广东省凤尾蕨属(Pteris L.)系统分类学研究

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风尾蕨属(PterisL)隶属凤尾蕨科(Pteridaceae),分布广泛,全世界约有300多种,主要产于热带和亚热带地区。我国有68种,主要分布于华南和西南。本文以广东省风尾蕨属的部分种为研究对象,采取表征形态学、比较解剖学和孢子的电镜扫描特征来对广东产21种凤尾蕨属植物进行分类,并对每一个种作出了形态描述和分布区的记载。 本次研究的表征形态学分析结果,凤尾蕨属植物的性状中,以下几个性状在组的划分中具有意义:株高、几回羽状、是否一型、叶脉分离/网结、叶柄顶端是否三叉、是否篦齿状羽裂、羽轴或主脉上是否具刺、是否具软骨质边。 在三维分布图和聚类分析图中,凤尾蕨组(Sect.Pteris)仍保持原来植物组成;原网眼凤尾蕨组(Sect.Pteris)的狭眼凤尾蕨、两广凤尾蕨、岭南凤尾蕨被归入了篦齿凤尾蕨组(Sect.QuadriauriculaChing)中,原篦齿凤尾蕨组的三轴凤尾蕨被归入了网眼凤尾蕨组中,海南风尾蕨则自成一组。 从三组植物气孔类型来看,凤尾蕨组植物的气孔器类型为腋下细胞型或极细胞型;篦齿凤尾蕨组的气孔器类型多为共极细胞型或腋下细胞型、极细胞型;网眼凤尾蕨组的狭眼凤尾蕨、岭南凤尾蕨和两广凤尾蕨气孔器类型多为共极细胞型,与本组其它种(三叉系,无规则细胞型)存在差别,而更接近篦齿凤尾蕨组;篦齿凤尾蕨组的三轴凤尾蕨无规则气孔类型则更接近网眼凤尾蕨组三叉系。 结合表征形态学分析结果与本属气孔器类型,仍支持秦仁昌和吴兆洪将凤尾蕨属分为三组。原风尾蕨组不变,原篦齿凤尾蕨组中的三轴凤尾蕨归入网眼凤尾蕨组中,而原网眼凤尾蕨组中的狭眼风尾蕨、两广风尾蕨、岭南风尾蕨归入到篦齿凤尾蕨组。海南风尾蕨(Pteriscadierivar.hainanensis(Ching)S.H.Wu)因其孢子体形态特征具篦齿状羽裂、叶轴具刺等篦齿凤尾蕨组的典型特点,从其表皮气孔类型分开也与篦齿凤尾蕨组相近,所以仍将其归入篦齿凤尾蕨组中。 对叶柄、羽轴及羽片的比较解剖学研究表明风尾蕨属植物解剖学结构相似,维管柱为周韧单柱型管状中柱和周韧双柱型网状中柱,周韧双柱型网状中柱为较进化维管柱类型,属此类维管柱类型的有5个种,均为凤尾蕨组植物。另外,叶柄维管柱类型及羽轴产生羽迹的方式,说明凤尾蕨属植物为较原始的类群。 孢子的电镜扫描观察,发现孢子具赤道环、三裂缝是本属植物孢子形态的重要特点。根据孢子是否具赤道环和纹饰环,可将凤尾蕨属植物分为四个组,但与根据孢子体特征划分的组之间无相关性。说明孢子的形态特征在凤尾蕨组的分类中意义不大。但凤尾蕨属各种的孢子形态特征比较稳定,种间差异明显,所以可以作为区分种的特征。 拟定厚叶凤尾蕨(PteriscrassiusculaChingetC.H.Wang)为广东省分布新记录。
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