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本文根据腊叶标本研究、野外调查及引种栽培观察,对中国及日本芒属植物(广义)做了分类学修订,提出新的芒属次级划分,确定了该地区芒属植物的种类及,并建立了相应的芒属植物标本数据库。具体内容包括:
1.室内标本研究
对产自中国及日本的芒属植物标本(含模式标本)进行观察、解剖和测量,详细记录茎、叶、花序、小穗等的性状数据或信息,记录各标本的产地、海拔、生境等地理分布、生态和物候信息。据此,对芒属植物的形态性状和变异幅度做了详细地比较分析,重新评价各性状的分类学价值,认为根状茎类型,花序主轴长度、总状分枝数,小穗基盘毛长度、第一颖形状、颖片毛被、具芒否、芒长度、花柱长度、柱头伸出位置等具有较好的分类学意义,而叶片毛被、芒的数目、花药长度、颖果长度等特征在种内变化较大,不宜作为良好或唯一的分类学依据。
2.野外居群和栽培实验调查
对Miscanthus jinxianensis L.Liu、M.purpurascens Andersson、M.Lutarioriparius L.Liu ex Renvoize& S.L.Chen等疑难类群和有争议的类群进行野外居群调查和栽培实验观察,对目标性状(同室内研究的性状)进行观察、记录、统计和分析,探讨性状在居群内和居群间的变异规律、与环境之间的关系,以及在一年中不同生长季节的动态变化及其规律。观察发现植株散生或丛生是良好的分类学性状,不同类群对环境的要求存在差异。茎秆分枝与否、叶片的大小等在种内变化较大,小穗基盘毛颜色往往随生长时期的不同而发生变化,均不具备重要的分类学意义。
3.主成分分析
对中日芒属41个质量和数量性状进行了主成分分析,发现该地区芒属植物聚为4群:荻类(M.lutarioriparius和M.sacchariflorus)、芒类(M.condensatus、M.floridulus、M.intermedius、M.oligostachyys、M.purpurascens、M.sinensis、M.sinensis×M.floridulus和M.tinctorius)、平截颖芒类(Diandranthuscorymbosus、D.ramosus、D.ibeticus、Miscanthus nudipes、M.paniculatus和M.yunanensis)和尼泊尔芒M.nepalensis。其中芒类又可分离为2群:芒类(M.condensatus、M.floridulus、M.purpurascens、M.sinensis和M.sinensis×M.floridulus)和朝日芒类(M.intermedius、M.oligostachyus和M.tinctorius),根据这个结果,应重新考虑该属的次级划分。
4.分类学修订
根据上述研究及性状统计分析结果,结合前人对该属形态解剖学、细胞学和分子系统学等的研究结论,对中国及日本芒属植物进行了分类学修订,认为该地区芒属包括2亚属2组2亚组9种2亚种4变种,将Diandranthus L.Liu降级并组合作为Miscanthus subg.diandranthus(L.Liu)Q.Sun& Q.Lin,将Miscanthus sect.kariyasua Ohwi ex Hirayoshi,Nishikawa& Kubono降级作为亚组Miscanthus sect.miscanthus subsect.kariyasua(Ohwi ex Hirayoshi,Nishikawa&Kubono)Q.Sun& Q.Lin,将Miscanthus nudipes subsp.yunnanens A.Camus处理为Miscanthus nudipes vat.yunnanensis(A.Camus)Q.Sun& Q.Lin;编排有分类检索表;描述了各类群的性状特征、物候期、地理分布和生态习性,绘出了形态线描图。
4.标本数据库建立
根据查阅及借阅的腊叶标本,做了芒属植物标本数据库建设,旨在为使用者提供翔实、方便、快捷地了解和查阅世界芒属植物种类、地理分布及资源状况的信息平台,其数据库内容包括:保存地、采集信息、标本性状、鉴定信息及图像信息。