生物多样性 ›› 2016, Vol. 24 ›› Issue (10): 1129-1134. DOI: 10.17520/biods.2016219 cstr: 32101.14.biods.2016219
收稿日期:
2016-08-09
接受日期:
2016-10-08
出版日期:
2016-10-20
发布日期:
2016-11-10
通讯作者:
张宪春
基金资助:
Xueping Wei1,2, Xianchun Zhang1,*()
Received:
2016-08-09
Accepted:
2016-10-08
Online:
2016-10-20
Published:
2016-11-10
Contact:
Zhang Xianchun
摘要:
孢子在蕨类植物分类及有性生殖过程中具有重要地位, 一般都具有裂缝构造, 常见的是单裂缝和三裂缝, 极少数情况下有多裂缝的变异类型。我们统计了中国蕨类2,281种(含种下单位)的孢子裂缝类型, 来探讨两种不同裂缝类型的分布格局。结果表明: (1)具有单裂缝类型的物种数多于三裂缝类型, 单裂缝与三裂缝物种数目的比值(单/三比)与纬度和海拔呈正相关。随着温度下降以及降水量的降低, 具单裂缝孢子的物种比例增加。推测具单裂缝孢子的蕨类分布范围更广, 更适宜生活在干旱及高纬度或高海拔寒冷地区, 而具三裂缝孢子的蕨类更适宜存在于低纬度或低海拔的温暖地区; (2)蕨类植物孢子裂缝类型不是单次起源, 可能存在平行演化。本研究可以为蕨类植物的起源演化与生态适应等研究提供一定的证据。
魏雪苹, 张宪春 (2016) 蕨类植物不同孢子裂缝类型在中国的分布格局. 生物多样性, 24, 1129-1134. DOI: 10.17520/biods.2016219.
Xueping Wei, Xianchun Zhang (2016) Distributional patterns of the monolete and trilete ferns in China. Biodiversity Science, 24, 1129-1134. DOI: 10.17520/biods.2016219.
省(地区) Province/region | 单裂缝孢子物种数 No. of monolete ferns (N1) | 三裂缝孢子物种数 No. of trilete ferns (N2) | 单/三比值 Ratio of monolete and trilete ferns (R=N1/N2) |
---|---|---|---|
澳门 Macao | 35 | 34 | 1.03 |
天津 Tianjin | 15 | 11 | 1.36 |
海南 Hainan | 257 | 166 | 1.55 |
香港 Hong Kong | 125 | 76 | 1.64 |
广东 Guangdong | 337 | 177 | 1.90 |
台湾 Taiwan | 456 | 228 | 2.00 |
北京 Beijing | 43 | 20 | 2.15 |
广西 Guangxi | 490 | 217 | 2.26 |
上海 Shanghai | 38 | 16 | 2.38 |
江西 Jiangxi | 290 | 116 | 2.50 |
河北 Hebei | 68 | 27 | 2.52 |
陕西 Shaanxi | 151 | 57 | 2.65 |
福建 Fujian | 272 | 98 | 2.78 |
贵州 Guizhou | 574 | 198 | 2.90 |
山西 Shanxi | 64 | 22 | 2.91 |
河南 Henan | 152 | 52 | 2.92 |
甘肃 Gansu | 171 | 58 | 2.95 |
重庆 Chongqing | 401 | 136 | 2.95 |
浙江 Zhejiang | 319 | 107 | 2.98 |
湖北 Hubei | 255 | 85 | 3.00 |
四川 Sichuan | 611 | 201 | 3.04 |
辽宁 Liaoning | 68 | 22 | 3.10 |
湖南 Hunan | 452 | 145 | 3.12 |
云南 Yunnan | 934 | 296 | 3.16 |
青海 Qinghai | 32 | 10 | 3.20 |
宁夏 Ningxia | 20 | 6 | 3.33 |
西藏 Xizang | 414 | 123 | 3.37 |
山东 Shandong | 68 | 18 | 3.78 |
江苏 Jiangsu | 102 | 27 | 3.78 |
黑龙江 Heilongjiang | 54 | 13 | 4.15 |
吉林 Jilin | 68 | 16 | 4.25 |
安徽 Anhui | 137 | 31 | 4.42 |
内蒙古 Inner Mongolia | 47 | 10 | 4.70 |
新疆 Xinjiang | 43 | 8 | 5.38 |
表1 中国各省(或地区)具有单裂缝和三裂缝孢子的蕨类植物数目及其比例
Table 1 The number and ratio of monolete and trilete ferns in each province/region of China
省(地区) Province/region | 单裂缝孢子物种数 No. of monolete ferns (N1) | 三裂缝孢子物种数 No. of trilete ferns (N2) | 单/三比值 Ratio of monolete and trilete ferns (R=N1/N2) |
---|---|---|---|
澳门 Macao | 35 | 34 | 1.03 |
天津 Tianjin | 15 | 11 | 1.36 |
海南 Hainan | 257 | 166 | 1.55 |
香港 Hong Kong | 125 | 76 | 1.64 |
广东 Guangdong | 337 | 177 | 1.90 |
台湾 Taiwan | 456 | 228 | 2.00 |
北京 Beijing | 43 | 20 | 2.15 |
广西 Guangxi | 490 | 217 | 2.26 |
上海 Shanghai | 38 | 16 | 2.38 |
江西 Jiangxi | 290 | 116 | 2.50 |
河北 Hebei | 68 | 27 | 2.52 |
陕西 Shaanxi | 151 | 57 | 2.65 |
福建 Fujian | 272 | 98 | 2.78 |
贵州 Guizhou | 574 | 198 | 2.90 |
山西 Shanxi | 64 | 22 | 2.91 |
河南 Henan | 152 | 52 | 2.92 |
甘肃 Gansu | 171 | 58 | 2.95 |
重庆 Chongqing | 401 | 136 | 2.95 |
浙江 Zhejiang | 319 | 107 | 2.98 |
湖北 Hubei | 255 | 85 | 3.00 |
四川 Sichuan | 611 | 201 | 3.04 |
辽宁 Liaoning | 68 | 22 | 3.10 |
湖南 Hunan | 452 | 145 | 3.12 |
云南 Yunnan | 934 | 296 | 3.16 |
青海 Qinghai | 32 | 10 | 3.20 |
宁夏 Ningxia | 20 | 6 | 3.33 |
西藏 Xizang | 414 | 123 | 3.37 |
山东 Shandong | 68 | 18 | 3.78 |
江苏 Jiangsu | 102 | 27 | 3.78 |
黑龙江 Heilongjiang | 54 | 13 | 4.15 |
吉林 Jilin | 68 | 16 | 4.25 |
安徽 Anhui | 137 | 31 | 4.42 |
内蒙古 Inner Mongolia | 47 | 10 | 4.70 |
新疆 Xinjiang | 43 | 8 | 5.38 |
北纬 Latitude (N) | 单裂缝孢子 蕨类物种数 Monolete ferns | 三裂缝孢子 蕨类物种数 Trilete ferns | 单/三比值 Monolete/trilete |
---|---|---|---|
0°-20° | 257 | 166 | 1.55 |
20°-25° | 1,008 | 415 | 2.43 |
25°-30° | 991 | 308 | 3.22 |
30°-35° | 515 | 147 | 3.50 |
35°-40° | 246 | 75 | 3.28 |
40°-45° | 102 | 30 | 3.40 |
45°-55° | 65 | 17 | 3.82 |
表2 不同纬度带具单、三裂缝孢子的蕨类物种数及其比值
Table 2 Number of monolete and trilete ferns and the monolete/trilete values along a latitude gradient
北纬 Latitude (N) | 单裂缝孢子 蕨类物种数 Monolete ferns | 三裂缝孢子 蕨类物种数 Trilete ferns | 单/三比值 Monolete/trilete |
---|---|---|---|
0°-20° | 257 | 166 | 1.55 |
20°-25° | 1,008 | 415 | 2.43 |
25°-30° | 991 | 308 | 3.22 |
30°-35° | 515 | 147 | 3.50 |
35°-40° | 246 | 75 | 3.28 |
40°-45° | 102 | 30 | 3.40 |
45°-55° | 65 | 17 | 3.82 |
海拔 Elevation (m) | 单裂缝孢子 蕨类物种数Monolete ferns | 三裂缝孢子 蕨类物种数 Trilete ferns | 单/三比值 Monolete /trilete |
---|---|---|---|
0-500 | 315 | 108 | 2.92 |
501-1,000 | 574 | 189 | 3.04 |
1001-1,500 | 608 | 177 | 3.46 |
1501-2,000 | 610 | 138 | 4.42 |
2001-2,500 | 450 | 104 | 4.33 |
2501-3,000 | 342 | 75 | 4.56 |
3001-3,500 | 192 | 41 | 4.68 |
3501-4,000 | 117 | 23 | 5.09 |
4001-4,500 | 44 | 9 | 4.89 |
>4,500 | 11 | 5 | 2.20 |
表3 不同海拔梯度具单、三裂缝孢子的蕨类物种数及其比值
Table 3 Number of monolete and trilete ferns and the monolete/trilete values along an elevation gradient
海拔 Elevation (m) | 单裂缝孢子 蕨类物种数Monolete ferns | 三裂缝孢子 蕨类物种数 Trilete ferns | 单/三比值 Monolete /trilete |
---|---|---|---|
0-500 | 315 | 108 | 2.92 |
501-1,000 | 574 | 189 | 3.04 |
1001-1,500 | 608 | 177 | 3.46 |
1501-2,000 | 610 | 138 | 4.42 |
2001-2,500 | 450 | 104 | 4.33 |
2501-3,000 | 342 | 75 | 4.56 |
3001-3,500 | 192 | 41 | 4.68 |
3501-4,000 | 117 | 23 | 5.09 |
4001-4,500 | 44 | 9 | 4.89 |
>4,500 | 11 | 5 | 2.20 |
图3 蕨类植物孢子裂缝类型的进化关系(系统发育关系框架自Smith et al, 2006; 张宪春和孙久琼, 2015)
Fig. 3 Evolution of fern spore apertures styles (Phylogeny follows Smith et al, 2006; Zhang & Sun, 2015)
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