中国水龙骨属植物系统分类学研究

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水龙骨属(PolypodiodesChing)隶属于水龙骨科中的水龙骨亚科。该属分布于亚洲大陆热带、亚热带山地,主产喜马拉雅山地区。本文对中国水龙骨属植物从形态学、孢粉学、细胞学和地理分布等方面来开展研究,探讨了各种间的演化关系。主要研究结果如下: 1形态学目前为止,没有人对该属进行系统的形态解剖研究,本文在广泛的野外观察、标本文献查阅以及形态解剖观察的基础上,对水龙骨属植物的11个种(2变种)进行属内的形态学比较分析。结果表明:友水龙骨与中华水龙骨之间的亲缘关系较近,而与假友水龙骨之间的亲缘关系次之;日本水龙骨与光茎水龙骨的亲缘关系也较近;假友水龙骨和假毛柄水龙骨之间也具有较近的亲缘关系。 2孢粉学利用光学显微镜和扫描电子显微镜对水龙骨属植物11种(包括1变种)的孢子进行了观察和比较研究。其中,有5个种为首次报道。水龙骨属植物的孢子单裂缝,两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观豆形或超半圆形,表面具疣状纹饰,多不具周壁。孢粉学的证据表明,光茎水龙骨和日本水龙骨之间的亲缘关系密切;栗柄水龙骨与篦齿蕨属的篦齿蕨(M.manmeiense)也具有较近的亲缘关系。 3细胞学细胞学方面,对水龙骨属植物进行染色体观察尚未有结果,但根据细胞学试验发现,蕨类植物染色体实验取材的最佳时期应在雨水充足蕨类植物生长旺盛的7-8月;最佳取材部位应是新生根尖,而植株处于生长期的幼嫩叶片和幼嫩孢子则很难找到分裂相。 4系统和分类学处理根据水龙骨属植物系统分类学研究,确定水龙骨属是一个自然的分类群,它位于水龙骨科水龙骨亚科内。由形态学、孢粉学、细胞学等方面的研究可知,日本水龙骨和光茎水龙骨亲缘关系最近;友水龙骨和中华水龙骨间的亲缘关系也较近;假友水龙骨和假毛柄水龙骨具有较近的亲缘关系;栗柄水龙骨与篦齿蕨也有较近的亲缘关系。 从水龙骨属植物的地理分布上看,该属植物以中国-喜马拉雅分布为主,是由喜马拉雅和邻近的地区起源或发展起来的,其中,云南是水龙骨属植物的地理分布中心。从起源上看,日本水龙骨、友水龙骨、中华水龙骨和栗柄水龙骨在该属内是起源较古老的种类;而滇越水龙骨、濑水龙骨、假毛柄水龙骨、假友水龙骨和喜马拉雅水龙骨则是新分化出来的种类;台湾水龙骨和光茎水龙骨可能是地理替代种。
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