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火棘属(Pyracantha Roem.)隶属于蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae),该属多为常绿灌木,共约9种,主要分布在欧洲、中国及越南等地,在中国西南、中部地区的山地及平原为常见种,容易形成优势灌木群落。该属在苹果亚科中具有独特的地位,而且形成一个欧洲-中国的间断分布格局,具有一定的科研价值。同时该属的植物具有较大的经济价值,主要是园林、食用、药用等,欧洲培育有欧洲火棘P.coccinea Roem.大量的栽培变种。
本研究在文献收集、野外观察及鉴定国内若干大标本馆馆藏标本的基础上,从叶表皮微形态、数量分类学、地理分布等方面对火棘属植物进行了系统学研究,其主要结论如下:
从叶表皮的微形态看,火棘属内的区分度并不高。虽然叶片表皮可分为浅波状和深波状两种,区分出窄叶火棘P.angustifolia(Frach.)Schneid.和密花火棘P.densiflora Yu,但其他特征较为一致,如:气孔类型同属于无规则型,气孔保卫细胞长轴变化从15.121~16.836μm,短轴长度变化从7.117~9.542μm,长短轴比从1.608~2.020;指数方面的数据也不因种类的不同而明显不同,同时结果也显示:气孔指数最高为窄叶火棘,最低为全缘火棘P.atalanthioides (Hance)Stapf;窄叶火棘的气孔密度明显低于其中种类,细圆齿火棘P.crenulata (D.Don)Roem.气孔密度最高。
因叶表皮区分度不高,故再取29个性状进行数量分析,包括9个数量性状及20个定性性状,结果为:(1)窄叶火棘第一个被区分,而其他火棘的区分度并不大。(2)在叶下无毛的火棘类群中,欧洲火棘同细圆齿火棘和台湾火棘P.koidzumii(Hayata)Rehd,在树状图上聚为一支,同时仅从宏观结构上看,确实差异极小。该3种接下来依次同火棘P.fortuneana(Maxim.)Li、全缘火棘P.聚为一支。(3)澜沧火棘P.inermisYu和密花火棘同其他火棘仍然有一定的距离,但这可能同取样量有关,该两种标本在国内总共不超过10份。
参考实验结果,再结合前人文献中整理出来的,包括各个种的分布、同工酶、花粉结构、化石、分子等较为零散的资料,提出一个新的分类系统:火棘属分为窄叶火棘、澜沧火棘、欧洲火棘及火棘复合体4个分类群。火棘复合体包括了火棘、细圆齿火棘、全缘火棘、台湾火棘及密花火棘。这主要是因为:(1)整理前人资料基础上,包括本次数量分类学、叶表皮微形态、大量标本观察上,其叶缘、叶大小、叶最宽处在1/2以上或以下等差异,是一个互相重叠,或者说是一个连续的过程,并没有一个明确的界限。(2)分布区域重叠。在特别是火棘、细圆齿火棘及全缘火棘,在7个省份是重叠分布的;其在部分保护区、山区三种皆有记录,但实际考察时,其区分并不明显。而密花火棘和台湾火棘处于该三种的分布区域边缘。(3)该属属内杂交容易,从而使得该属可能包括许多杂合种,而大量杂合种的存在使得该属形成一个网状进化模式,即“杂交巢”。(5)欧洲火棘在ITS的结果上确实同其他火棘有区别,而且地理分布上间断。
此外,于广西隆林及云南澜沧江沿岸分别寻找原密花火棘和澜沧火棘,该两种因为南盘江、澜沧江上大量起建水库、堤岸工程等,已遍寻不到。