木兰科植物分类群的发现及其在我国的研究进展

摘要 根据世界各大数据库描述的木兰科植物52个属级分类群和1 453个属下分类群数据进行分析整理，研究世界木兰科植物分类群发现情况，统计了木兰科植物主要的分类系统、发现的年份、命名人、出版物等信息。进一步研究木兰科植物分类群发现随时间的变化趋势，着重探讨中国的木兰科植物分类群发现进程以及中国对世界的贡献。整体上我国在木兰科植物分类群发现和研究上起步较晚，但发展很快。中国早期并不看重植物的命名且国际交流不多，中国本土木兰科植物大多由外国学者命名。18、19世纪对世界植物的早期探索和引种驯化虽然带有明显的殖民地经济和社会特点，但是从木兰科植物的发现和研究以及全世界传播的角度来看具有一定的积极作用。20世纪中叶，尤其是新中国成立以来，随着我国植物学研究的兴起，我国的木兰科植物学家逐渐走上了历史的舞台，并在近20年来成为木兰科植物新类群发现和研究的主流。

关键词 木兰科;分类群;发现;历史;趋势

中图分类号 S-058   文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）08-0222-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.059

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Discovery of Magnoliaceae Taxa and Its Research Progress in China

MU Nan 1， ZHU Kai-fu 1， LI Shi-yu 2 et al

（1. Guangdong Shenzhou Magnolia Garden Co.， Ltd.， Guangzhou， Guangdong 510642;2. Zhangjiang Shenzhou Magnolia Garden Co.，Ltd.，Zhanjiang，Guangdong 524148）

Abstract Based on the data of 52 genera and 1 453 subtaxa of Magnoliaceae described in the world’s major databases， we studied the discovery of the world’s Magnoliaceae taxa， and counted the main taxonomic system， discovery year， naming person， publications and other information. Further study on the change trend of the Magnoliaceae taxa with time. This paper focuses on the discovery process of the Magnoliaceae taxa in China， and China’s contribution to the world. On the whole， the discovery and study of the Magnoliaceae taxa in China started late， but developed rapidly. In early China， the naming of plants was not important， and there was little international communication. Most of the local Magnoliaceae plants in China were named by foreign scholars. The early exploration， introduction and domestication of the world’s plants in the 18th and 19th centuries， although with obvious colonial economic and social characteristics， played a positive role in the discovery and study of Magnoliaceae and its worldwide spread. In the middle of the 20th century， especially after the founding of the People’s Republic of China， with the rise of botanical research in China， Chinese Magnoliaceae botanists have gradually stepped onto the stage of history， and become the mainstream of the discovery and research of new taxa of Magnoliaceae plants in the past 20 years.

Key words Magnoliaceae;Taxa;Discovery;History;Tendency

地球上丰富的生物物种多样性是物种长期演化的产物，是生物学许多方面的基石，也是人类可持续发展的基础。自从地球上生命诞生和物种形成以来，在38亿年漫长的生物演化过程中，作为基因载体逐步分化进而形成了丰富多彩的生物物种多样性。物种作为最基本的分类学单位具有各自独特的基因库、结构与功能。据专家估计，地球上实际存在的生物物种约为1亿种，但只有140万种（占估计种数的14%）已被人类发现、认识、描述、定名和发表，还有98.6%的物种等待人类去发现 [1]。

木兰科植物最早最可靠的大化石见于我国吉林，命名为始木兰Archimagnolia rostrato-stylosa Tao & Zhang，其地质时代为距今约1.4亿年前的早自垩纪的阿普第阶-阿尔必阶（Aptian-albian） [2]。木兰科植物的外部形态和内部结构有许多原始特征，被认为是最原始的被子植物，在历史上有过广泛的分布 [3]。木兰科植物在第三纪曾广泛分布于欧亚大陆和北美洲，现存的木兰科植物主要分布于北半球的温带，大部分的种类集中分布于东南亚和北美洲的南部，少数种类分布至南半球的巴西和新几内亚，以靠近北回归线南北10°范围内分布最多。约有20%的木兰科植物分布于美洲，北起加拿大，南至巴西;80%的物种分布于亚洲，北起日本，南到新几内亚，西至喜马拉雅山地区。木兰科植物现在主要分布于亚洲东南部、北美东南部及中美洲，少数种类分布于马来西亚和巴西等地 [4-6]。

木兰科植物作为几乎是被公认的有花有果植物的先驱和代表，也是我国植物种的国宝，还是东亚和东南亚地区常绿到落叶森林里的老寿星，繁衍了多样化的后代 [7]。木兰科植物“隐藏”在森林最深处的不同栖息地中生存了数百万年，似乎是在刻意“躲避”植物学家的寻找 [8]。近几十年来木兰科植物新物种的发现取得了长足的进步，全世界木兰科植物属种从1995年的15属246种 [4]，发展为2009年《中国植物志》（第七卷，英文版）记载的18 属，约 335 种。中国有 13属，约 113 种，中国拥有世界木兰科总属数的72%，是世界木兰科重要的分布区 [9]。研究木兰科植物的新种发现对于填补生物演化长链中的缺失环节具有重要的科学意义，对于开发新的物种资源和基因资源以支撑人类可持续发展，具有重要的战略义。鉴于此，笔者依据国际上的几大植物数据库，分析木兰科植物分类群的发现年份、命名人、出版物等，对这些信息进行统计分析，得出国内外木兰科新分类群的发展状况。

1 研究方法

该研究依据国际上的几大植物数据库来查找木兰科植物分类群的数据，这些数据库包括①Tropicos，网址：http：//legacy.tropicos.org/Home.aspx.;②中国数字植物标本馆，网址：https：//www.cvh.ac.cn/index.php.;③International Plant Name Index（IPNI）网址：https：//www.ipni.org/;④The plant list网址：http：//www.theplantlist.org/。所有数据库的最后访问日期是2021年5月21日。分类系统在属的水平上进行整合，统计Magnoliaceae Juss.下的属级分类群来确定属名的发现的相关数据。保留属下分类群的所有数据，包括亚属、组、亚组、种及种下分类群，自动名不考虑。采用Microsoft Office Excel软件，对新分类群的发现年份、命名人、出版物等进行分析;对这些信息进行统计分析，得出国内外木兰科新分类群的发展状况。

2 结果与分析

2.1 木兰科植物的系统学变化

木兰科植物具心皮离生、雄蕊多数且螺旋状排列以及花粉单沟等原始性状，一直被公认为相对原始的类群，是研究被子植物起源、演化的一个关键类群，是植物系统学研究的重点科之一。植物学家们试图通过对其形态、分类、区系地理和分子生物学等方面的研究来更好地了解原始木兰科植物与其他类群的系统发育关系 [10]。

广义的木兰科（Magnoliaceae）首先由Jussieu（1789年）提出，后来 Hutchinson（1921、1964年）建立了木兰目（Magnoliales），并提出狭义木兰科的概念。不同的学者根据自己的观点和依据，提出了许多分类系统。该研究列举历史上出现的（狭义）木兰科分类系统13个（图1）。为了便于阅读，以下属的中文名称均采用刘玉壶（1984、1997年）系统中的名称。 统计的13个分类系统一共出现了20个属，在分类系统中出现最多的是鹅掌楸属Liriodendron L.和木兰属Magnolia L.，均为13次，其次是含笑属Michelia L.（10次），这3属均最早于1753年发表，然后依次是1823年发表的木莲属Manglietia Blume（8次）和1927发表的厚壁木属Pachylarnax Dandy（8次）。

木兰科分类系统的变化除时代因素外，主要是由于作者不同，采用的依据和标准不同引起。另外一点是由木兰属与除鹅掌楸属外的其余属的界限问题导致。形态解剖学、分子系统学的研究成果均表明，木兰属为多系起源的趋同演化类群，种间的系统关系及位置的不准确是导致木兰科属间界限不清的根源所在 [10]。历史上对木兰科植物的分类系统有2种趋向：一种是以我国著名的木兰科分类学家刘玉壶为代表的对属的较细致划分，他通过对 Dandy系统进行了修订和补充，于1984年发表了我国第一个木兰科植物的分类系统，把木兰族和鹅掌楸族提升为亚科，又把木兰亚科（Subfamily Magnolioideae）划分为2族（木兰族 Tribe Magnolieae和含笑族Tribe Michelieae）14属，新增了拟单性木兰属（Parakmeria Hu et Cheng）华盖木属（Manglietiastrum Law）和南美盖裂木

属（Dugendiodendron G.Lozano），鹅掌楸亚科（Subfamily Liriodendroidae）仅有鹅掌楸属2种，全科共15属 [11]。随着研究的深入和一些新类群的发表，他又对木兰科分类系统进行了多次修订，1997年刘玉壶系统新增了焕镛木属（Woonyoungia Law），最多将木兰科分为16个属。另一种是以H.P.Nooteboom为代表的趋向于归并大属的分类，他在1985年对木兰科分类系统做了大的修订，在科下分为2亚科2族7属，1998年归并为3属，其后再在2008年归并为2亚科2属系统，即鹅掌楸属（Liriodendron L.）和木兰属（Magnolia L.），又退回到1949年A.Rehder建立的木兰科系统。值得注意的是《中国植物志》（Flora of China vol.7）（2010年）中，木兰科分别记载H.P.Nooteboom系统的大木兰属和刘玉壶和夏念和系统的木兰属等12属并存，这在《中国植物志》中是罕见的 [12]。国际上相对有影响力的是The Plant List于2013年对于木兰科的6属的划分，国内木兰科植物工作者及园艺界广泛应用的是刘玉壶（1996年）在《中国植物志》第三十卷第一分册中采用的木兰科分类系统 [11]。在木兰科分类上应注意避免大属和对属过细划分2种倾向：一方面H.P.Nooteboom的大规模合并既不符合人们的分类习惯，也不能反映该科较晚期的进化历程和进化层次;另一方面过于细致的划分亦会割断类群间自然的联系，使得系统演化关系变得复杂。木兰科系统分类上既不能单纯依赖会导致对不同起源种类的错误划分的形态学，也不能过分依赖信息量目前还明显不足的分子生物学，应同时结合化石记录、孢粉学、形态学、细胞学、分子生物学、化学成分分析、繁殖生物学、分支系统学等研究成果，综合考虑 [10]。