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题名: 中国秋海棠属植物叶斑多样性及其地理分布和发生规律
作者: 崔卫华
学位类别: 硕士
答辩日期: 2012-12
授予单位: 中国科学院研究生院
导师: 管开云
关键词: 秋海棠属,斑叶植物,叶斑多样性,叶斑类型,地理分布
学位专业: 植物学
中文摘要: 秋海棠属(Begonia L.)隶属葫芦目(Cucurbitales)秋海棠科(Begoniaceae),是全世界显花植物中的第六大属,种类超过1500个。中国分布种类共203种(含变种和亚种)。该属物种多样性和形态多样性均十分丰富,尤以叶片斑纹类型多变,极具园艺观赏价值。本研究分析总结了中国秋海棠属植物斑叶资源和叶斑多样性,以及中国秋海棠属植物地理分布,并初步探讨了中国秋海棠属植物叶斑类型的地理分布和发生规律,旨在为秋海棠属植物斑叶类资源的开发利用和新品种培育提供理论指导。主要研究结果如下:1、中国秋海棠属植物斑叶类资源和叶斑多样性:通过对野生和引种栽培植物的观察,结合文献和标本的查阅,对中国秋海棠属植物斑叶类资源及叶斑多样性进行了研究。分析结果表明,中国秋海棠属植物斑叶类资源及其叶斑类型的多样性极其丰富。中国分布的203种(含变种和亚种)秋海棠属植物中有斑纹的种类达84种,叶斑色彩多表现为淡绿色、银绿色、银白色、白色。根据斑纹在叶片的分布位置,首次提出了中国秋海棠属植物叶斑分类标准,并对观察到的斑叶类秋海棠进行了分类,便于人们选择利用。根据斑纹与叶脉的关系分为叶脉相关类型(Ⅰ)和非叶脉相关类型(Ⅱ),前者细分为脉间斑纹类(ⅠA)、沿脉斑纹类(ⅠB)、中脉及脉间斑纹类(ⅠC)3种,后者细分为环状面斑类(ⅡA)、掌状面斑类(ⅡB)、近完全面斑类(ⅡC)、完全面斑类(ⅡD)、混合面斑类(ⅡE)和不规则面斑类(ⅡF)6种。中国产野生秋海棠属植物中较常见的叶斑类型为ⅠA1、ⅠA2、ⅠB1、ⅠB2和ⅡA。此部分还对叶斑产生机理和遗传特性的相关研究进行了讨论和展望。2、中国秋海棠属植物的地理分布:通过中国秋海棠属植物标本数据和以《Flora of China》为主的文献资料的整理和研究,对中国秋海棠属植物资源和地理分布进行了研究。结果表明,中国秋海棠属植物的分布范围很广,但绝大多数集中分布在南方(以北纬32°为界),北方仅有秋海棠(Begonia grandis subsp. grandis)和中华秋海棠(B. grandis subsp. sinensis)两个适应范围较广的亚种。从水量分布上看,秋海棠属分布区位于我国的400 mm等降水量线以东,包含中国西南部和东部的湿润和半湿润地区;从热量分布上,其分布区跨越暖温带、亚热带和热带三个温度带;从气候上看,总体为季风气候,雨热同期;从地形上看,秋海棠属分布区与我国该范围内的山地和丘陵的分布几乎一致;从海拔上看,中国秋海棠属植物的海拔分布范围较宽,从90 m至3400 m都有分布,多数种类集中分布在2000 m以下。结合秋海棠属植物生境的记录,其分布区特点是水热条件较好、森林植被保存良好的山地或丘陵地带,而其分布地点通常为阴湿度较高的林下、沟谷溪边、石灰岩洞口等。从行政区划上看,秋海棠属分布在我国以云南和广西为中心的24个省区。依据茎的形态类型划分,中国203种秋海棠中有117种为根状茎类,有51种为直立茎类,35种为球状茎类。从海拔分布上,根状茎类为低海拔分布类,直立茎类为中海拔分布类,球状茎类为高海拔分布类。水平分布上三种类型的分布范围大小为:根状茎类<直立茎类<球状茎类。从各分类组的种类组成上看,中国秋海棠属植物多集中在二室组(Sect. Platycentrum)、秋海棠组(Sect. Begonia)和侧膜胎座组(Sect. Coelocentrum),分别有78、63、43种,其余各组种数均少于10种。侧膜组仅集中分布在云南和广西两省,并且绝大多数种类在1000 m以下分布。秋海棠组和二室组的地理分布和海拔范围均较广。3、中国秋海棠属植物叶斑多样性的地理分布及发生规律: 中国秋海棠属斑叶种类广泛分布在南方分布区内,云南、广西和台湾分布较多。脉间斑点类(ⅠA1)秋海棠种类最多,分布也最广泛。脉间斑块类(ⅠA2)秋海棠也较多,但分布范围相对较小。非叶脉相关类型总体分布范围与叶脉相关类(Ⅰ)斑叶秋海棠分布相同,环状面斑类(ⅡA)除裂叶秋海棠(B. palmata)外,其余种类都集中在云南东南部和广西西南部。几乎每种类型都在云南和广西两省集中分布,其他省份具有的斑叶类秋海棠种类和叶斑类型随离滇桂两省的距离而迅速减少。说明云南和广西是秋海棠属植物种类和叶斑多样性的分布中心。斑叶种类在0-500 m段和500-1000 m段分布的种数相对较多,高海拔分布种数相对少些。随着海拔的升高斑叶类秋海棠的分布比例下降,这意味着高海拔生境不利于叶斑的存在。通过分析斑叶类和无斑类秋海棠茎的形态类型,发现根状茎类秋海棠为产生斑纹的主要类群,产生斑纹的比例为48.7%,并且叶斑多样性也最丰富,几乎包含了所有的叶斑类型。直立茎类秋海棠中产生叶斑的比例为35.6%,所具有的叶斑类型相对较少,而球状茎类秋海棠产生叶斑的比例为22.9%,具有的叶斑类型也最少。斑叶类在中国秋海棠属不同组内的分布情况差别也很大。除多室组(Sect. Pleiothece)仅有的一种秋海棠为无斑种类外,其他各组均有斑叶秋海棠。侧膜组内斑叶种类和叶斑类型均较丰富。通过统计分析表明斑叶类秋海棠托叶、叶柄、叶片上表面和叶片下表面被毛的比例均较无斑类高,叶片带紫色的种类比例也较高,说明有斑和被毛、叶片带紫色之间具有相关性。被毛和叶片带紫色被认为是适应阴湿环境的一种特征。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/18683
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崔卫华.中国秋海棠属植物叶斑多样性及其地理分布和发生规律 .[硕士学位论文].中国科学院研究生院.2012
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