、海洋、淡水、河口和冰川等。其中,约2/3的线蚓科物种(近500种)为陆生种类,100余种仅分布在海洋中。尽管经历了200多年的探索,线蚓科仍然是认知最少的类群之一。尝试回顾人类对线蚓科环带动物分类学和系统发育学方面的认知历程和积累的知识体系,描述线蚓科关键的形态学分类特征以及线蚓科分类研究遇到的主要问题和障碍,展望了线蚓科分类学未来的研究方向。线蚓科的分类研究尚处于α分类阶段,体现在以物种探索为主和大量的已描述的物种需要验证等。而基于生物学物种概念(生殖隔离)的线蚓科物种探索,虽然有一些合理的逻辑解释,但缺乏严格的科学验证。线蚓科内多数属为复系,表明已建立的线蚓科分类系统仍然不能很好的反映线蚓科的自然进化历史。线蚓科分类面临的主要问题和障碍是未描述种类亟待发掘、已描述的物种需要验证、属/种的厘定以及现代属级概念的建立、DNA分类在线蚓科的应用和线蚓科内的系统发育关系研究亟待开展,以及物种探索的不平衡、经费和研究人才匮乏以及网络分类的缺失等。将分子学数据和系统发育物种概念纳入线蚓科的分类学研究,应该是线蚓科分类的一个方向。通过解读保守基因的信息,可以揭示线蚓科的祖先与它们生活的古环境长期斗争的历史,以及将优良的性状遗传给后代的过程和驱动力。而系统发育物种概念认为物种是拥有共同祖先的,物种仅能通过生殖隔离与系统发育重建一起加以验证。基于系统发育物种概念而构建的线蚓科分类系统,必将能真实的反映线蚓科内各分类单元的亲缘关系和进化轨迹。而将最新的线蚓科分类学知识传播于分类学知识的终端使用者,是线蚓分类学家的职责。这些知识将有助于提高人们对线蚓类在生态系统中功能的了解,如土壤有机质分解、养分矿化和健康评价以及评估气候变化等。     

核型似近系数的聚类分析方法

本文根据近年来核型分析所积累的大量资料,以及谭远德(1991)提出的似近分析理论,提出了核型似近系数A聚类分析方法,确定了核型计算公式,井应用于lo种淡水鱼核型似近系数聚类分析,获得了与形态分类学非常一致的结果。此外,还提出了染色体带型计算公式,从而使核型公式和校型似近系数从核型的整体结构、染色体形态结构和染色体内部结构等三个层次上,较精确地刻画了物种核型特性和物种间校型的等同性或同源性。以此核型似近系数作为分类依据所获得的物种分类结果,能真实地和客观地反映物种的自然分类模式。     

新世纪的中国昆虫系统学

对未来我国昆虫系统学在能力建设、物种编目、理论研究、技术创新和国际合作等方面提出一系列建议。在昆虫系统学能力建设方面,政府和科学家应该在生物分类学能力评估、基础硬件建设、各级生物标本馆中建立伙伴关系（包括标本采集、标本馆管理、 科学研究、 知识共享和标本与资料交换）等方面重点开展工作。在物种编目方面,我国的昆虫物种编目有赖于各级政府和机构继续关注标本的收集和保藏,继续启动一些考察项目,以满足发现和认识昆虫物种的实际需求。在物种水平上研究以往昆虫系统学家的工作,进行地区性和世界性的昆虫类群的订正更是非常必要的。在理论研究方面,我国昆虫系统应该在下列方面积极探索：物种概念、进化理论、比较生物学理论和高级分类系统研究。在技术创新方面,我国的昆虫系统学家应该在数据库与网络技术应用、图形图像处理技术、专家鉴定系统技术、分类性状分析技术、分子生物学技术、系统发育推断程序、信息统一管理技术和知识传播技术等方面进行深入研究,以满足昆虫系统学的发展需求。在国际合作方面,要进一步推动我国昆虫系统学研究机构加入生物分类学全球战略联盟、加入各种相关国际相关组织,要促进物种信息管理系统的建立与共享,要推动研究项目国际化。     

浅谈分类学的新进展

达尔文的《物种起源》为分类学奠定了坚实基础。但是在这部著作发表后的一个世纪内,分类学的进展并不是令人满意的。直到本世纪四十年代赫胥黎的《新分类学》发表以后,分类学的面貌才为之一新。新分类学的主要贡献是以群体代替个体,作为分类单元和分类对象的,种下分类成了当时理论上的争鸣问题,并取得重要进展。五十至七十年代分美学跨入了前所未有的兴旺发达时代。分类学家对理论发生浓     

中国菌物分类学和多样性研究的历史与现状概况

我国菌物分类学研究始于20世纪初,经过百余年的不断探索和发展,取得了丰硕的成果,并逐渐走进世界前列。本研究通过对世界菌物名称信息库Fungal Names进行数据统计,对发现自中国的菌物新物种和中国学者发表菌物新分类单元等数据开展分析,从中揭示中国菌物分类学的历史和发展趋势。过去,一共有2 214位中国学者参与发表了15 626个菌物新分类单元,包括 3个新纲、27个新目及亚目、117个新科及亚科、769个新属及亚属、11 100个新种、322个新种下单元和3 288个新组合。在全球已知的菌物物种中,自中国发现的新物种有10 233种,隶属于 3界13门44纲174目572科2 379属,占全球已知物种多样性的6.84%,居世界第二位。地理分布上,我国西南地区(云南、四川、贵州、西藏)和低纬度的热带、亚热带地区(中国台湾、广东)发现的新物种最多。根据每年发现的新分类单元数量趋势和命名作者的构成,可将中国菌物分类学的发展历史分为五个阶段：外人在华采菌及研究(1750s-1929)、中国菌物分类学起步(1930-1949)、新中国菌物分类学早期发展(1950-1977)、全国性菌物标本采集与研究(1978-2010)、走进世界前列(2011至今)。本研究对每个发展时期的分类学概况和重要历史事件进行了总结和回顾,通过上述综述性研究,有助于系统地了解中国菌物分类学不同阶段的发展趋势和研究概况,为学科当下和未来的发展提供参考。     

革蜱幼虫的数值分类研究

数值分类学(Numerical taxonomy)是近二十年才发展起来的一门新的分类学科。从五十年代后期开始,Sneath(1957)以及Michener和Sokal(1957)等人首先运用数学理论和方法,使用电子计算机技术来解决生物分类问题,为古老的分类学科开拓了新的领域。1963年Sokal和Sneath总结了数值分类学的理论和方法写成“数值分类学原理”一书,指出数值分类学是“用数值来估算分类单位之间的亲缘性(affinity)或相似性(similarity),     

分支系统学评述

本文论述了分支分类学说的主要内容及有关问题。全文包括7方面的内容：(1)分支分类学说 的哲学原理为波普尔的证伪主义科学哲学;(2)分支分析的三个基本原则是近裔共性原则、严格单系 原则及简约性原则;(3)分支分析的工作步骤包括：单系类群的确立、性状分析、分支分析运算、分支图与分类系统的建立及分支图与性状再分析;(4)本文讨论厂分支分类学派、表型分类学派与演化 分类学派;(5)由于板块构造理论及分支分析的兴起,生物地理学发生了重大变化,出现了传统的演化生物地理学、系统发育生物地理学及替代生物地理学争鸣的局面;(6)由于杂交导致性状矛盾,因 此可以由分支分析识别杂种;(7)由科学理论的三条标准来看,分支系统学属于严格意义的科学理论。     

绿藻门小球藻科的分类学研究进展

小球藻科物种生境范围广,分布于全球各种淡水、海水及陆生环境中,是多种生态系统的重要组成部分,且以其重要的科学和应用价值成为研究热点。由于个体微小及较强的形态可塑性,小球藻科物种能供分辨的形态特征有限,其经典分类学研究和物种鉴定存在诸多困难。随着基于DNA序列的研究方法在分类学研究中的应用,小球藻科历经多次修订,物种组成发生了很大变化,目前,小球藻科包含约48个属258个种。该科分类仍存在许多悬而未决的问题,如有些属、种的分类地位存疑、分类单元的多系起源问题、一些新支系有待进行物种归类。本文系统总结了小球藻科分类学研究历史和现状,并对其中存在的问题及存疑类群进行阐述,探讨了基因组学数据测序情况及其在分类学上的应用前景,以期为小球藻科的系统分类研究和开发利用提供基础参考资料。     

中国海梨甲藻科几种甲藻的分类与形态鉴定

由于生活史特殊以及分类学历史复杂, 国内外有关梨甲藻科物种的分类学研究比较少。本研究通过形态分类学方法, 详细阐述了梨甲藻物种的分类学历史沿革, 对我国海域的11种梨甲藻科物种的孢囊进行了分类学研究。我们认为其中的1种应隶属于球甲藻属(Dissodinium), 其余10种可归为梨甲藻属(Pyrocystis)(包括2个变种, 2个变型), 对每个物种都进行了详细的形态学描述, 认为拟新月球甲藻(Dissodinium pseudolunula)与新月梨甲藻(Pyrocystis lunula)、优美梨甲藻(Pyrocystis elegans)与粗梨甲藻(Pyrocystis robusta)的分类学关系还需要进一步研究。     

基于同质园栽培的21种淫羊藿属植物花部特征的分类学意义

以采自中国多地并同质园栽培于吉首大学种质资源圃的21种淫羊藿为研究材料,通过观测这些物种的花梗长、花直径、内萼片长宽、蜜距长、雌雄蕊长、花药长、花柱长、胚珠数、花粉大小及花粉量等16个花部特征数量性状和花序类型、有无蜜距、花瓣颜色、内萼片颜色、内萼片与花瓣相对长度及花粉颜色6个质量性状,并对其分类学意义进行探讨。结果表明,(1)21种淫羊藿内轮萼片花瓣状,4枚花瓣除无距淫羊藿外均特化成蜜距,但花部形态种间存在显著差异,尤其体现于花直径、内萼片长宽、蜜距长、雌蕊长、胚珠数、花粉量、花粉直径等特征。(2)主成分分析显示花直径、内萼片长、花药长、胚珠数和花粉直径等性状信息负荷量较大,在该属分类中起主要作用。(3)根据花部特征聚类分析,物种间区分良好,21物种可分为4支:第1支花小,花瓣短于内轮萼片,囊状距或兜状距;第2支花较大,花瓣远长于内轮萼片,长距状;第3支花小,花瓣没有特化形成蜜距;第4支花较小,花丝伸长明显,可达10 mm,花蜜距呈钻状。(4)依据所观察到的花部形态特征编写了淫羊藿属21种植物花部特征分种检索表。研究认为,基于同质园栽培下的淫羊藿属物种的花部特征具有分类学意义,可以为该属分类提供一定依据。     

中国薄叶卷柏复合群的物种划分

卷柏属(Selaginella)是石松类植物中最大的属, 也是分类难度较大的类群之一。该属的物种划分主要基于形态特征, 但许多近缘种在形态上很难区分。近年来, 已有大量分子证据被用于各植物类群的分类学研究, 但目前未发现一套适合卷柏属物种鉴定的分子标记。薄叶卷柏复合群(S. delicatula group)是卷柏属下鉴定较为困难的类群, 包括了薄叶卷柏(S. delicatula)、黑顶卷柏(S. picta)和瓦氏卷柏(S. wallichii) 3个物种, 主要分布于亚洲的热带和亚热带地区。为了探讨薄叶卷柏复合群内物种的亲缘关系和评估不同分子标记在卷柏属分类学研究中的应用价值, 本研究对该复合群物种进行广泛取样, 共收集到73个个体, 并选取3个叶绿体基因(rbcL, psbA和atpI)和2个核基因(26S nrDNA和pgiC)片段进行系统树的构建及叶绿体单倍型分析。研究发现, 基于叶绿体和核基因构建的系统发生关系存在冲突: 叶绿体基因树上薄叶卷柏个体分为两个分支(A和B), 薄叶卷柏B分支与薄叶卷柏A-S. picta分支呈姐妹关系, 并且rbcL单倍型分析结果也表明薄叶卷柏A和B两个分支存在明显分化; 而核基因结果则支持该复合群3个物种各自的单系性, 其中, S. delicatula分支与S. picta分支为姐妹群, S. wallichii与S. delicatula-S. picta分支为姐妹关系。在对复合群分布区大量标本的观察以及野外群体调查的基础上, 评估了植株茎和枝的分枝方式、孢子叶、营养叶(侧叶、中叶和腋叶)和孢子表面纹饰等形态性状的分类学价值。结果表明, 薄叶卷柏A和B分支的样本仅在植株分枝方式和大孢子表面纹饰上存在差异, 但无法依靠小孢子表面纹饰、孢子叶穗和营养叶形态等特征进行区分。基于现有证据, 薄叶卷柏复合群至少可划分为薄叶卷柏、黑顶卷柏和瓦氏卷柏3种, 但彻底澄清该复合群的物种划分还需要获取模式标本产地的材料和细胞学证据。最后, 建议在未来卷柏属的分类学研究集中于该属分类复杂的复合群, 结合使用形态学、细胞学、分子生物学(同时使用核基因和叶绿体分子标记)及地理分布等整合证据来进行物种划分。     

DNA条形码技术在常见水生动物分类中的应用

DNA条形码(DNA barcoding)技术是逐渐发展起来的新兴分子技术,它通过利用生物体内一段特异的DNA序列快速而精确进行物种识别。DNA条形码技术不仅可以用于物种的鉴定和分类,同时也帮助生物学家深入了解物种之间的亲缘关系以及生态系统内的相互作用,提供了一种迅速而有效的分类学方法来细化分类学上现存的标准,因而成为分类学领域的前沿技术。本文概述了DNA条形码技术在部分水生物种中的广泛应用以及对未来的展望。     

分支系统学与中国北部寒武纪高肌虫分类探讨

古生物学者在进行化石生物分类时,常以形态总体相似性或者某几个甚至某一个所谓的“主要性状”为分类依据。由此而产生的分类系统就常常不可避免地引起争议甚至产生错误。这是分类学者自觉或不自觉受到数值系统学(Numerical systematics)和进化系统学(Evolutionary systematics)影响的结果。究其原因,主要是由于不少分类学者对于生物分类的目的往往可能理解不全,或者即使完全了解也未予足够重视(当然,这与化石性状的局限性亦有一定关系)。许多分类学者可能以为,生物的分类就是同类相合,异类相分,如同图书馆的检索一样。其目的主要在于方便应用。然     

我国植物种级水平分类学研究刍议

对洪德元先生最近在《生物多样性》(2016年第24卷第3期)发表的《关于提高物种划分合理性的意见》一文中的部分观点进行了进一步阐述。强调我国植物确实还存在大量种级水平的分类学问题有待解决, 我国植物分类学研究在一些重要发展阶段(如系统阶段和物种生物学阶段)上存在明显缺失, 需要弥补。指出分类学发展到今天, 不宜再强调“经典分类学”和“实验分类学”之分, 应采用多学科手段解决分类学问题; 我国应加强植物分类专著水平的研究工作, 注意培养年轻一辈植物分类学专著工作者; 在分类处理中应用居群概念和统计学方法时应特别谨慎; 在系统植物学中接受物种概念的多元性是必要的, 但要向达到广义的生物学种概念努力, 不宜以有所谓的“归并派”和“细分派”之分为借口而完全主观地划分物种。     

浅谈昆虫分类学文献

<正> 众所周知,分类学的主要任务是:(1)物种鉴定和新的分类单元的建立;(2)分类系统的建立;(3)物种形成的探讨;(4)地理区系的研究。昆虫分类学文献系指上述内容,并符合分类学出版物标准的刊物和图书。 昆虫分类学文献对其工作的开展极为重要,掌握文献可以避免重复前人的工作,例如建立新的分类单元必须严格遵守优先权的原则,如果文献收集不全,发表新的分类单元与前人重复,便会形成同名或异名,给后人工作增加麻烦。所以分类学工作者必须重视和熟悉昆虫分类学的文献。