世界蓑藓属植物的分类修订与系统学研究

Macromitrium is the third largest moss genus in the world. Because of its high degree of morphological variation, it is one of the most taxonomically difficult genera. Macromitrium is also the only genus of nonvascular plants in "the Red list program" of IUCN, whose species diversity should be studied and assessed. In most parts of the world, the taxonomical revisions of Macromitrium have been completed; while about 84 species names of Macromitrium in South America, parts of Africa are still poorly understood and are in urgent need of taxonomic revision. There are many views and controversies on the classification of Macromitrium. Until now there is not yet a preliminary and widely recognized classification system of the genus Macromitrium because we do not have a completed worldwide taxonomical revision. In our last two projects supported by the National Natural Science Foundation, we have checked many type and historical specimens in relation to the genus Macromitrium and have gathered a large amount of original literatures. In the present proposal, we will utilize classical taxonomical methods based on morphology, in combination with the application of statistical analyses to reveal species variation patterns and the character values in the classification of the genus from a comprehensive and worldwide view perspective. With the results of this study, we will establish a phylogenetic tree of Macromitrium and establish a new, rational classification system of the genus.

蓑藓属 (Macromitrium)是藓类植物中的第三大属，该属植物形态变异强烈、分类难度大，是藓类植物分类中最困难的属之一。蓑藓属也是"世界自然保护联盟"红色名录计划中唯一被提出需要开展物种多样性评估的非维管植物类群。目前世界大部分地区已完成蓑藓属分类修订，而南美洲和非洲部分地区的蓑藓属中尚有84个种名没有进行过分类修订，急需研究；关于蓑藓属植物的属下分类系统，一直观点众多，争议不断，由于没有完成世界蓑藓属的全面分类修订，目前还没有一个被广泛认可、初步的分类系统。通过上二个国家自然科学基金项目工作，我们已收集了世界蓑藓属植物大部分种类的原始文献，查检了大量模式和普通标本。本项目拟以经典分类方法为主，结合应用统计方法，揭示性状变异规律及其分类价值，完成世界蓑藓属全面的分类修订。在此基础上分别构建基于形态数据和基于DNA数据的蓑藓属植物系统树，提出属下合理的类群划分，建立世界蓑藓属分类系统。

蓑藓属（Macromitrium）植物属于木灵藓科（Orthotrichaceae），是藓类植物中的第三大属。该属植物形态变异强烈、分类问题众多，是藓类植物分类中最困难的属之一。为完成本项目，课题组成员先后赴捷克、波兰和奥地利进行了国际交流、标本查阅和采集，同时与从BM、E、FH、H、JE、MO、NY、PC、S等 世界主要苔藓标本馆借阅了3000余号蓑藓属标本，开展了该属的分类修订工作；选择代表性类群开展了相关基因的序列分析，构建分子系统发育树，进行该属的系统分类。本项研究的成果主要是澄清了M. nepalens、M. cavaleriei, M. microstomu及其近缘类群有关的大量混乱的分类学问题，发现84个新异名，新种1个（Macromitrium longipapillosum），以及M. microstomum等大量洲水平上的新记录种；获得了蓑藓属142个种756号样品ITS2、trnL-F、trnG基因片断的序列信息，基于形态和分子数据，初步建立了蓑藓属分类系统，发现蓑藓属是一个单系起源的类群；建议将属分成8个组；发现Macromitrium fortunatii、M. cavaleriei等原先认为分布狭窄或濒危的种类实际具有很广的分布区。研究成果在“The Bryologist”、“Journal of Bryology”、“Nordic Journal of Botany”、“植物学报”、“生态学报”等国内外刊物发表标注得到本项目资助的学术论文11篇，其中SCI收录论文5篇，完成硕士学位论文4篇；另外有2篇SCI源刊物在审论文，完成“世界蓑藓属分类与系统学研究”专著，并与科学出版社签订了该专著出版合同。项目进行期间，组织了美国、捷克和波兰等同行进行了五次野外标本采集和考察，加强了与国际同行的合作关系；丰富了上海师大苔藓标本室；培养了苔藓植物分类学人才。