南美洲北部地区蓑藓属植物分类与区系研究

摘要

木灵藓科(Orthotrichaceae)是藓类植物中的第三大科，是顶蒴藓类与侧蒴藓类的过渡类群，其特殊的蒴齿结构使木灵藓科在藓类系统中处于关键位置。蓑藓属（Macromitrium Brid.）是木灵藓科的最大属，种数上也是藓类植物中的第三大属。由于蓑藓属（以及直叶藓属Macrocoma和木灵藓属Orthotrichaceae）还是复系类群，世界范围内蓑藓属的分类修订还没有完成，也无法开展世界蓑藓属植物的系统发育研究，致使木灵藓科还没有一个广泛接受的分类系统。
　　南美洲北部（包括圭亚那、法属圭亚那、苏里南、委内瑞拉和哥伦比亚）是世界蓑藓属植物多样性最高的地区之一。研究的区域目前被接受的蓑藓属植物有52个种名，其中有23个种名主要在19世纪中叶以前发表，原始文献描述简单，有些性状表述不清，自发表后还没有任何分类学工作，急需分类修订工作。开展南美北部地区蓑藓属植物的分类修订，对于建立一个更趋自然的木灵藓科分类系统具有重要意义。
　　蓑藓属最主要的特点是主茎匍匐，孢子体侧生于分枝上；干时叶紧贴多数卷缩或扭曲，多数种类叶片细胞有疣；蒴帽钟状或兜形，光滑或被毛；蒴齿有或无；典型的泛热带分布类群，主要是树附生、稀石生。
　　在查阅和考证大量原始文献之后，从世界上17个标本馆借阅该蓑藓植物模式及普通标本约1000余份，包括了研究区域涉及到的52个种名的所有模式标本，首次对南美北部地区蓑藓属植物进行了分类学修订，并针对长柄蓑藓（Macromitrium microstomum(Hook.&Grev.) Schw?gr.）的形态变异式样进行了定量研究。主要结果如下：
　　1.对该地区的52个种名提供了详细的线描图，并进行了相应的形态描述，特别是其中的25个种名给出详细的形态信息。通过分类学修订，发现了蓑藓属的13个新异名，包括M. catharinense Paris（=M. drewii H. Rob）、M. crenulatum Hampe=（M. longifolium(Hook.) Brid.）、M. crosbyorum B.H. Allen&Vitt（=M. aureum Müll. Hal.）、M. emarginatum Broth.（=M. pellucidum Mitt.）、M. flexuosum Mitt（=M.constrictum Hampe&Lorentz）、M. gigasporum Herzog（=M. frondosum Mitt.）、M. subscabrum Mitt.（=M. constrictum Hampe&Lorentz）、M. trinitense R.S. Williams（=M. scoparium Mitt.）、M. subnitidum Hal. Müll.（=M. microstomum(Hook.&Grev.) Schw?gr.）、M. filicaule Hal. Müll.（=M. microstomum(Hook.&Grev.) Schw?gr.）、M. pacificum var. brevisetum Thér.=(M. microstomum(Hook.&Grev.) chw?gr.）、M. pacificum var. longisetum Thér.=M. microstomum(Hook.&Grev.) Schw?gr.）。目前研究区域的蓑藓属植物确认的有41种。
　　2.以植物体枝叶干燥时状态、枝叶长度和形状、叶尖、中肋、叶上部细胞层数、不同部位细胞的形状大小、表面疣特点、基部细胞、细胞界限、细胞壁厚薄、纹孔有无；孢蒴形状、孢蒴表面特征、蒴柄是否有疣、蒴帽被毛情况、蒴齿是否发育等性状，编制了蓑藓属南美洲北部地区40个种的分类检索表。
　　3.长柄蓑藓（M. microstomum(Hook.&Grev.) Schw?gr.）是蓑藓属分布最广的种类，由于先后有众多异名并入该种，增加了该种的形态变异幅度，但是关于该种形态变异的特点，这些异名处理的合理性等仍需要研究予以明确。本文对长柄蓑藓及其报道自委内瑞拉的M. subnitidum Hal. Müll.及其他相关种类进行了初步比较，发现它们之间形态相似度高。为阐明M. subnitidum与长柄蓑藓之间的分类关系，以M. subnitidum、长柄蓑藓及其异名对应的模式标本共计98份标本为研究材料，测定了包括枝叶、苞叶、孢蒴在内的63个形态性状，系统地收集并编辑了98份标本的枝叶、苞叶和孢蒴的形态比较图，应用除趋势对应分析、聚类分析定量地分析了这些标本的变异式样。定量分析表明长柄蓑藓各性状的变异幅度不同，变异系数从0.187到0.647，以枝叶长度、枝叶中部长宽比、枝叶叶尖的变异为最强烈；苞叶比枝叶的变异范围更大。尽管不同地理来源的标本在有些状上明显间断，但是这些变异在98份标本作为一个总体来分析是连续的。根据定量分析的结果，将Macromitrium subnitidum Müll.Hal., M. filicaule Müll. Hal., M. pacificum var. brevisetum Thér. and M. pacificum var. longisetum Thér.作为M. microstomum的4个异名处理。

目录

第1章 文献综述

1.1 南美洲北部地区的地理概况

1.2 蓑藓属概况及其在南美洲北部地区蓑藓属的植物研究历史

1.3当代蓑藓属植物分类修改研究动态

1.4 本文研究的目的和意义

第2章 分类学修订

2.1 材料与方法

2.2研究结果

第3章 种类描述

3.1 有关术语解释

3.2 南美北部蓑藓属植物种类描述

3.3 从蓑藓属中排除的种类

3.4 南美北部蓑藓属植物分种检索表

第4章 长柄蓑藓形态变异的定量分析

4.1材料和方法

4.2结果

4.3分类处理

4.4讨论

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的研究成果

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