海南岛蕨类植物的分类、区系地理与保育

摘要 "基于形态－地理学方法，通过野外调查，结合大量标本研究，在前人研究的基础上，对海南蕨类植物的分类进行了进一步修订;主要根据蕨类植物的现代地理分布，结合古生物学等有关资料，初步探讨了海南蕨类植物的区系性质与起源;根据IUCN2001年红色名录的等级和标准，对海南濒危蕨类植物的现状进行了初步评估，讨论了海南蕨类植物的受威胁原因，提出了有关保护的对策。主要结果如下： 1. 海南现有蕨类植物56科140属439个种及种下分类群（包括421种、15变种、2亚种和1变型），其中包括1个中国分布新记录和27个海南分布新记录，1新种――海南符藤蕨Teratophyllum hainanense;另有11个名称首次被处理为异名;澄清了海南假瘤蕨Phymatopteris hainanensis和圆顶假瘤蕨P. obtusa的模式问题，为滇桂三相蕨Ataxipteris dianguiensis、海南假瘤蕨P. hainanensis和浅杯鳞盖蕨Microlepia ampla指定了后选模式。 2. 海南蕨类区系具有以下特点：i. 以水龙骨科Polypodiaceae、金星蕨科Thelypteridaceae、铁角蕨科Aspleniaceae、叉蕨科Tectariaceae和观音座莲科Angiopteridaceae为表征科;ii. 明显的热带性质，科的97.5％、属的92.5％、种的83.6％为热带分布成分;iii. 很高的物种多样性与物种密度，但属内种系贫乏;iv. 与中南半岛的联系最为紧密，海南140个蕨类属中有136个与中南半岛共有，两地属的相似性系数达到87.2%;v. 海南蕨类区系就地起源于华夏古陆，起源时间可以追溯至早石炭世以前。 3. 海南439种蕨类（包括421种、15变种、2亚种和1变型）中，183种为常见蕨类，113种属于资料缺乏的种类（DD），47种属于近危（NT），53种属于易危（VU），37种属于濒危（EN），6种属于极危（CR）。海南的受威胁蕨类植物有96种，海南的绝大部分受威胁蕨类植物都生于保护区以内或得到有效保护的林区之内，已初步得到保护。导致海南96种蕨类受威胁的因素，除了植物本身的生物生态学特性和地理分布上的限制外，主要是人类活动的影响，特别是海南森林在上个世纪被大规模砍伐。为了保护这些受威胁植物，应加强保护区和林区的管理，实施就地保护，积极开展迁地保护和人工繁殖。 "

基于微形态特征的中国瓦韦属植物分类的再修订

通过野外采集和观察，标本鉴定和实验研究，从植物形态学，叶柄和根状茎的解剖，叶表皮的显微观察，和孢子形态的扫描电镜观察等方面进行研究与分析，对中国瓦韦属（除薄叶组）进行了分类学修订研究。 1. 形态性状分析 研究了国内外重要标本馆的大量瓦韦属植物标本，通过对一些重要的形态性状的观察和分析，判定其变异规律及分类学意义。根状茎上的鳞片和孢子囊上的隔丝的形状和网眼结构是瓦韦属属下分类和种的划分的最主要的形态学性状。其它特征如孢子囊群着生的位置、中脉的颜色、根状茎直立或横走等在种内也具有一定的稳定性，可以帮助种的划分和鉴定。因此，在对瓦韦属植物进行分类时要结合几个相关性状而不是单一的性状进行分类。 2. 叶柄和根状茎的解剖 对瓦韦属（除薄叶组）49 个种的叶柄和根状茎进行解剖观察，发现叶柄中维管束的条数一般为1--7 条不等，排成一字形、三角形或半圆形。两根粗的维管束排列在腹面，较细的维管束排列在背面。叶柄中没有厚壁组织，但是在叶柄和根状茎的连接部位叶足处有厚壁组织的存在。根状茎横切面观察显示除了维管束外还有厚壁组织的存在，在常绿种内厚壁组织较多，落叶类型中厚壁组织较少。 3. 叶表皮形态 观察了瓦韦属51 个种的叶表皮形态和结构，发现该性状对于属下划分具有一定的系统学意义，也有助于疑难物种的鉴别。瓦韦属植物的叶表皮细胞形状通常为多边形、不规则；垂周壁式样为波状和浅波状；气孔器类型比较复杂，在所观察的类群中，气孔器都分布在下表皮上，极细胞型Polocytic type，共环极细胞型Copolocytic type ，腋下细胞型Axillocytic type ，聚腋下细胞型Coaxillocytic 是最常见的类型，不规则型Anomocytic type ，不规则四细胞型Anomotetracytic type，不等细胞型Anisocytic type，辐射状细胞型Actinocytic type 和双环不等四细胞型Amphicycloanisocytic type 也存在于瓦韦属的叶表皮中。属下同一个组的叶表皮特征近似，不同的组具有一定的差别。 4. 孢子形态 在扫描电镜下对瓦韦属50 个种的孢子形态进行了观察。瓦韦属的孢子两侧对称，极面观为椭圆形，赤道面观为肾形、豆形或半圆形。孢子的表面纹饰可以分为6 类，分别是光滑、颗粒状、瘤状、皱状、波状以及疣状的纹饰。瓦韦属的孢子周壁较薄，纹饰由外壁组成。孢子形态具有重要的系统学意义，可以为属下分类提供可靠的证据，对形态近似的物种的划分也有重要参考价值。 通过对大量标本的研究，以及模式标本的考证，结合野外居群观察，综合分析有关分类学资料，主要依据比较稳定的微观性状，对瓦韦属植物进行了新的分类学修订。结果承认中国瓦韦属（除薄叶组）有37 种，可以分为5 个组，有3 个名称被首次处理为异名，另有2 个种暂时存疑。

中国及邻近地区水龙骨科星蕨亚科植物的分类

本文在形态学、解剖学、孢粉学研究的基础上，结合细胞学和植物地理学资料，对中国及邻近地区分布的星蕨亚科植物进行了全面的分类学修订，就水龙骨科分亚科的问题进行了初步讨论，重新确定了星蕨亚科的范围和该亚科一些属的限和系统位置。在星蕨亚科中，孢子囊群的类型，根状茎的横切面的类型，叶背面孢子囊群中鳞片状隔丝的有无以及孢子的微形态特征等，在属和种的的等级上有重要的分类学意义。褐叶线蕨和胄叶线蕨的孢子囊群中的隔丝的发现，为星蕨亚科范围的重新确定提供了依据。通过对线蕨属的复杂的羽裂类型的形态形状的统计分析，将它们处理为1种5变种。综合各方面研究，初步认为星蕨亚科应包括星蕨属Microsorum Link、瘤蕨属Phymatosorus Pic. Serm.、鳞果星蕨属Lepidomicrosorum Ching et Shing、毛鳞蕨属Tricholepidium Ching、盾蕨属Neolepisorus Ching、扇蕨Neocheiropteris Christ、线蕨属Colysis C. Presl和薄唇蕨属Leptochilus Kaulf.,以及只在菲律宾分布的还不甚清楚的单种属Podosorus Holttum等9属。文中详细列举了中国及邻近地区星蕨亚科植物有8属35种，其中1种为新种，1种3变种和1变型为新组合。