石松类和蕨类植物
1 前言
蕨类植物在过去被称为羊齿类植物,包括石松类与真蕨类两部分,属于高等植物三大门类之一。蕨类植物的孢子体与配子体各自能独立生活,在有性世代与无性世代交替明显,在系统演化中介于苔藓植物与种子植物之间。在现代分类学体系下,蕨类植物当中的真蕨类与石松类被划分为两个不同的门,但在本名录中依照传统,将其合并处理,作为“石松类和蕨类植物”部分。云南的石松类和蕨类植物是云南生物多样性的重要组成部分。云南也是中国乃至亚洲石松类和蕨类植物区系的地理分布中心。对云南石松类和蕨类植物研究具有代表性的图书资料包括《中国蕨类植物图谱》《中国主要植物图说·蕨类植物门》《云南植物志》《云南省生物物种名录(2016版)》等。昆明是云南省的省会,位于滇中地区。对于滇中地区的石松类和蕨类植物多样性,各科研单位在过往几十年中,在各自然保护区及周边区域开展过大量调查,但依然缺乏系统的昆明市的各县(市、区)生物物种背景资料。
近年来,随着考察的深入和国内外研究团队的关注,云南大学、中国科学院昆明植物研究所的研究团队对昆明市以及滇中地区的石松类和蕨类植物多样性开展了多次调查,在轿子山自然保护区、筇竹寺、妙高寺周边区域发现了新的石松类和蕨类植物分布,这为本名录的形成提供了良好的基础。目前,对于昆明市的石松类和蕨类植物物种分布情况尚无专门的报道,同时随着近年来分子系统学研究的日渐深入,不断有新种被发现或者被重新鉴定,基于Pteridophyte Phylogeny Group I(PPG I)的蕨类系统也在学界逐渐成为主流,已有的一些资料在对照在线数据库使用的时候产生了不便,因此,本项目运用现有的文献资源与分类专家的专业知识,对目前已有的资料进行汇总与核对,是摸清昆明市石松类和蕨类植物家底的重要环节,也有助于推动昆明市石松类和蕨类植物保护事业的发展。
2 数据来源与审核方法
本名录所参考的志书,主要为《云南植物志》《云南省生物物种名录(2016版)》。其他文献包括了《轿子雪山蕨类植物区系地理学研究》(邵雷峰,2006)等。本名录编制过程中的物种信息收集工作主要基于以上志书、专著以及论文。
近年来昆明市林草局、云南大学、中科院昆明植物所等单位和院校组织开展了一系列实地科考活动,范围涵盖滇中地区与轿子山地区,新发现的物种分布记录与标本采集情况,也作为依据添加进本次物种名录中。
本名录编制过程中参考的馆藏标本资料,是基于云南大学植物标本馆(PYU)馆藏标本、2019~2021年昆明轿子山自然保护区综合科考实地调查中所获得的400余号石松类和蕨类植物标本整理而来的。同时,本名录在编制过程中,还查阅了中国科学院昆明植物研究所标本馆(KUN)馆藏与昆明、禄劝、东川等地的实物标本。馆藏标本资料是本名录形成过程的重要补充。
在本名录的编制过程中,在《云南植物志》《中国蕨类植物科属志》等文献中直接有记载、分布区域在昆明市区域内的物种,作为可信源直接加入本名录中。馆藏标本中能找到完全可对应的标本,鉴定采集信息后,位于目前昆明市境内的物种也加入本名录。
在分类系统方面,《云南植物志》(第二十卷、第二十一卷)采用的是《中国蕨类植物分类系统》(秦仁昌,1978)中的系统,《云南省生物物种名录(2016版)》的蕨类植物部分也沿用了该系统。随着近几年来基于分子生物学建立的现代生物分类学系统影响力逐渐增大,本名录编制组基于最新的研究成果,采用了2016年正式提出的PPG I分类系统;在科级单元上以该系统为标准,并对相关的学名进行了核对。
由于以往资料局限,早年的石松类和蕨类植物分类研究主要是基于形态学进行。而随着分子生物学的发展,基于分子的现代分类学迎来了较快发展,现有分类体系中各物种的分类位置有的发生了改变,而学名则随之变化。
在本名录的编制过程中,编制工作组通过查阅在线数据库与最新的文献,按照统一的标准对这些物种的学名进行修正。我们采用的在线数据库主要是iPlant“植物智”植物物种信息系统,以及Plants of the World Online两者。基于在线信息系统,我们对名录中的物种进行了逐一核对,修正了原物种名录资料中存在的拉丁文拼写错误、同物异名归并等问题。物种的中文名,以Flora of China(FOC)数据库中所收录的为准。
本名录在编制过程中邀请同行专家评议,评议后根据同行专家的意见对名录中部分物种的分布范围进行了修改,删除了一些明确不存在于昆明市境内的物种,并且增补了新的物种。
3 结果与分析
《昆明市生物物种名录(2021版)》之石松类和蕨类植物部分是第一个对昆明市蕨类植物物种分布情况进行系统归纳的生物多样性编目资料。
本名录按照PPG I系统,对现有文献资料与馆藏标准进行了充分考证,收录昆明市石松类和蕨类植物共计27科83属330种,分别占目前中国已知科、属、种数量的42.2%、35.8%和14.4%。
本名录收录中国特有种81个。而从保护物种来看,本名录中共收录了国家一级重点保护植物1种,为云贵水韭(Isoetes yunguiensis);国家二级重点保护植物3种,分别为昆明石杉(Huperzia kunmingensis)、蛇足石杉(Huperzia serrata)和中国蕨(Aleuritopteris grevilleoides)。项目组根据《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》对昆明市石松类和蕨类植物的受威胁情况进行分类,除了230个物种处于无危以外,处于受威胁状态(易危VU、濒危EN、极危CR)的石松类和蕨类植物物种共有4种;另有近危(NT)物种11种,以及尚未评估物种33种。
名录中,石松类和蕨类植物在昆明市的分布呈现以保护区为生物多样性中心的特点;石松类和蕨类植物多样性最高的县(市、区)为禄劝县与东川区,均为248种,这与轿子山自然保护区的保护以及数十年来开展的工作基础有密切关系。
4 讨论与展望
《昆明市生物物种名录(2021版)》之石松类和蕨类植物部分就物种数量而言,比《云南植物志》和《云南省生物物种名录(2016版)》等志书所记载的产自昆明市的物种数量又新增加了13个,这体现了2016~2021年期间在昆明市以及滇中地区开展的科学考察成果。在名录编制过程中,项目得到了国内与省内石松类和蕨类植物学家宝贵的意见和建议,最终形成的《昆明市生物物种名录(2021版)》之石松类和蕨类植物部分在深度和广度上均具有科学性、准确性与权威性。
本部分为昆明市植物保护事业提供了科学而准确的基础数据,明确了昆明市的石松类和蕨类植物分布情况与多样性资源,为昆明市野生植物保护领域提供了最新的本地资料。
未来的工作重点,应当是在开展石松类和蕨类植物生境补充调查的同时,对石松类和蕨类植物的保护和资源化应用开展更多实验研究,在保护重点濒危石松类和蕨类植物及其生境的同时,关注生物多样性资源的可持续化利用。对于部分特有的濒危野生种群,需要摸清具体分布地,必要时开展抢救性工作,避免这些石松类和蕨类植物野外灭绝。
5 参考文献
[1]中国科学院昆明植物研究所.云南植物志 第二十卷 蕨类植物[M].北京:科学出版社,2006.
[2]中国科学院中国植物志委员会.中国植物志:蕨类植物门[M].北京:科学出版社,1999.
[3]秦仁昌.中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源[J].植物分类学报,1978,16(3).
[4]孙航,高正文.云南省生物物种名录(2016版)[M].昆明:云南科技出版社,2017.
[5]严岳鸿,张宪春,马克平.中国藏类植物多样性与地理分布[M].北京:科学出版社,2013.
[6]张宪春.中国石松类和藏类植物[M].北京:北京大学出版社,2012.
[7]周喜乐,张宪春,孙久琼,等.中国石松类和藏类植物的多样性与地理分布[J].生物多样性,2016,24(1):102-107.