基于茎的解剖学探讨广义蓼属及其近缘类群的分类

摘要

根据中国植物志的记载，蓼科植物约50属，1150种，世界性分布，但主产于北温带，少数分布于热带。我国有13属，235种，37变种，产于全国各地，集中分布于西南部。其鉴别特征是具有透明的或膜状的托叶鞘。
　　 从林奈时代开始，学者们就对蓼科植物进行了形态学、解剖学、孢粉学、胚胎学、细胞学及化学分类学方面的研究。从一开始分类研究都是建立在花序和成熟果期花被的类型上，然后其他的标准才被运用。Small[25]和Perdigeat[8]研究了解剖学特征。Gross[28]年同时研究了花粉类型和解剖学。Hedberg[27]年观察了蓼科大部分植物的花粉形态。Marek[10]研究了果实的外壁形态和胚的位置。Federov[29]和Moore[30]报道了几个种的染色体数目，Jaretzky[9]和Horhammer[31-35]主要研究了化学物质。
　　 不同的学者所把握的尺度不一样，提出的分类系统也大有不同。综合各位学者的分类系统发现，蓼族的分类是最受争议的，不同的学者对蓼族的划分各有不同，主要表现在以下几个方面：
　　 1、蓼族Polygoneae概念的界定。
　　 2、蓼族Polygoneae内属、组的划分，通常分为7-8个属，有的细分达13个属。
　　 3、部分属、组的系统位置及所包括种类的范围。
　　 4、有些种的分类地位存在争议。
　　 在本文的研究中，主要集中在中国的类群，以蓼科广义蓼属及其近缘类群研究对象，以中国蓼科的其他属为参照，对13属71种植物的茎进行了解剖学研究，评估这些解剖学特征所具有的分类学价值，筛选出在组级和属级水平上具有分类学意义的特征，结合其他学者们在花被片脉序式样、叶脉序式样、表皮微形态、瘦果微形态、花粉形态和分子系统学等方面已有的研究结果，为中国蓼科的分类提出新的见解，提出中国蓼科分类新系统，取得了主要研究成果以下：
　　 1、中国蓼科由两个亚科组成：在《中国植物志》[1]和Haraldson[12]等在蓼科分类系统的基础上，认为中国蓼科由两个区别明显的亚科组成：蓼亚科Polygonoideae和酸模亚科Rumicoideae。研究结果不支持吴征缢[14]、Haraldson[12]、Gabriele Galasso[13]等学者把酸模亚科作为酸模族放在蓼亚科内。
　　 亚科I. 蓼亚科（Polygonoideae）草本，稀为小灌木；花两性，稀单性，雌雄异株，花被3-5深裂或花被片排成两轮；雄蕊3-8、6-18枚；瘤果具3棱或双凸透镜状或具4条果肋，沿果肋生翅或刺。茎的解剖学特征：初生结构不明显，或多或少的有次生结构；或者初生结构明显，但维管束外围的厚角组织连续。
　　 亚科II. 酸模亚科（Rumicoideae） 草本，花两性，稀单性，雌雄异株，花被4-6，排成两轮；雄蕊6-9枚；瘦果具3棱，无翅或沿棱生刺。茎的解剖学特征：初生结构显著，维管束彼此很清楚地分开，维管束外围的厚角组织不连续。
　　 2、族级范围的界定：支持《中国植物志》的分类，即：蓼亚科包含蓼族Polygoneae和木蓼族Atraphaxidead，酸模亚科仅一个族，即酸模族Rumiceae。而本文不支持《中国被子植物科属总论》（吴征缢）把虎杖属Reynoutria Houttuyn、何首乌属Fallopia Adanson、萹蓄属Polygonum s. Str.放在一起成立萹蓄族。
　　 3、蓼族范围的界定：研究结果支持将原为广义蓼属的叉分蓼组section Aconogonon提升为叉分蓼属Aconogonon，萹蓄组section Polygonum提升为萹蓄属Polygonum s. Str.，即狭义蓼属，拳参组section Bistorta提升为拳参属Bistorta，春蓼组section Persicaria提升为春蓼属Persicaria(包括春蓼组section Persicaria；刺蓼组section Echinocaulon和头状蓼组section Cephalophilon)。研究表明：中国蓼族应包括11属，分别是冰岛蓼属Koenigia L.、叉分蓼属Aconogonon (Meisn.)Reichenbach、春蓼属Persicaria Mill.、西伯利亚蓼属Knorringia、拳参属Bistorta Mill.、萹蓄属Polygonum s. Str.、何首乌属Fallopia Adanson、虎杖属Reynoutria Houttuyn、金线草属Antenoron Rafinesque、荞麦属Fagopyrum Mill.和翼蓼属Pteroxygonum Dammer Diels。
　　 4、蓼族内存在争议的种的处理：1)、实验结果表明：蓝药蓼Polygonum cyanandrum Diels、铜钱叶蓼P. Nummularifolium Meisn.、大铜钱叶蓼P. Forrestii Diels解剖结构与冰岛蓼属基本相同，应放入冰岛蓼属Koenigia L.；2)、支持将翼蓼Pteroxygonum giraldii Damm.从荞麦属Fagopyrum Mill.独立出来，作为翼蓼属Pteroxygonum Dammer Diels处理；3)、将虎杖Reynoutria japonica Houttuyn与何首乌属Fallopia Adanson独立开来；4)、支持张小平等[2]将小叶蓼(Polygonum delicatulum Meisn.）、柔毛蓼(P. Sparsipilosum A. J. L I.）划入冰岛蓼属。
　　 5、木蓼族范围的界定：研究结果支持将木蓼族分成沙拐枣属Calligonum、木蓼属Atraphaxis、翅果蓼属Parapteropyrum、萹蓄属Polygonum s. Str.共4属。该族在解剖结构上较为一致。Haraldson[12]将荞麦属Fagopyrum Mill.也归入该族，但由于本文所观察到该属的茎的解剖结构特征与木蓼族明显不同，故不支持。
　　 6、酸模族范围的界定：研究结果支持将酸模族分成山蓼属Oxyria、酸模属Rumex、大黄属Rheum共3属。从孢粉学、解剖学、形态学和化学来看，该族是一个比较一致的类群，也是争议最小的类群。

目录

文摘

英文文摘

声明

前 言

第一章 蓼科的解剖学研究

第二章 结果与分析

第三章 讨论

第四章 中国蓼科的分类系统

参 考 文 献

图版说明及图版

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