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毛莨科(Ranunculaceae)铁线莲属(Clematis L.)长瓣铁线莲组(Sect.Atragene)植物全世界约有14—18种,我国约有6种,广泛分布于北温带的高山上。该组植物由于外部形态变异大,种间或种下划分十分困难,目前已发表的种及种下分类群名称多达130余个,名称使用较为混乱,组内系统关系尚存争议。本文通过文献考证、标本研究、野外观察及形态性状统计分析的综合研究,对长瓣铁线莲组进行了全面的分类学修订,结果如下:
1、性状分析
深入研究了1000余号该组植物标本的形态性状变异式样、范围及其相关性,发现复叶类型、小叶大小、萼片毛被和质地、萼片脉突出与否、退化雄蕊长度等是较为稳定的分种性状。生长习性、萼片颜色、萼片边缘是否具短绒毛带、退化雄蕊形状等对种下划分具有重要的意义。
2、分类学处理
1)根据该组植物的萼片和退化雄蕊的特征和演化趋势,建立了5个新系:Ser.1.Occidentales、Ser.2.Alpinae、Ser.3.Koreanae、Ser.4.Tomentosae和Ser.5.Macropetalae。
2)对长期以来分类上争议很大,且分类十分困难的类群作出以下新的处理:把C.sibirica和C.ochotensis作为C.alpina的亚种;把日本的C.fusijamana和C.fauriei降级为半钟铁线莲C.alpina ssp.ochotensis的变种;把伊犁铁线莲C.iliensis降级为西伯利亚铁线莲C.alpina ssp.sibirica的变种;把C.chiisanensis降级为朝鲜铁线莲C.koreana的变种;把紫红花长瓣铁线莲C.macropetata var.punicoflora和石生长瓣铁线莲C.macropetala var.rupestris处理为长瓣铁线莲C.macropetala的异名;把C.dianae归并入白色长瓣铁线莲C.macropetala var.albiflora;支持长白铁线莲C.nobilis作为一个独立的种。此外,还新指定了5个名称的后选模式;纠正了前人对中国C.subtriternata的鉴定错误。
3)确认该组植物有9种2亚种和9变种(包括3新等级),给出了各个分类群详细的文献引证、描述、生境、地理分布、标本引证和外部形态图,并编写了组下分系和分种检索表。认为亚洲东北部是本组植物分布的多样性中心。
3、形态性状演化趋势和各系的亲缘关系
探讨了该组植物形态性状演化的趋势和新建立的5个系的亲缘关系,提出:退化雄蕊可能由外部雄蕊演化而来,并沿两条路线演化发展:其一是退化雄蕊伸长,与萼片近等长或长于萼片,顶端渐狭,呈披针形;其二是退化雄蕊不伸长,与雄蕊近等长,上部加宽,顶端由钝形、圆形发展至微凹,呈匙形。萼片演化的趋势可能由质地薄到质地厚,萼片脉由不凸出到3条脉凸出。由此推测北美洲类群Ser.Occidentales可能是本组的原始类群;Ser.Macropetalae可能是退化雄蕊在第一条演化路线上最进化的类群;Ser.Alpinae和Ser.Koreanae之间亲缘关系较近;Ser.Tomentosae的系统位置尚未确定。