湖南猛洞河河谷特殊生境被子植物功能性状多样性及适应性初探

为探究湘西北猛洞河河谷特殊生境被子植物功能性状和生态适应性之间的关系,采用线路踏查与样地调查相结合的方法对猛洞河被子植物的生活型、叶性质、性系统、果实类型及种子传播方式进行调查分析。结果表明:(1)该区生活型以草本为主,说明河谷生境较适宜草本植物的发展与生存。(2)叶器官形态以纸质叶、叶两面都无毛被及中叶型为主,形成了一系列对河谷生境适应的特征。(3)在性系统组成上,科以2种及2种以上的性系统为主,属和种以两性花性系统为主,说明河谷生境中的植物繁殖方式多样。(4)果实类型丰富,其中蒴果、浆果及瘦果出现频率较高,以干果类为主,表明河谷生境异质性较高且适宜干果类植物生存。(5)种子传播方式以机械传播为主,说明河谷的较大坡度易于种子滚动较长距离传播。

云南被子植物菊类分支的系统发育多样性及其分布格局

全球气候变化与人为活动等因素导致的生物多样性丧失,引起了全球各界对生物多样性保护的高度关注。传统生物多样性保护主要对物种、特有种、受威胁物种的种类组成及其分布模式开展研究,忽视了进化历史在生物多样性保护中的作用。云南是全球生物多样性热点地区的交汇区,生物多样性的保护历来受到广泛关注,为了更好地探讨云南生物多样性的保护措施,该研究以云南被子植物菊类分支物种为研究对象,基于物种间的演化关系,结合其地理分布,从进化历史的角度探讨物种、特有种、受威胁物种的种类组成及系统发育组成的分布格局,并整合自然保护地的空间分布,识别生物多样性的重点保护区域。结果表明:云南被子植物菊类分支的物种、特有种及受威胁物种的物种密度与系统发育多样性均显著正相关;通过零模型分析发现,由南向北标准化系统发育多样性逐渐降低;云南南部、东南部、西北部是云南被子植物菊类分支的重点保护区域,加强这些区域的保护,将最大化地保护生物多样性的进化历史和进化潜能。由此可见,融合进化历史信息的植物多样性格局分析不仅有助于更加深入地理解植物多样性的形成与演变,也为生物多样性保护策略的制定提供更多的思路。

云南苍山种子植物新记录(一)

为进一步澄清云南苍山的植物多样性,于2022年4月至2023年9月对苍山植物多样性进行科学考察。通过文献查阅、馆藏标本研究和物种鉴定,报道了该区100个种子植物新记录种,隶属于45科82属,含4个新记录科、31个新记录属、1个云南省新记录种(头状龙胆Gentiana capitate Buch.-Ham.ex D.Don)。这些新记录物种的发现,加强了对云南苍山的种子植物多样性的了解,为进一步开展苍山植物区系研究和植物资源保护与利用提供了丰富资料。

新疆3种维管植物新记录

报道了1个中国维管植物新记录种—波叶菊(Chrysanthemum sinuatum Ledeb.),2个新疆维管植物新记录种—刺果茶藨子(Ribes burejense Fr. Schmidt.)、赛北紫堇[Corydalis impatiens (Pall.) Fisch.]。根据标本和野外观察对3个新记录种进行了形态描述,并提供了部分形态特征和生境照片。该报道丰富了新疆地区维管植物多样性,为该地区的植物保护以及物种编目提供了基础数据。

系统发育多样性和生物多样性保护

生物多样性保护是我国生态文明建设的重要组成部分,也是人类共同关心的议题。系统发育多样性研究是基于系统发育关系（即物种或谱系的进化历史）对某一特定时空尺度内生物类群的独特性或多样性进行评估的重要指标,有助于识别具有丰富进化历史的优先保护区域,进而优化自然保护区的设置和生物多样性保护策略的制定。

国产驴蹄草的细胞地理学研究（英文）

为探讨国产毛茛科(Ranunculaceae)驴蹄草属(Caltha)两种植物的演化,该文利用传统染色体压片技术和流式细胞术,并结合前人染色体研究结果,对我国驴蹄草23个居群和花葶驴蹄草10个居群进行了细胞学研究。结果表明:驴蹄草是由四倍体(2n=4x=32)、六倍体(2n=6x=48)和八倍体(2n=8x=64)构成的多倍体复合群,花葶驴蹄草具有四倍体(2n=4x=32)和八倍体(2n=8x=64)两种倍性水平。驴蹄草和花葶驴蹄草均是四倍体较为常见,目前尚未见有二倍体报道。由于驴蹄草和花葶驴蹄草大部分居群采自中国青藏高原地区,可能在冰期时存在古二倍体,其适应性较弱,逐渐被其他的倍性取代,这是由于不同细胞型对环境适应性的结果。驴蹄草可能存在两条进化路线:一条是从甘肃到达云南;另一条是从西藏到达云南。前期分子系统学研究显示花葶驴蹄草与驴蹄草的亲缘关系较近,该研究结果中花葶驴蹄草染色体比驴蹄草要小,花葶驴蹄草可能比驴蹄草相对进化。目前花葶驴蹄草只有10个居群,还需进一步增加居群量来解析其演化路线。

药用植物华重楼(黑药花科)叶绿体全基因组研究（英文）

为探究华重楼(Paris polyphylla var.chinensis)的叶绿体基因组特征,利用叶绿体系统发育基因组学方法,对华重楼与其它百合目植物的叶绿体全基因组进行了比较。结果表明,华重楼的叶绿体全基因组长158307 bp,由4个区组成,包括2个反向重复区(IRA和IRB,27473 bp)、1个小单拷贝区(SSC,18175 bp)和1个大单拷贝区(LSC,85187 bp)。其叶绿体基因组有115个基因,包括81个编码蛋白质基因、30个转运RNA基因和4个核糖体RNA基因。11种百合目植物的叶绿体全基因组的基因组成和基因顺序相似。华重楼的cem A基因是假基因,其起始密码子后有多聚核苷酸poly(A)及CA双核苷酸重复序列,编码序列中出现多个终止密码子,且与北重楼(Paris verticillata)的cemA编码序列中的终止密码子位置不同。因此,华重楼叶绿体基因组比较保守;cemA结构及假基因化现象可能具有重要的进化与系统发育信息,其编码序列中的终止密码子可以区分华重楼和北重楼。

球子草属植物的叶表皮特征研究

利用光学显微镜对球子草属4种7居群的叶表皮形态进行观察发现,4种球子草属植物的叶表皮细胞均为长方形,垂周壁为平直弓形,气孔器类型均为无规则型,气孔带不明显。球子草属植物的叶表皮特征具有重要生态学和分类学意义,也为系统学研究提供新的资料。

中国兰科植物结实物候与主要气候因子关系初探

对1951年至2012年中国兰科(Orchidaceae)植物具果标本的时空分布、结实物候年变化以及结实物候与主要气候因子的关系进行分析。结果表明:供试兰科植物标本主要分布在东经100°~120°、北纬20°~30°区域,标本数量随海拔升高而减少。整体上看,兰科植物结实物候的年变化不显著,附生型和兼性附生型种类结实物候的年变化也不显著,但地生型种类结实物候的年变化却显著,每10年提前1.2 d。全部种类以及附生型和地生型种类的结实物候随当月平均气温、当月平均最低气温和当月平均最高气温升高而显著提前,但随当月降水量和当月平均空气相对湿度降低而显著推迟;而兼性附生型种类的结实物候随3个气温因子升高无明显变化,但随当月降水量和当月平均空气相对湿度降低分别显著推迟和显著提前。推测气温升高和降水量减少的双重作用导致兰科植物结实物候的年变化不显著。附生型种类的结实物候与当月降水量的拟合方程斜率的绝对值小于地生型种类,但与其他气候因子的拟合方程斜率的绝对值均大于地生型种类。研究结果显示:中国兰科植物的结实物候在1951年至2012年间整体上无明显变化,气温和水分条件是影响兰科植物结实物候的重要气候因子。地生型种类的结实物候对降水量变化更敏感,而附生型种类的结实物候对气温和空气相对湿度变化更敏感。

西藏维管植物多样性编目和分布数据集

西藏是青藏高原的主体部分,是我国陆地面积第二大的省级行政区,这里有世界最大和最高的高原,也有世界上纬度最高的热带雨林,该地区是世界上海拔落差最大的植物多样性热点地区。西藏维管植物多样性的著作主要有成书于1983–1987年间的《西藏植物志》(1–5卷),该书主要基于对青藏高原科考队的阶段性总结,但是对于藏南地区植物的收录很不全面。本研究主要依据植物志、期刊文献、学位论文等文献资料,并结合标本数据,辅以中国植物图像库的图片,以及作者的野外调查编制了西藏自治区维管植物多样性名录以及县市级分布数据集。本数据集的每一条记录即为一个分类群在具体某个县市级的分布,包括类别、生存状态、科中文名、科拉丁名、属中文名、属拉丁名、种中文名、种拉丁名、命名人、县市级分布、文献凭证、文献备注、标本凭证、图片凭证等。截至2023年8月,本数据集收录西藏自治区维管植物50,525条分布记录,完成了西藏维管植物编目。西藏维管植物名录包含维管植物252科2,049属11,853种(含种下等级),其中石松类植物2科7属50种,蕨类植物31科110属699种,裸子植物6科19属84种,被子植物213科1,913属11,020种。种数最多的前10个科依次是菊科、兰科、禾本科、豆科、蔷薇科、杜鹃花科、毛茛科、唇形科、报春花科和伞形科。另外,本研究也提供了一个西藏自治区维管植物分布存疑或排除的物种名单,共121科454属900种,供后续进一步研究。本文数据将为《西藏植物志》第二版的编撰提供基础本底资料和系统框架,并将为西藏植物多样性保护和监测以及植物资源利用提供重要参考。

金沙江河谷特有药用植物——云南百部的分类学处理

通过对云南百部(Stemona mairei(H.Lév.)K.Krause)及其形态相似种金沙江百部(S.jinshajiangensis X.D.Cong et G.J.Xu)和变种滇北百部(S.jinshajiangensis var.dianbeiensis X.D.Cong et G.J.Xu)模式标本采集地野外居群植株的实地调查和研究,发现金沙江百部及其变种滇北百部的形态特征变异式样均在云南百部形态特征的正常变异范围内,因此将金沙江百部及其变种处理为云南百部的异名,同时对云南百部的形态特征进行了补充描述。结合对云南百部6个野生居群成熟植株的开花结实特征、种子传播策略分析,对云南百部受威胁状况进行了评估。

老挝植物一新记录属——泽薹草属(泽泻科)(英文)

首次报道老挝泽泻科(Alismataceae)一新记录属——泽薹草属(Caldesia),及新记录种——宽叶泽薹草(Caldesia grandis)。宽叶泽薹草为旧世界广布属泽薹草属中唯一叶宽大于叶长的物种,原记载分布在中国、孟加拉国、印度和马来西亚。同时,还提供了宽叶泽薹草的描述和其原生境图片。

茶组植物的分类历史与思考

茶组植物是重要的经济植物,也是山茶属内分类学问题最多的类群,由于形态性状的多样性和连续性,其组的分类学范围和物种的界定均存在不少的争议。系统地回顾了茶组植物分类的历史,并基于植物分类学者的立场,对造成茶组植物分类学混乱的原因及如何改进,提出了自己的观点。

广西茶组植物新记录--光萼厚轴茶

报道了在九万山国家级自然保护区发现的广西新记录植物——光萼厚轴茶(Camelliacrassicolumna var.multiplex),提供了该植物的形态描述和彩色图版,并对其分布和分类历史进行介绍。

湖南省山茶属植物资源

山茶属(Camellia)是具有重要经济价值的植物类群。湖南省是油茶和茶叶的传统种植区,拥有丰富的山茶属植物资源。该文对湖南省山茶属植物的分类历史进行系统回顾,并分析和介绍湖南省山茶属植物资源的特点。

珍稀濒危植物十齿花属的花药发育和雄配子体发生及其系统学意义

十齿花属(Dipentodon)为东亚特有单型属,是国家二级保护植物,其系统位置长期有争议。本研究连续三年的野外观察结果表明十齿花(Dipentodon sinicus)的结籽率较低(4.31%)。同时利用常规石蜡制片技术,观察了十齿花的花药发育和雄配子体发育过程。十齿花的花药四室,花药壁发育类型为基本型。成熟花药壁有6层,由表皮,药室内壁,2层中层和2层绒毡层组成,绒毡层为腺质绒毡层。花药成熟时,纤维状加厚发生于药室内壁,便于花药开裂散粉。小孢子母细胞减数分裂的孢质分裂方式为同时型,小孢子四分体多为四面体型,稀左右对称型。成熟花粉粒为二细胞型,具3孔沟。在小孢子发育的减数分裂、小孢子四分体和二细胞型花粉时期,观察到发育不正常的现象,分别占40%、48%和36%。通过与其他亲缘类群的胚胎学特征比较,支持最新分子系统学把它独立成科,放在十齿花目的观点。雄配子体发育过程中,十齿花存在着花粉败育现象,这可能是导致其结实率低的原因之一。

使用Biotracks采集植物标本

Biotracks是一款自然观察类的公众科学应用,目前已经被各类科学调查和自然观察项目广泛使用。该文利用Biotracks的标本采集项目将野外采集的数据与标本馆的数字馆藏系统连接起来,使用户在手机上记录的信息可以被应用到标本馆的标本数字化中。这种方式不仅提升了数字标本的转录效率,而且从根本上改变了整个标本收集流程中的数据整合方式,使得标本从采集到收藏的各个环节都能获得高质量的效率提升。同时,新的标本收集模式还能自然地将标本的野外照片与数字标本融为一体,从而使得传统标本原本很难呈现的颜色、行为、立体结构、环境等信息最终可以通过数字标本再次展现给研究者。这在信息维度上不仅拓展了传统标本的内涵,结合公众科学,未来还有望进一步延伸馆藏标本鉴定和讨论的时空范围。此外,公众科学在解决标本馆问题中所展现出来的潜质,为重新审视标本馆的领域价值提供了新的视角。

在武夷山自然保护区发现一种罕见的植物——帽蕊草(Mitrastemon yamamotoi Makino)

帽蕊草Mitrastemon yamamotoi Makino ,属名注解： mitra是指帽子或法冠,而stemon则是雄蕊的意思,结合起来即是“有帽状雄蕊的植物”,1年生、寄生小草本；茎单生,直立,肉质,有鳞片,鳞片交互对生,上部的最大；花两性,单生于茎顶,直立,近无柄,无苞片；花被辐射对称,合生；雄蕊合生成一帽状体,突出,初套着花柱和柱头,后脱落；花药合生成一阔带,孔裂,最初为一薄膜所包复,很快破裂,药隔扁圆锥状；子房上位,1室；胚珠多数,生于数个侧膜胎座上；花柱顶生,短、柱头厚；果为浆果状；种子多数。通常寄生在壳斗科中锥栗属Castanopsis,柯属Lithocarpus 和栎属Quercus的根上,蜂类或苍蝇因觅食接触花药与柱头帮助其授粉。种子传播方面,鸟类与蚂蚁可能扮演重要角色,种子也可能经由动物践踏或雨水冲刷而散布[1]。据记载,帽蕊草主要分布于中国的云南、广西、广东、福建和台湾,国外柬埔寨、日本和印度尼西亚也有分布。由于寄生植物较低的自然种群更新频率,加之人类活动的干扰,使得帽蕊草赖以生存的热带和亚热带阔叶林遭到不同程度的破坏。目前该类植物野外数量相当稀少,属于濒临灭绝的物种,以至于半个世纪以来中国未见相关的采集报道。

中国北方六省区胡桃的遗传多样性和群体结构

胡桃(Juglans regia)是重要的木本经济作物,在我国北方广泛栽培。然而,目前缺乏对北方地区胡桃的遗传多样性和群体结构的全面认识,限制了胡桃资源的保护和利用。本研究以北方六省区的19个群体的491份胡桃样本为对象,基于31对多态性微卫星引物的基因分型数据,分析其遗传多样性、遗传分化和群体结构。遗传多样性估算结果表明胡桃群体遗传多样性较低(N_(A)=2.620,H_(O)=0.368,H_(E)=0.368),遗传变异主要分布于群体内(84%),群体间的遗传分化较低(F_(ST)=0.16),这可能与该地区胡桃是人为引入栽培、长期人工选择和扩散等有关。遗传结构分析发现胡桃包含东、西两个组,其中青海海南州的一个群体构成一组,其余省份的群体为另外一组,组间具有较高水平的遗传分化(F_(ST)=0.32),但两个组交汇区的群体有基因渐渗的信号,这种遗传格局可能由栽培历史和局域环境所塑造。基于上述结果,我们建议对青海海南州和甘肃天水市的两个群体进行优先保护。本研究明晰了北方六省区胡桃的遗传多样性和群体结构,提出胡桃遗传资源的保护策略,有望为胡桃种质资源的利用提供科学依据。

菊科三种花佩菊属植物的叶表皮形态

利用光学显微镜对花佩菊属3种7居群的叶表皮形态进行了观察,结果表明:3种花佩菊属植物上表皮细胞均为多边形,垂周壁式样均为垂直弓形,无气孔器;下表皮细胞除采自湖南省永顺县韭菜坡叶片为全缘的假花佩菊表皮细胞为多边形、垂周壁为平直弓形外,其他种的表皮细胞均为不规则形,垂周壁为波状,气孔器均为无规则型。花佩菊属植物的叶表皮特征具有重要的生态学和分类学意义,也为系统学研究提供新的资料。