科研進展
  • 研究揭示南海洋盆巖漿增生的時空分布新規(guī)律
    近日,中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室(OMG)海洋與構造模擬課題組在南海洋殼結構與巖漿增生歷史方面取得重要研究進展,相關成果發(fā)表在Earth and Planetary Science Letters 期刊上。論文第一作者為中國科學院南海海洋研究所博士研究生曾程輝,通訊作者為南海海洋所研究員孫珍和廣州海洋地質調查局高級工程師姚永堅,南海海洋所副研究員張翠梅和廣州海洋地質調查局高級工程師徐行為文章共同作者。南海是慢速-中速擴張邊緣海的典型代表,對其擴張時的巖漿時空分布規(guī)律缺乏整體認知和定量化表達,限制了對南海擴張動力變化的認知與其在全球洋盆中的定位。研究人員通過覆蓋南海洋盆的37條地震剖面計算出南海擴張過程中巖漿增生長度占總擴張長度的比重(稱為南海洋盆M值),以深入理解其板塊活動的特征。與主要集中在大洋的研究不同,研究發(fā)現南海在中速(M值平均約為0.88)和慢速(M值平均約為0.78)擴張階段,顯示出較同擴張速率大洋更多的巖漿供應量。在早期形成的西北和東部次海盆,M值主要集中在0.8-1之間,而在晚期的東部次海盆和西南次海盆,M值在0.5-0.8和0.8-1兩個區(qū)間內交替變化。通過對比磁異常條帶,研究團隊分析了南海擴張過程中的巖漿增生時空分布規(guī)律,并將其與全球其他大洋進行對比。結果顯示,南海的巖漿供應周期可能比大西洋更短,僅約0.25至0.33百萬年。地震剖面顯示,隨著M值從0.92降低至0.66,斷層的水平位移距離從0.5公里增加到5公里。值得注意的是,所有剖面中幾乎未見超過5公里的斷層水平位移距,這進一步證實了更加頻繁的巖漿供給周期。這項研究強調了南海擴張過程的巖漿供給量不僅受板塊擴張影響,還受到周邊大洋俯沖的影響。該結論為理解邊緣海演化過程提供了新的視角,也深化對南海擴張動力的理解,為全球洋盆動力學模型提供了重要參考,對研究邊緣海與全球大洋的差異性研究具有重要價值。研究得到國家自然科學基金項目、廣東省人才項目等支持。圖1?南海M值平面分布圖圖2?南海洋殼增生模式圖文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24001298
    2024-05-14
  • 大洋中脊洋殼增生的動力學過程研究取得新進展
    近日,中國科學院南海海洋研究所林間院士團隊,聯(lián)合自然資源部第二海洋研究所研究員張濤和上海交通大學助理研究員田晉雨,在全球大洋中脊洋殼增生過程影響因素的定量化研究方面取得新進展。相關成果發(fā)表于自然指數期刊《Journal of Geophysical Research:Solid Earth》。南海海洋所助理研究員查財財為論文第一作者,研究員張帆為通訊作者。圖1. 不同巖石圈結構和浮力條件下,洋中脊下方的地幔上涌與熔融示意圖地幔上涌與熔融是大洋中脊的基本過程,控制著洋殼的增生厚度。在洋中脊下方,地幔在板塊分離時被動上涌,由于減壓熔融,形成了新的大洋地殼。在這一過程中,大洋巖石圈隨著年齡增長向脊軸兩側增厚,會促進地幔上涌。同時,洋中脊下方地幔溫度抬升和熔融所造成的浮力也加速了地幔上涌(圖1)。二者都趨向于增厚洋殼。然而,對于浮力和巖石圈增厚對洋殼增厚的相對貢獻尚缺乏定量研究。圖2. 模型預測與地震探測洋殼厚度隨擴張速率的變化研究團隊采用地球動力學模擬方法,構建了三類模型來解析這一現象:考慮巖石圈增厚和浮力的參考模型 (BT)、只考慮巖石圈增厚的被動上涌模型( PT)以區(qū)分浮力效應,以及忽略巖石圈影響的空白模型 (PF)以剝離巖石圈增厚效應。他們將模型預測洋殼厚度與地震探測的洋殼厚度變化進行對比(圖2),定量評估了兩種因素的相對貢獻。圖3. 浮力與巖石圈增厚效應對洋殼增生的絕對(a,b)和相對(c,d)貢獻隨擴張速率的變化結果顯示,浮力和巖石圈增厚效應在擴張速度減慢時變得更為顯著。在大部分情況下,巖石圈增厚的相對貢獻超過了浮力,除了在地幔粘度較低、潛溫較高的超慢速擴張脊,浮力的影響更為突出(圖3)。在快速擴張脊,浮力的影響相對較弱,地幔潛溫的變化主導了洋殼厚度變化。然而,在超慢速擴張脊,浮力導致的三維地幔上涌與地幔潛溫變化相結合,使洋殼厚度產生較強的沿軸(空間)和離軸(時間)變化。本研究所揭示的浮力效應對洋殼增生的相對貢獻隨擴張速率的變化規(guī)律,為“擴張速率越慢,洋殼厚度變化越大”這一現象(圖2),提供了一種可能的動力學解釋。本研究獲得國家自然科學基金項目、中國科學院項目等資助。文章信息:Zha,C.,Zhang,F.*,Lin,J.,Zhang,T.,& Tian,J. (2024). On the relative importance of buoyancy and thickening of aging lithosphere in mantle upwelling and crustal production beneath global mid-ocean ridge system. Journal of Geophysical Research: Solid Earth,129,e2023JB028432.原文鏈接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023JB028432
    2024-05-14
  • 第二屆“海洋內波與混合”研討會在穗召開
    5月7日,由熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室(中國科學院南海海洋研究所,以下簡稱LTO)舉辦的“第二屆海洋內波與混合研討會”于廣州成功召開。本次會議由LTO陳植武研究員與蔡樹群研究員作為共同召集人,邀請國內外近50名來自中國海洋大學、中國科學院海洋研究所、中國科學院力學研究所、上海交通大學、廈門大學、自然資源部第二海洋研究所等科研單位的國內學者參會,共同探討“海洋內波與混合”的前沿問題。會上蔡樹群、陳植武對各位專家的蒞臨指導表示熱烈歡迎,南海海洋所所務委員、科研與規(guī)劃處處長經志友研究員致辭,充分肯定了本次“海洋內波與混合研討會”的科學意義和學術交流作用。第一屆會議召集人陳學恩教授回顧了會議的初衷,并鼓勵青年學者們積極開展國際合作,拓展視野。本次會議以“海洋內波與混合”為主題,涵蓋內孤立波、內潮波、近慣性內波、波致混合等多個研究領域。中國海洋大學田紀偉教授作關于“海洋多尺度動力過程——海面遙感信息與內部動力過程”的特邀報告,深入淺出地描述了海洋內波的動力特征及海表規(guī)律,為“海洋遙感信息提取與內部動力過程”的未來研究提供了全新的思路和方向。來自國內14家高校和科研院所的22位青年學者也在會上展示了最新研究成果,提出了對未來研究的展望與思考,并圍繞科研難題進行了深入的交流和探討。“海洋內波與混合”研討會是2023年由中國海洋大學發(fā)起,聯(lián)合各兄弟單位共同主辦的學術會議。會議以其自由開放的氛圍和專家點評的特色,為青年學者提供寶貴的學術交流平臺,以激發(fā)青年對內波動力過程的研究熱情。本次研討會的成功舉辦,不僅促進了海洋內波與混合領域的交流與合作,也為國內內波領域的研究提供了嶄新的賽道方向。未來,LTO將繼續(xù)努力,致力于推動海洋科學的前沿發(fā)展,為探索海洋多尺度動力過程做出更多貢獻!
    2024-05-13
  • 斯里蘭卡藥用植物和真菌的生物活性成分研究研討會在廣州召開
    5月10日,斯里蘭卡藥用植物和真菌的生物活性成分研究研討會在廣州召開,中國科學院PIFI (President's International Fellowship Initiative) 學者,斯里蘭卡科學院院士、國家基礎科學研究所(National Institute of Fundamental Studies)前所長U.L.B.Jayasinghe教授,中國科學院中國-斯里蘭卡聯(lián)合科教中心主任、南海海洋所副所長張長生,南海海洋所相關部門及實驗室負責人、斯里蘭卡海洋環(huán)境碩士班師生,等20余人參會。U.L.B.Jayasinghe受邀作“Search for Bioactive Compounds from Sri Lankan Medicinal Plants and Endophytic Fungi”學術報告,并介紹了斯里蘭卡在開展藥用植物和真菌研究的相關進展,他希望在南海海洋所工作期間,雙方深化合作,加大科研產出。張長生對Jayasinghe教授在南海海洋所開展PIFI合作研究表示熱烈歡迎,他指出,斯里蘭卡擁有豐富的藥用植物和真菌資源,深入開展相關領域科研研究有著極其重要的意義,Jayasinghe教授的到來將有效促進雙方在天然產物相關研究領域的溝通和交流,更為今后開展深層次合作奠定了良好基礎。與會專家就相關研究開展了氣氛熱烈的討論,并由張長生為Jayasinghe教授頒發(fā)PIFI學者證書。Jayasinghe教授是斯里蘭卡天然產物研究領域享有盛譽的知名科學家,2023年12月獲斯里蘭卡科學促進會 (SLAAS)終身成就獎。
    2024-05-11
  • 華南植物園揭示底棲動物擾動對紅樹林土壤甲烷排放的影響機制
    ????底棲生物擾動是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)最重要的環(huán)境特征之一,在紅樹林碳循環(huán)過程中起著重要的調節(jié)作用。土壤中大型穴居大型動物群類似于生物擾動器,其存在和活動可通過改變土壤的物理化學性質從而顯著影響微生物驅動的碳循環(huán)過程。然而,目前關于紅樹林底棲動物(如招潮蟹)的挖洞活動對土壤甲烷排放及其在微生物機制尚不清楚。????中國科學院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學研究中心覃國銘博士等科研人員對兩個不同紅樹林群落中招潮蟹擾動前后土壤中的甲烷排放、土壤理化性質以及甲烷循環(huán)微生物群落組成進行分析。結果顯示,與未經招潮蟹擾動的土壤相比,招潮蟹的擾動導致土壤中的甲烷排放率增加了86%-430%。招潮蟹擾動土壤銨根離子、pH值和可溶解性有機碳含量較高,但硝酸鹽、硫酸鹽、鹽度和總氮的濃度較低。此外,招潮蟹擾動土壤產甲烷菌群落的豐度有所增加,但甲烷氧化菌群落的豐度和多樣性卻有所降低。具體而言,招潮蟹的擾動顯著地增加了土壤中Methanosarcina的相對豐度,降低了II型甲烷氧化菌的相對豐度降低,這可能會導致甲烷排放量的總體增加。因此,本研究強調了在評估濱海濕地固碳潛力時,應考慮招潮蟹的生物擾動所帶來的影響。????相關研究成果已近期發(fā)表在國際學術期刊Soil Biology and Biochemistry(《土壤生物學與生物化學》)(IF5=10.2)上。中國科學院華南植物園小良站站長王法明研究員為通訊作者,華南植物園覃國銘博士為第一作者。該研究得到中國科學院基礎研究青年科學家項目、國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會、國家林草局青年人才扶持計劃、ANSO合作研究、廣東省重點研究計劃、南方海洋科學與工程廣東實驗室(珠海)以及廣東省應用植物學重點實驗室的支持。文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724001342圖1. 實驗設計圖圖2. 招潮蟹擾動對紅樹林土壤甲烷排放機制概念圖
    2024-05-10
  • 廣州能源所在超長重力熱管開發(fā)中深層地熱能方面取得進展
    近年來,廣州能源所先進能源系統(tǒng)研究室提出了利用超長重力熱管(SLGHP)開發(fā)中深層地熱能的技術,并已成功開展了多次現場實驗,但迄今還未有公開的實際應用案例。近年來,廣州能源所先進能源系統(tǒng)研究室提出了利用超長重力熱管(SLGHP)開發(fā)中深層地熱能的技術,并已成功開展了多次現場實驗,但迄今還未有公開的實際應用案例。廣州能源所與雙良節(jié)能系統(tǒng)有限公司合作,在太原小店區(qū)建造了面向建筑供暖應用的超長重力熱管地熱開發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由相鄰的兩根長度(分別長2020 m和2180 m)相近的超長重力熱管與單個熱泵相結合;兩口地熱井相距30 m,2000 m深度的測井溫度均在63℃左右。布置在超長重力熱管外壁的光纖測得的熱管外壁溫度具有顯著的均勻性,表明重力熱管運行良好。測試發(fā)現,超長重力熱管系統(tǒng)運行過程中,較長熱管比較短熱管所提取的熱量多70%。數值仿真分析揭示,較短熱管周圍地熱層的換熱基本遵循以巖體為主體的熱傳導模式,地下水對流的貢獻較小;較長熱管系統(tǒng)的井筒連通了地下1500 m和2100 m深度的孔滲層,產生了地下水的竄層對流,這一井下傳熱強化機制造成該地熱井較高的熱產出。在此基礎上,研究建立了超長重力熱管地熱系統(tǒng)數值模型并模擬了系統(tǒng)的長時運行過程。數值模擬結果表明,該系統(tǒng)首個采暖季(120天)能夠平均輸出1MW的熱量,可滿足約25000 平米建筑的供暖需求;地下水竄層對流降低了超長重力熱管地熱供暖系統(tǒng)的衰減速率。連續(xù)供暖20年后,較短熱管系統(tǒng)熱輸出衰減率為20.4%,而較長熱管系統(tǒng)的熱輸出衰減率僅為6.8%。相關研究成果發(fā)表于能源領域國際期刊Energy,陳娟雯博士和李志斌博士研究生為共同第一作者,蔣方明研究員和黃文博博士為共同通訊作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的資助。原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.131521。太原超長重力熱管取熱系統(tǒng)太原超長重力熱管取熱系統(tǒng)示意圖
    2024-05-10
  • 華南植物園發(fā)現木豆活性成分抗諾卡氏菌作用機制
    諾卡氏菌病是一種不常見的傳染病,與結核病有一定的相似之處,其發(fā)病率持續(xù)增加,預后不良。在傳統(tǒng)中醫(yī)中,用木豆(Cajanus cajan (L.) Millsp.)的葉子來治療傷口、瘧疾、咳嗽和腹痛。木豆也叫鴿子豆、樹豆,為豆科(Leguminosae)木豆屬(Cajanus)植物,是世界上第五大豆類作物,且是唯一的可食用木本豆類植物。主要分布于熱帶亞洲、大洋洲和非洲的馬達加斯加,常見于我國西南部和東南部。木豆作為一種藥食兩用植物,用途十分廣泛,不僅有糧食、飼料、蜜源、放養(yǎng)紫膠蟲等作用,還有顯著的藥用價值。近年來,中國科學院華南植物園邱聲祥研究員團隊致力于木豆葉中天然抗感染成分的研究和開發(fā),發(fā)現木豆葉中富含黃酮和菧類活性成分,具有抗病毒、抗真菌等功效。中國科學院華南植物園植物科學研究中心邱聲祥研究員及其團隊,調查了從木豆葉中分離出的天然菧類化合物木豆素A(Longistylin A,LGA)作為潛在抗生素對抗諾卡菌病的效果和機制。研究團隊從木豆的葉子中分離出菧類活性成分木豆素A(Longistylin A,LGA),通過轉錄組、蛋白質組和代謝組的多組學分析以及細胞分裂素定量分析、冷凍掃描電子顯微鏡檢查等多種技術手段,首次揭示了LGA通過干擾甘油磷脂代謝和細胞分裂素生物合成對鰤魚諾卡氏菌(Nocardia seriolae)感染表現出顯著的療效。該研究成果已近期發(fā)表在國際學術期刊Journal of Ethnopharmacology(《名族藥理學雜志》)上。中國科學院華南植物園趙麗云助理研究員為第一作者,博士生姚李媛為該研究提供了化合物,邱聲祥研究員為通訊作者。其他相關研究成果分別發(fā)表在RSC advances,2024,14,7763-7769;Natural Product Research,2024,2:1-8;Antiviral Research,2023,212: 10557;Journal of Agricultural and Food Chemistry,2022,70: 15840-15847。全文鏈接:1.?Zhao et al.,Journal of Ethnopharmacology. 2024,15:118199.https://doi.org/10.1016/j.jep.2024.118199 (木豆菧類活性成分木豆素A抗諾卡氏菌研究)2.?Yao et al., RSC advances,2024,14,7763-7769.https://doi.org/10.1039/D3RA08149D(木豆中發(fā)現4中新型異香豆素)3.?Yao et al.,Natural Product Research,2024,2:1-8.https://doi.org/10.1080/14786419.2023.2297862(木豆中發(fā)現3種新型菧類活性成分)4.?Zhao et al., Antiviral Research,2023,212: 10557.https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2023.105570 (木豆黃酮活性成分球松素抗冠狀病毒研究)5.?Li et al.,Journal of Agricultural and Food Chemistry,2022,70: 15840-15847.https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c07240 (木豆菧類活性成分PME抗黃曲霉研究)
    2024-05-08
  • 華南植物園發(fā)表觀音座蓮屬新種——瘤柄觀音座蓮
    ????觀音座蓮屬(Angiopteris Hoffmann)隸屬于厚囊蕨類(Eusporangiate ferns)觀音座蓮目(Marattiales Link)合囊蕨科(Marattiaceae Kaulf.),是蕨類植物起源與演化的重要節(jié)點類群,具有重要的觀賞、藥用、食用及科學研究價值。目前全世界公認的觀音座蓮屬約有53種,其中中國有30種(特有種18種),主要分布于西南與華南等地。在2021年《國家重點保護野生植物名錄》中,由于觀音座蓮屬包含較多瀕危物種且屬內物種相似性高、難以區(qū)分等因素,整個屬的植物均被列為國家二級重點保護對象。????2022年8月,中國科學院華南植物園植物科學研究中心陳紅鋒研究員團隊在云南省古林箐自然保護區(qū)張金國高級工程師陪同下,前往古林箐保護區(qū)進行觀音座蓮屬植物野外調查時,發(fā)現該屬植物一疑似新種,隨即采集標本進行室內形態(tài)學觀察。通過查閱《中國植物志》、文獻資料以及CVH、GBIF等網站提供的所有觀音座蓮屬的信息與標本,研究人員注意到該物種與已知種類的形態(tài)特征明顯不同(圖1),例如在葉柄形態(tài)上,該物種與秦氏觀音座蓮(A . chingii J. M. Camus)相似,即葉柄上有多個葉枕,但成熟羽片形態(tài)和對數上兩者存在差異;在葉片形態(tài)上,該物種與闊羽觀音座蓮(A. latipinna (Ching) Z. R. He,W. M. Chu & Christen.)、圓基觀音座蓮(A. subrotundata (Ching) Z. R. He & Christenhusz)接近,但后兩者的葉柄僅有1個葉枕,且羽片下方無節(jié)狀毛披覆。????2023年7月,研究團隊重返古林箐自然保護區(qū),對該物種的自然環(huán)境、種群數量和形態(tài)特征進行詳細調查和統(tǒng)計,并收集分子樣品進行質體基因組測序。系統(tǒng)發(fā)育與遺傳距離分析結果顯示,該物種與上述形態(tài)相似的種類的親緣關系并不接近(圖2),且種間遺傳距離具有顯著性差異。綜合形態(tài)學與分子系統(tǒng)學研究結果,研究團隊確認了該物種為觀音座蓮屬一新種,并基于“多”葉枕的葉柄特征(圖1F),將其命名為瘤柄觀音座蓮(Angiopteris nodosipetiolata Ting Wang tris,H. F. Chen & Y. H. Yan)。????目前,研究團隊在瘤柄觀音座蓮的模式產地已發(fā)現500株成熟個體。根據IUCN標準,建議將該新種列為瀕危(EN)等級,并與觀音座蓮屬其他成員一樣,給予國家二級重點保護。研究表明,無論是自然保護區(qū),還是在人類活動頻繁的城市或鄉(xiāng)村地區(qū),都有可能隱藏著類似于瘤柄觀音座蓮一樣未被識別的物種。只有通過積極的保護和科學研究,科研人員才能實現保護地球上所有生命的多樣性和獨特性。相關研究成果已近日發(fā)表在國際學術期刊Phytokeys上。華南植物園博士后王婷為第一作者,陳紅鋒與嚴岳鴻研究員(深圳蘭科植物保護研究中心)為共同通訊作者。文章鏈接:https://doi.org/10.3897/phytokeys.241.115175圖1. 瘤柄觀音座蓮Angiopteris nodosipetiolata Ting Wang tris,H.F.Chen & Y.H.Yan(A,B 生境; C,D,E 葉片; F 葉柄; G 根狀莖;H,I 孢子囊群;J 羽片背面,示節(jié)狀毛; K 孢子紋飾;L 葉柄鱗片)圖2. 基于(A)質體基因組與(B)84個CDS序列構建觀音座蓮屬的系統(tǒng)發(fā)育樹
    2024-05-08
  • 華南植物園對海岸帶互花米草入侵研究取得重要進展
    ????互花米草是一種原產于北美大西洋沿岸的草本植物,近年來已迅速入侵中國海岸線,其中93%的入侵區(qū)域為泥灘地。盡管互花米草入侵通常被認為會對濱海濕地造成負面影響,但其對土壤有機碳儲量的影響尚不明朗。????中國科學院華南植物園生態(tài)與環(huán)境研究中心海岸帶生態(tài)系統(tǒng)研究團隊聯(lián)合國內外相關領域專家首次系統(tǒng)評估了互花米草入侵對中國沿海泥灘地土壤有機碳儲量的影響。研究結果表明,互花米草入侵提高了土壤有機碳儲量,且這種促進作用在不同入侵時間、土壤深度和區(qū)域都普遍存在。本研究為互花米草入侵對生態(tài)系統(tǒng)服務的影響提供了新的認識,并強調了其作為一種潛在的自然解決方案,在中國海岸帶藍碳增匯方面的重要作用。文章提出,未來研究需進一步關注互花米草入侵對其他生態(tài)系統(tǒng)服務的影響,特別是生物多樣性的影響,并對當前的互花米草的治理提供了新的見解和思路,文章建議系統(tǒng)考慮海岸帶生物入侵的綜合效應,趨利避害,維持沿海生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。????相關研究成果已近期發(fā)表在國家頂級學術期刊 Science Bulletin(《科學通報》)上。華南植物園博士研究生張靖凡為第一作者,東北地理所毛德華研究員和山東大學海洋研究院劉紀化教授為共同第一作者;華南植物園王法明研究員為通訊作者,海洋二所蘇紀蘭院士和廈門大學焦念志院士為共同通訊作者。美國弗吉尼亞海洋研究所的 Kirwan 教授、澳大利亞南十字大學 Sanders教授和中山大學的陳雅萍研究員等共同參與研究工作。該研究得到“海洋負排放”大科學計劃、中科院青年團隊項目、青促會項目和國家重點研發(fā)項目的支持。論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.04.049圖1. 1990 - 2020年互花米草入侵下土壤有機碳儲量的損益。
    2024-05-06
  • 華南植物園發(fā)表薹草屬寬葉薹草組一新種——清遠薹草
    莎草科(Cyperaceae)薹草屬(Carex Linnaeus)包括2000多個物種,是被子植物中最大的屬之一,幾乎遍布全球。隨著測序技術的發(fā)展,薹草屬的內部關系得以不斷明確。最新的研究結果表明薹草屬包括6 subgenrra,62 sections和49 groups。自2010年以來,國內不斷發(fā)現薹草屬新種,陸續(xù)報道約40種。2022年2月,中國科學院華南植物園植物科學研究中心陳紅鋒研究員及其團隊,在清遠市林業(yè)局曾球根高級工程師及筆架山林場張名開場長等人的陪同下,前往清新區(qū)筆架山林場開展植物調查時,發(fā)現一疑似薹草屬新種,隨即采集標本并引種回華南植物園開展進一步的形態(tài)學及物候學觀察。結合植物志學習,請教鄧云飛研究員,體視顯微鏡下的花果形態(tài)觀察,初步確定該種屬薹草屬寬葉薹草組(sect. Siderostictae),形態(tài)上和同組的扇葉薹草(Carex peliosanthifolia)最為相近。此外,我們前往標本館學習了扇葉薹草的標本,對比兩個種在花序分支及果實形態(tài)上的差異。與此同時,定期觀察引種植株的生長情況,采用相機記錄植物的物候變化,進一步觀察記錄花果形態(tài)。我們發(fā)現新種和扇葉薹草相比,在花序分支、小穗數量、雄花序形狀、花柱基部是否增大以及喙形態(tài)方面存在差異。2023年7月,研究團隊前往廣西金秀山采集扇葉薹草和花葶薹草(Carex scaposa)的標本及分子樣材料,獲取新種、扇葉薹草和花葶薹草的2個核基因和3個質體基因的片段,結合NCBI中數據,采用來自2 sections和3 clades共21個物種的5個基因片段,構建ML樹,支持率均高于90%,且sections和clades之間關系和前人研究結果一致,結果可信。發(fā)現相比于扇葉薹草,新種和花葶薹草親緣關系更近,兩種互為姐妹類群。因此分子證明也表明該種為寬葉薹草組一新種,基于新種模式標本的采集地,將其命名為清遠薹草(Carex qingyuanensis Y.L. Li & H.F. Chen)。寬葉薹草組種包括27個種,來自3個傳統(tǒng)的組:花葶薹草組(sect. Hemiscaposae),寬葉薹草組(sect. Siderostictae)和蘗枝薹草組(sect. Surculosae)。清遠薹草屬傳統(tǒng)的花葶薹草組,該組形態(tài)在薹草屬因為雌雄花同花序,寬可達12厘米的折扇形葉以及單出或復出的圓錐花序獨具特色。國內已報道8個物種屬于該組,主要分布在中國中南部及東南部(包括臺灣)的常綠闊葉林中。盡管該組物種較少,但因細微的形態(tài)差異,在分類上存在較大的挑戰(zhàn)。清遠薹草的發(fā)現,豐富了廣東省薹草屬寬葉薹草組物種分布的記錄。相關研究成果已近日發(fā)表在國際學術期刊Phytokeys上。華南植物園博士研究生李亞麗為第一作者,陳紅鋒研究員為通訊作者。該研究得到廣東省重點研發(fā)計劃等項目資助。文章鏈接:https://phytokeys.pensoft.net/article/117734/圖1?清遠薹草和扇葉苔草的形態(tài)對比(注:A:?清遠薹草生境;B,D:?清遠薹草花序;C,E:?扇葉薹草花序;F:?清遠薹草小穗;G:?扇葉薹草小穗;H:?清遠薹草果囊;I:?扇葉薹草果囊;J:?清遠薹草不成熟的果和基部膨大的花柱;K:?扇葉薹草不成熟的果和基部不膨大的花柱. )圖2. 基于2個核基因和3個質體基因數據構建的系統(tǒng)發(fā)育樹(注:標紅種為形態(tài)相近的清遠薹草和扇葉薹草)
    2024-05-06