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蜡梅科植物的起源演化及其分布.pdf

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上传者: 柴家巷 2012-01-15 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《蜡梅科植物的起源演化及其分布pdf》,可适用于农林牧渔领域,主题内容包含蜡梅科植物的起源演化及其分布李埠李秉滔华南农业太学林学院.广东广十H(!yz摘要:根据对蜡梅科植物的系境发育和分布规律的研究结合古地理、古气候资料.符等。

蜡梅科植物的起源演化及其分布李埠李秉滔华南农业太学林学院.广东广十H(!yz摘要:根据对蜡梅科植物的系境发育和分布规律的研究结合古地理、古气候资料.讨论了蜡梅科的起源、演化和现代分布格局形成的规障。认为:中国秦岭以南、横断山脉以东为蜡梅科植物的现代分布中心:蜡梅科植物的起源地点可能在东亚井在第四纪时通过白夸旆桥到达北美{通过中南半岛马来半岛至澳洲并在各洲独立发展.形成现在的东亚一北美问断分布及南北温带间断分布的格局艘mB"{氲黼,I'~:Q.r.文献标识码:IA。。一习Or蟾inevolutionanddistributionoftheCalycanthaceaeLIyeLIPingtaotCellege。fForestry.sChouAgrlcchurdUniverslty.Guangzhou.China)AbstractInthepresentpapertheoriginevolutionandformationofmoderndistributionpatterns}theCabrcanthaeeaewerediseussodhadonstudiesofphyoogenydJstrJbutiontasweltathepaleo~geographyandpaeocimatology.WeconsMeredthatthecurrentdistributioncenterwasfromtheSouthofQiningMountainstotheEastofHengduanMountains.CaycanthaceaemighthaveoriginatedfromEastAsiaRegion.andthenmigratedeastwardtoNorthAmericaviaBeringlandBridgeduringtheQuaternaryglacialperiod.AtthesametimepartofpreCatycanthaceaespreadsouthwardthroughtheMalayanPeninsulatoJavaandAustratiaandthendevetopedisotatedly.ThusthecurremdjsnctivedistributionofEastAsiaandNorthAmer~aRegion.aswelasSouthandNorthternperatezonehasbeenformedgradually.Keywords:Catycanthaceaeoriginevolutiondistribution蜡梅科是一个仅有属l种的小型科但多为重要的园林绿化植物是典型的东亚一北美间断分布以及南、北温带间断分布鉴于蜡梅科植物起源古老演化的历史悠久及其独特的生活习性研究它的发展过程和地史分布对于揭示整个蜡梅科植物的系统演化、地理分布及全球的古植物地理区系和古气候变化均具有重要意义。笔者仔细查阅了我国各大标本馆收稿期:作者简介:李烨(i)女.博士讲师植物分类学专业基金项目:广东省自炼科学基金和高枝博E启动基金资助课题(k)维普资讯http:wwwcqvipcom广西植物O卷的蜡梅科植物标本对其水平分布及垂直分布均作了详细记录绘制了各属的现代分布图在此基础上结合蜡梅科的系统发育借助古气候资料和板块构造原理对蜡梅科植物的起源、演化和分布作了全面的探讨。蜡梅科植物的现代地理分布蜡梅科植物在世界范围内共分为属种变种其中属蜡梅属(Chimon口nth“Lindley)和夏蜡梅属(SinocalycanthusCheng&S.Y.Chang)特产于中国属美国蜡梅属(CalycanthusI、)分布于北美属椅子树属(IdiosperTnumBlake)分布于澳太利亚为东亚一北美间断分布以及南、北温带间断分布蜡梅科基本上属于温带科对温暖的气候有很强的适应性由于它有较强的观赏价值花香浓郁因此现在被世界各地广泛地引种栽培尤其是北美、日本、欧洲和朝鲜等地。‘///t一『{\\\、毒未勿千|、j专『j|}『jf蔼J^五.//=Ⅳ’一Jl|||\大利:叵IJ/U/’\|l|f\\\\l口/、{|f//I}|}//圈蜡I牟科植钉的世界地理分布图FigGeographicaldistributionofC~dycanthaceaeintheworld蜡梅科的分布海拔为~m西南蜡梅(ChimonanthuscampanulatusR.H.Chang&C.s.Ding)可分布于中国云南海拔In的石灰岩山地灌丛中而同属的蜡梅(Chimonanthuspraecox(I.)Link)仅分布于海拔nl左右。如图所示蜡梅科的世界地理分布。蜡梅科各属种的现代分布.蜡梅属(ChimonanthusLindley)的现代分布蜡梅属(Ch~monanthusLindlev)为中国特有属种、变种全部分布于我国华中、华维普资讯http:wwwcqvipcom期李烨等:蜡梅科植物的起源演化及其分布南、华东以及云贵高原地区喜温暖湿润的气候蜡梅(Chimonanthuspraecox(I.)Link)系蜡梅科蜡梅属的落叶灌木分布于我国江苏、安徽、浙江、福建、江西、湖南、湖北、河南、陕西、四JII、贵州、河北、上海和云南等地为世界著名的园林观赏树种一般报道多为零散状态但在我国鄂西部分地域有成片记载近来又在湘西北、石门和吉首两地发现成片的蜡梅林“从其描述可知:蜡梅群落分布于属亚热带季风性湿润气候区域沿溪两侧分布于海拔。~之间的背风坡上这种封闭性强的特殊的溪各地貌为蜡梅的生长发育及繁衍创造了十分有利的条件。蜡梅是第三纪孑遗植物到现在为止依然有许多原始的特征柳叶蜡梅(ChimonanthussalicifotiusS.Y.Hu)着生于山地森林中仅分布于江西、安徽、浙江等地它与同属的另一种植物山蜡梅(Chhnonanthusn~ensOfiver)非常相似区别仅在于叶形以及柳叶蜡梅主脉下内表皮内侧有~列厚角细胞(山蜡梅~列)厚角细胞与中柱鞘纤维间有砂晶细胞柳叶蜡梅较山蜡梅为多山蜡梅主产于江西省德兴县大茅山区婺源县怀玉山区及安徽省徽州地区齐云山一带为山坡、路边、溪边、疏林中的野生品当地民众称“香风茶”习惯于用叶泡茶饮以防治感冒它一般生长在高地稀疏林及石灰岩山地中分布于安徽、福建、广西、贵州、湖北、湖南、江苏、江西、云南、浙江等地蜡梅属的另种植物只是到了最近才发现鉴别出来突托蜡梅(ChimonanthusgrammatusM.C.Liu)分布于江西低山地森林中浙江蜡梅(ChilnonanthuszhejiangensisM.C.Liu)分布于海拔O~m的浙江中小稀疏森林中西南蜡梅(ChimonanthuscampanulalusR.H.Chang&C.S.Ding)。有变种均特产于中国东南部.其中Chimonanthuscampanulatusvar、campanutatus产于中国云南一般分布于海拔o~m的石灰岩石山地灌木丛Chimonanthuscampanulatusvar.guiztmuensisR.H.Chang产于贵州新宜.夏螬梅属(SinocalyeanthusCheng&S.Y.Chang)的现代分布夏蜡梅属(SinocalycanthusCheng&S.Y.Chang)也为中国特有属为单种属是年郑万均和章绍尧。在我国浙江临安天台等地发现的大部分生于海拔O~m的中山地带溪沟两旁的沟谷地段及常绿阔叶林下在较荫蔽的湿润环境下生长旺盛喜凉爽湿润的气候为浙江特有的古老孑遗植物列为国家二级濒危保护植物以其双子叶、花顶生能育雄蕊超过O枚芽无鳞片等特征与分布于北美的美国蜡梅属(CalycanthusLinnaeus)极为相象但在地理上它们相互隔离属于东亚一北美间断分布。.美国蜡梅属(CalyeanthusLinnaeus)的现代分布美国蜡梅属(CacanthusLinnaeus)。:为北美特有属共有种变种美国蜡梅属主要分布于美国东南部和美国西岸现在因其花香具园林观赏价值而被广泛栽培于垒美各地美国蜡梅(Calycanthus/d“Linnaeus)分布较西美蜡梅(Catycanthusoccidental~Hooker&Arnott)要广一些美国蜡梅的一变种CalycanthusflorktusI.vaTfloridus产于田纳西州东部亚巴拉马州的岸边平原地带沿着溪流、山脉分布混生于落叶林、田边.同时分布于佐治亚州南卡罗来纳州密西西比州的东南部及北佛罗里达等地另一变种Calycanthusflordusvat.oblongifotms主要分布于溪边河谷混生于落叶林中在田纳西州、卡罗来纳州的北部和南部以及北佐治亚州的山区大量分布.其产地还向北延伸至肯塔基弗基尼亚州.宾夕法尼亚州等地并且还有一些分布在佛罗里达等地另一个种Cacanthuscz'cidentalisHooker&Arnott主要分布于美国西海岸产于湿地、沟谷溪流以及池塘中大部分生于海拔m以下的山地以及加里福尼亚州的北岸带。维普资讯http:wwwcqvipcom广西植物J卷.椅子树属(IdiospermumBlake)的现代分布区另一个属是孑遗于澳大利亚Queensland地区的椅子树属(IdiospermumBlake)为一单种属为澳大利亚特有.椅子树属(Idiospe~vnum)仅一种椅子树(IdiospermumaustrolienseBlake)是Blake于年在澳大利亚的Queensland地区发现的一个新种常见于热带雨林的溪流和沟谷中.这种植物的果实有毒牲畜吃了易中毒为四季常绿树种Thorne和Dalgren。等则将椅子树属成立椅子树亚科置于蜡梅科中。蜡梅科植物种的分布经修订.全世界蜡梅科植物共计l()种变种.我们在统计分析时未将变种包括在种的分布区里.世界的分布按照A.Takhtajan。“’对世界植物区系的划分意见.蜡梅科植物在世界各区的分布种类t表)由多至少的排列顺序依次是:东亚区t/)、大西洋北美区(/)、东北澳大利亚区(门).其中分子代表种数分母代表属数每种植物均为各区所特有.因此各区的特有种数与以上顺序完全相同。由此可见东亚区无论在属数、种数及特有种数方面均居首位。在种数上.大西洋北美区和东北澳大利亚区分别列第二位和第三位。统计表明:蜡梅荆植物主要分布在泛北极区域的亚热带和暖温带地区.袅蜡梅科植物在世界各植物区分布的种的统计TablelThestatisticso.speciesoftheCalycanthaceaedistributedineachfloristlcvegionoftheworld.中国的分布我国共有蜡梅科植物属种即蜡梅属和夏蜡梅属。属和种的分布均是世界上最多的地区。是东亚植物区系由西南至华东分布式样即从我国的西南部四川、云南一带向东经长江中、下游地区到达沿海的江苏、浙江一带向北可达秦岭向南可达南蛉根据吴征镒对中国植物区系的划分蜡梅科植物在中国各亚区的分布情况(表)是:中国日本森林植物亚区(/)、中国一喜马拉雅森林植物亚区(/)、马来西亚植物亚区(/)(其中分子代表种数分母代表属数)。由此可见中国一日本森林植物亚区无论在种数还是属数上均居第一拥有中国所分布的所有种类。该亚区有个特有种其它两亚区无特有种。如进一步细分中国一日本森林植物亚区的华东地区具属种列各地区之首其次为中国一日本森林植物亚区的滇、黔、桂地区中国一喜马拉雅森林植物亚区的云南高原地区及马来西亚植物亚区的滇、缅、泰地维普资讯http:wwwcqvipcom期李烨等:蜡梅科植物的起源演化及其分布区.均为属种。蜡梅科植物在中国分布种类较多的省依次是浙江、安徽、云南、贵州等地。表蜡梅科植物在中国各地区分布的种的统计TableThestatisticsofspeciesoftheCalycanthaceaedistrlhutedineachregionofChinensisfloraArealtypesR岖egian墨c“ⅢmrnP:S巾in国o~Jap日an本F森or林e~植lS物ub亚kb区lgd。IIlE华Ch东in地aR区eg。华p地区CemralChinaRegion一华南地区Sou廿IChfJRRegion一滇、黔、桂地区.YunnnulzhouGuangxiRegion中倒喜马拉雅森林植物Ⅱ云南高愿地区SinoHi~IayanFolestSubkingdmYun~NPla:eauRegion马束西亚植物亚区漓、缅泰地区MlJanSuhkingdamYuneanfⅢThailandRegion南簿地区SoudChinaSeaRpglon北部湾地近TongkingGulfRegion分析与讨论.种属的现代分布区中心蜡梅科分布分析和统计表明:东亚.特别是我国秦岭以南横断山脉以东的广大地区种类最多属种在这里均有分布分别占总属数的/和总种数的/从原始的蜡梅属到比较进化的夏蜡梅属基本上反映了植物系统发育的某些阶段因此我们称东亚的秦岭以南.横断山脉以东的广大地区是蜡梅科的现代分布中心.种属的起源、分布、发生和发展从图中我们可以看出这个属的个分布区之间是间断分布中问投有任何联系。从其属性的原始性如:花部多数、分离、螺旋状排列花被投有分化成花萼和花冠雄蕊的花丝宽扁药隔伸延昆虫传粉.花粉粒双槽具油细胞种子体积太、无翅等特征我们得知蜡梅科是比较原始的科在蜡梅科根据孢粉学。细胞学“木材解剖学。及形态学n”等特征一般认为夏蜡梅属较美国蜡梅属原始因此们赞同吴征镒“先生的观点:“居于北纬。~O。之间的中国南部与西南部和中南半岛的广袤地区最富有特有的古老科属这些从古热带区系传下来的成分可能是东亚区系的核心而这一地区则正是这一区系的摇篮更广泛地说它也许是北美和欧洲植物区系的出生地”因此蜡梅科植物极有可能起源于东亚到第四纪时由于气候寒旱化和海平面下降连接北美和欧亚板块的白令陆桥至少有次连结因此蜡梅科种类经此转移到北美并独立演化成美国蜡梅属是极有可能的同一时期中南半岛、马来半岛及澳洲北部也至少有次陆地连接期间由于气候寒早化及东南亚热带高山区高山生境的连续性蜡梅科种类由华南经此转向澳洲并由于地理再次隔离而独立演化成椅子树属也是可能的。而在亚洲第四纪主要受西伯利亚大陆冰川的影响不及欧洲和美洲的大陆冰川发达中国由于喜马拉雅山区、青藏高原的抬升以及山脉多为东西走向尤维普资讯http:wwwcqvipcom广西植物卷其是秦岭的升高使得中国没有直接受第四纪大陆冰川的袭击中国主要是山地冰JfI.其规模比大陆冰川小得多.因此在中国许多地方形成第三纪植物的避难所这样蜡梅属和夏蜡梅属的种类就被保留下来。同时根据美国蜡梅属植物现存的位置()美国东南部在地理上也是一个极为有利的条件其东临大西洋南临墨西哥湾北方传来的植物无法继续前进加上这里受湾流的影响气候比较温和美国蜡梅属植物就容易被保存下来受第四纪冰川影响较小成为植物的天然的“避难所”r)美国西岸避难所位于美国太平洋沿岸东面高山对东北寒冷气团起一定的缓和作用沿海是暖流气候比较温和因此这里保存了美国蜡梅属植物。而澳大利亚仅在局部高山或高山上部分布冰川因此椅子树属得以保存下来但由于椅子树属在第三纪并没有完善和发展它的传播机制如果实有毒动物吃了中毒因此不利于其广泛传播仅局限于澳太利亚Queensland地区。形成了现在的东亚一北美间断分布及南北温带间断分布的格局。参考文献李秉谙陈功锡刘茂春张若蒽中国植物志第三十卷第二丹册M.北京:科学出版杜.李菁李鹄鸣等.湘西北蜡梅群落特征的初步研究口广西植物.():蜡梅属的研究J.南京林学院学报.I.~丁陈森.中国蜡梅科植物舶幼苗形态及蜡梅属一新种J.植物分类学报.():~郏万钧章绍尧.蜡梅科的新属夏蜡梅属J植物分类学报():~NicelyKA.AMonograp}tEcStudyoftheCatycanthaceae口.c”():~CBlakeST.Idiospermum(Idiospermaceae)anewgenusandamityforCalycanthu~australiensisJ.ConZrib.QueenslandHerbl:~ThorneRF.Proposed兀ewrealignmentsintheangiopspermsJNordJ():DahlgrenR.GeneralAspectsofAngiospermEvOutonandMacrosystematesJ.NordJ&():(Takhta~nA.F~wenngplantsorionanddispersalM.OliverandBoydLtd)塔赫他间著(黄观程译).世界植物区系逸划M.北京:科学出版社王文采.东亚植物区系的一些分布式样的迁移路线口.植物分类学报():~{():~C吴征镒.论中国植物逸系的丹区问题J.云南植物研究.():l~李林韧.夏蜡梅属花耪形态的研究J植物研究.():蚰~李林韧.夏蜡梅属棱型的研究J.广西植物.():~C李林韧.夏蜡梅属的细胞地理学研究J.广西植物..():~l(WilsonCL.FloralAnatomyofIdiospermumaustraliense(Idiospermaceae)J.AmerJBot.:~(WilsonCL.Idiospermumaustraliense(Idiospermaceae)一一ApectsofVegetativeAnatomy口.AmerJBot.():O~(李林韧.夏蜡梅属起源的探讨口西北植物学报.():~维普资讯http:wwwcqvipcom

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