种子是植物用以繁殖的器官之一,能结种子的植物称为“种子植物”,目前地球上已知的种子植物大约有 30 万种。现存的种子植物包括两大类:被子植物和裸子植物。被子植物的种子外有果皮完全围裹,形成了果实,因此得名“被子”,是整个植物界里最为进化、多样性最高、分布最广的类群,按 APG IV系统(Angiosperm Phylogeny Group IV)分为 416 科、13 164 属。裸子植物的种子裸露生长,外无固定的包被式组织,故名“裸子”,有 1 185 种,涉及 12 科、85 属。种子主要由胚和种皮构成,胚为种子繁殖功能的核心区,是植物子一代的生命雏体。种皮是种子的最外层包被式组织,完全围裹并保护胚不受外力机械损伤、防止病虫害入侵等,其形态和性质随植物种类而异。许多植物的种子还具备营养贮藏组织—胚乳,一般为肉质,其养分主要有糖类、油脂和淀粉,以及少量的无机盐和维生素。
种子的形成是植物演化历程中一大里程碑事件。它意味着植物在经受自然选择的压力下,自身的适应策略向前迈进了一大步,原本缺乏保护屏障和营养储备的脆弱的胚从此有了隔离内外环境的种皮结构,进而减弱外环境的影响侵害、避免失水干燥。更重要的是,种子为植物应对环境变化打开了一条新的有效途径:帮助新生植物体休眠,以应对不良环境,特别是干旱气候;并且积累贮藏营养物质,将营养组织与胚围裹在一起,以保障胚在遇见合适的生长条件时有能力萌发。
中国科学院植物研究所国家植物标本馆(国际代码 PE)隶属于系统与进化植物学国家重点实验室,现馆藏植物标本 290 余万号,种子标本 8.3 万余号和植物化石标本 7 万号,而且妥善保存着近 2 万份模式标本。就馆藏标本规模而言,位居亚洲地区之首。PE对种子标本的收集工作始于 20 世纪 50 年代初,源自中国科学院植物研究所北京植物园的奠基者、中国科学院院士俞德浚先生的构想和指示,至今有近 70 年的历史。PE 种子标本主要来源于同全球 60 余个国家和地区的 300 多家植物园、树木园等植物学研究机构进行的种子交换活动;其次是根据植物园引种驯化研究的需求,从华北、东北和西北地区采集的野生或栽培植物种子;还有少量学者到国外考察、收集或国外友人馈赠的种子。收集数量比较多的有蔷薇科、豆科、禾本科和裸子植物。现已收藏种子标本 8.3 万余号,涵盖252科、3 600属、22 000余种(包括亚种、变种),为目前世界上种子标本收集种类最丰富的机构之一,是从事种子形态、分类及鉴定等方面研究工作的材料宝库。
种子的形态千变万化、各式各样。最大、最重的种子来自巨籽棕(Lodoicea maldivica),重可达 23千克;最小、最轻的种子是兰科植物斑叶兰(Goodyeraschlechten-daliana),不足 1 毫米长 , 每粒种子只有200 万分之一克重。一直以来,科学研究、经济活动和生产实践等各个方面提出了诸多关于种子鉴定的问题,而鉴定过程中,最大的困难之一就是缺乏可作比对的种子标本。本种子图谱以国家植物标本馆收集的8.3 万余号种子标本为拍摄与研究对象,编纂而成。展示该馆收藏的各式各样种子标本的表面形态及其初始鉴定信息;作为一部种类丰富、科学系统的种子形态工具书,为有种子鉴定需求和相关研究领域的人士提供参考依据及基础数据。
本书分为上下两册,上册收录 8 083 种(包括亚种、变种),剩余馆藏种类将编入下册。对每一种植物的种子,选取一幅合适的彩色照片进行呈现,种子照片使用数码体视显微镜拍摄,书里图像标注了中文名、拉丁学名、科名、属名、种子标本条码号和比例尺,因资料所限,有些图像缺少中文名或采集地或采集时间。拉丁学名均依照对应种子标本的来源单位所提供的信息;对于同种异名采用 TPL(http://www.theplantlist.org)对应的接收学名,中文名则以《中国植物志》(FRPS, http://frps.iplant.cn)、中国植物图像库(PPBC,http://ppbc.iplant.cn)为主要参考资料。关于植物科、属位置的排列,本书遵循以下分类系统:裸子植物按 Christenhusz 裸子植物分类系统排列,被子植物按 APG IV 系统排列;属内各个种按学名拉丁字母的顺序排列。
通过图像右下方的标本条码号,读者可以从国家植物标本馆(PE,http://pe.ibcas.ac.cn)、中国数字植物标本馆(CVH,http://www.cvh.ac.cn)和国家标本平台(NSII,http://www.nsii.org.cn)等专业网站上查询获取该标本的相关信息。
本书介绍的种子形态学术语及研究方法,系引用《中国植物种子形态学研究方法和术语》(刘长江等,2014) 一文,内容、体例略作改动,综述了种子形态、鉴定研究的意义、描述内容及方法、术语等,供读者参考。书末编有中文、拉丁文的科、属、种(包括亚种、变种)的名称索引,还列出了 APG IV 及各常用分类系统科属变动对照,以及近些年习用的常见异名对照供读者参考使用。
在本书上册出版之际,我们对种子标本提供者,参与收集、制作、管理的工作人员,对国家标本资源共享平台植物子平台的资助,对河南科学技术出版社
的大力支持及出版,等等,一并表示衷心的感谢!
由于种子标本来源广泛,制作过程繁杂,加之本书编纂过程难免出现疏漏、错误,我们诚请读者不吝指正,以便再版时修正。
1. 苏铁科 Cycadaceae.1
2. 泽米铁科 Zamiaceae.1
3. 银杏科 Ginkgoaceae2
4. 南洋杉科 Araucariaceae.2
5. 罗汉松科 Podocarpaceae2
6. 金松科 Sciadopityaceae3
7. 柏科 Cupressaceae3
8. 红豆杉科 Taxaceae8
9. 松科 Pinaceae9
10. 麻黄科 Ephedraceae.18
11. 百岁兰科 Welwitschiaceae19
12. 买麻藤科 Gnetaceae19
13. 莼菜科 Cabombaceae20
14. 睡莲科 Nymphaeaceae20
15. 五味子科 Schisandraceae.21
16. 白樟科 Canellaceae.22
17. 林仙科 Winteraceae22
18. 三白草科 Saururaceae22
19. 胡椒科 Piperaceae.22
20. 马兜铃科 Aristolochiaceae23
21. 肉豆蔻科 Myristicaceae24
22. 木兰科 Magnoliaceae24
23. 番荔枝科 Annonaceae.26
24. 蜡梅科 Calycanthaceae.28
25. 莲叶桐科 Hernandiaceae28
26. 玉盘桂科 Monimiaceae.29
27. 樟科 Lauraceae29
28. 金粟兰科 Chloranthaceae32
29. 领春木科 Eupteleaceae.32
30. 罂粟科 Papaveraceae32
31. 星叶草科 Circaeasteraceae37
32. 木通科 Lardizabalaceae.37
33. 防己科 Menispermaceae.38
34. 小檗科 Berberidaceae.39
35. 毛茛科 Ranunculaceae.47
36. 清风藤科 Sabiaceae.70
37. 莲科 Nelumbonaceae71
38. 悬铃木科 Platanaceae.71
39. 山龙眼科 Proteaceae.71
40. 昆栏树科 Trochodendraceae73
41. 黄杨科 Buxaceae.74
42. 五桠果科 Dilleniaceae.74
43. 芍药科 Paeoniaceae.75
44. 蕈树科 Altingiaceae.76
45. 金缕梅科 Hamamelidaceae76
46. 连香树科 Cercidiphyllaceae.77
47. 虎皮楠科 Daphniphyllaceae.77
48. 鼠刺科 Iteaceae78
49. 茶藨子科 Grossulariaceae78
50. 虎耳草科 Saxifragaceae81
51. 景天科 Crassulaceae.85
52. 扯根菜科 Penthoraceae93
53. 葡萄科 Vitaceae.93
54. 蒺藜科 Zygophyllaceae.97
55. 皂皮树科 Quillajaceae97
56. 豆科 Fabaceae97
57. 远志科 Polygalaceae162
58. 蔷薇科 Rosaceae162
59. 胡颓子科 Elaeagnaceae217
60. 鼠李科 Rhamnaceae218
61. 榆科 Ulmaceae.221
62. 大麻科 Cannabaceae.222
63. 桑科 Moraceae.224
64. 荨麻科 Urticaceae.226
65. 南青冈科 Nothofagaceae227
66. 壳斗科 Fagaceae228
67. 杨梅科 Myricaceae232
68. 胡桃科 Juglandaceae232
69. 木麻黄科 Casuarinaceae234
70. 桦木科 Betulaceae.235
71. 毛利果科 Corynocarpaceae240
72. 马桑科 Coriariaceae240
73. 野麻科 Datiscaceae241
74. 秋海棠科 Begoniaceae241
75. 卫矛科 Celastraceae243
76. 牛栓藤科 Connaraceae.246
77. 酢浆草科 Oxalidaceae.246
78. 合椿梅科 Cunoniaceae.246
79. 杜英科 Elaeocarpaceae.247
80. 红树科 Rhizophoraceae248
81. 古柯科 Erythroxylaceae.248
82. 金莲木科 Ochnaceae.248
83. 藤黄科 Clusiaceae.249
84. 红厚壳科 Calophyllaceae249
85. 金丝桃科 Hypericaceae249
86. 沟繁缕科 Elatinaceae252
87. 金虎尾科 Malpighiaceae.252
88. 可可李科 Chrysobalanaceae253
89. 青钟麻科 Achariaceae.253
90. 堇菜科 Violaceae.253
91. 西番莲科 Passifloraceae256
92. 杨柳科 Salicaceae258
93. 大戟科 Euphorbiaceae260
94. 亚麻科 Linaceae265
95. 苦皮桐科 Picrodendraceae.266
96. 叶下珠科 Phyllanthaceae267
97. 牻牛儿苗科 Geraniaceae268
98. 新妇花科 Francoaceae273
99. 使君子科 Combretaceae.273
100. 千屈菜科 Lythraceae274
101. 柳叶菜科 Onagraceae.276
102. 桃金娘科 Myrtaceae.278
103. 野牡丹科 Melastomataceae288
104. 省沽油科 Staphyleaceae.289
105. 旌节花科 Stachyuraceae.290
106. 瘿椒树科 Tapisciaceae290
107. 白刺科 Nitrariaceae290
108. 橄榄科 Burseraceae290
109. 漆树科 Anacardiaceae291
110. 无患子科 Sapindaceae294
111. 芸香科 Rutaceae299
112. 苦木科 Simaroubaceae303
113. 楝科 Meliaceae.303
114. 锦葵科 Malvaceae.304
115. 瑞香科 Thymelaeaceae317
116. 红木科 Bixaceae.318
117. 半日花科 Cistaceae.318
118. 龙脑香科 Dipterocarpaceae321
119. 叠珠树科 Akaniaceae321
120. 旱金莲科 Tropaeolaceae.321
121. 辣木科 Moringaceae.322
122. 番木瓜科 Caricaceae.322
123. 沼沫花科 Limnanthaceae.322
124. 刺茉莉科 Salvadoraceae.322
125. 芹味草科 Tovariaceae.322
126. 木樨草科 Resedaceae322
127. 山柑科 Capparaceae.323
128. 白花菜科 Cleomaceae.323
129. 十字花科 Brassicaceae324
130. 铁青树科 Olacaceae340
131. 山柚子科 Opiliaceae340
132. 檀香科 Santalaceae.340
133. 青皮木科 Schoepfiaceae341
134. 桑寄生科 Loranthaceae341
135. 瓣鳞花科 Frankeniaceae341
136. 柽柳科 Tamaricaceae342
137. 蓼科 Polygonaceae342
138. 茅膏菜科 Droseraceae348
139. 猪笼草科 Nepenthaceae349
140. 露松科 Drosophyllaceae.349
141. 油蜡树科 Simmondsiaceae.349
142. 石竹科 Caryophyllaceae.349
143. 苋科 Amaranthaceae.364
144. 黄尾蓬科 Lophiocarpaceae369
145. 针晶粟草科 Gisekiaceae.369
146. 番杏科 Aizoaceae.369
147. 商陆科 Phytolaccaceae373
148. 蒜香草科 Petiveriaceae.373
149. 紫茉莉科 Nyctaginaceae.373
150. 粟米草科 Molluginaceae.374
151. 水卷耳科 Montiaceae375
152. 落葵科 Basellaceae375
153. 土人参科 Talinaceae.375
154. 马齿苋科 Portulacaceae376
155. 回欢草科 Anacampserotaceae376
156. 仙人掌科 Cactaceae376
中文名称索引383
科属拉丁名索引413