杉科植物的系统发育、 分类和地理分布

本文对杉科植物的分类系统作了回顾。以形态学为依据，参考其他学科的研究成果，用分支分析和表征分析两种方法探讨了杉科植物的系统演化关系．提出了新的分类系统。对杉科植物的系统分类作了修订．通过对各属现代分布和地史分布的研究，结合古地理和古气候资料，讨论了杉科植物的分布中心、起源时间、起源地、散布途径及现代分布格局的成因．主要结论如下： 1．属间关系：柳杉属是现存杉科植物中最原始的类群．水松属和落羽杉属关系密切，二者与柳杉属近缘．巨杉属和北美红杉属关系密切，是中级进化水平的类群．水杉属的系统位置比较孤立，与巨杉属和北美红杉属的关缘关系相对较近．杉木属、密叶杉属和台湾杉属关系密切，是杉科植物中的高级进化类群，其中台湾杉属最为进化． 2．系统排列：支持金松科的成立．将杉科分成5族，即柳杉族（仅含柳杉属）、落羽杉族（含水松属、落羽杉属）、北美红杉族（含巨杉属、北美红杉属）、水杉族（仅含水杉属）和杉木族（含杉木属、密叶杉属及台湾杉属）． 3．分类：经修订，杉科植物共9属12种4变种．将德昌杉木、米德杉木和厚皮杉木归并，作为杉木的变种，支持柳杉作为日本柳杉的变种、台湾杉木作为杉木的变种、秃杉和台湾杉归并的观点。 4．地理分布：我国长江、秦岭以南至华南一带是杉科的现代分布中心，我国华北北部及东北、朝鲜、日本和前苏联西伯利亚东南部等地可能为起源中心和早期分化中心，起源时间可追溯至早侏罗纪或晚三叠纪．杉科的现存各属均为古老的孑遗类群．

花楸属的系统学初步研究

花楸属隶属于蔷薇科苹果亚科，全世界约有100种左右，主要分布在北半球的亚洲、欧洲和北美洲。广义的花楸属包括下述六个亚属，即Subg. Aria, Subg. Chamaemespilus, Subg. Micromeles, Subg. Torminalis, Subg. Cormus, Subg. Sorbus。由于缺乏野外工作和标本不够丰富等原因，部分亚属的分类处理尚不能令人满意。同时，该属的范围及其属下部分类群的系统位置存在一定的争议。本文对广义花楸属的属下类群进行了研究，通过分支分析和表征分析以及分子系统学两方面的研究，对该属的属下类群的系统位置进行了探讨。 1、分支分析和表征分析 选取了广义花楸属（Sorbus L.）属下6个亚属的34种植物作为研究对象，并以Pyrus, Crataegus, Photinia, Malus和Cotoneaster作为外类群来研究花楸属属下类群的分类关系，对该属典型的30个形态性状数据进行编码，进行了分支分析和表征分析。结果表明，广义花楸属是一个非单系类群，外类群完全镶嵌于其中。广义花楸属属下的6个亚属各自也不能形成单系，只有花楸亚属（Subg. Sorbus）形成不严格的单系。因此，我们初步认为，花楸属应该仅包含复叶类群（Subg. Sorbus），或者还会有Subg. Cormus。由于其余的4个亚属尚不能形成规则的单系或聚类，因此进一步的研究宜采用分类群的更多性状或运用分子系统学的途径。 2、分子系统学 通过对花楸属23个种类的两个DNA片段：核nrDNA的ITS和叶绿体cpDNA的trnL-F进行简约分析，构建了广义花楸属5个亚属及其与近缘属的系统发育树。结果显示，由于外类群大多镶嵌于广义花楸属中，故花楸属不能形成一个单系。其中单叶类群Subg. Aria聚类较明显，并且得到了很高的支持率，而且该亚属与外类群Crataegus和Cotoneaster的关系要比它与其它亚属的关系更近，至于其是否是独立的属还有待进一步的研究。该属中的复叶类群Subg. Sorbus在图中并不能形成严格的单系，其分类位置值得重新考虑。