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我國首部木本植物花粉電鏡圖志出版

2011-07-22 08:39:19    作者:鐵錚     來源:《科學時報》     瀏覽次數:

  科學出版社近期出版的《中國木本植物花粉電鏡掃描圖志》,是我國首部以木本植物為特色的花粉電鏡圖志,填補了孢花粉學中的空白,具有重要的學術價值、應用價值和觀賞價值。全書分3部分,220萬字,它的出版,填補了所在領域的一項空白。95歲的中國科學院院士吳征鎰、94歲的中國工程院院士陳俊愉欣然提筆作序,中國工程院院士尹偉倫鼎力推薦,佐證了這部巨著的重大學術價值。

  填補花粉學研究的空白

  花粉是十分微小的單細胞,但其遺傳生殖功能決定了物種的繁衍,其營養組成決定了生命存在的物質意義。花粉在植物生命繁衍中起著重要的作用,花粉形態特征具遺傳穩定性而不受長期環境變化的影響。所以,以植物孢子和花粉形態分類、遺傳生殖功能等為主要研究內容的孢粉學成為了植物學的重要分支,研究意義重大。

  花粉形態觀察不僅在植物分類上提供重要依據,并可對古植物學、植物地理學、農學林學、醫學等作出貢獻。吳征鎰稱,以木本植物為主的花粉研究,對中國植被、植物區系演化及園林植物的深入研究有著不可或缺的學術參考意義。

  科學大師們對此書給予了高度評價,認為此書的出版不僅是森林生物學界難得的重要學術文獻,也是植物學界的創新之作。它不僅為鑒別現代植物花粉種類提供了重要的識別特征,而且為理論和應用研究提供了重要的依據,對中國植被、植物區系演化及園林植物的深入研究具有不可或缺的學術價值。

  尹偉倫認為,此書的出版不僅是森林生物學界難得一見的重要學術文獻,也是植物學界的學術創新之作。這部以木本植物材料為特色的花粉電鏡圖志,其樹種之多、收集之廣、微觀形態結構揭示之細微,均為前所未有,填補了孢花粉學中的空白,創新性十分明顯,具有重要的學術價值和觀賞價值。

  不乏首次公諸于世的珍品

  研究人員完成的花粉微形態掃描電鏡研究的樹種多、覆蓋面廣。收錄了124科、440屬、1100種(包括變種和變型)植物花粉的電鏡照片。全部收集的花粉和植物標本統一編號共計1855 號。掃描電鏡的觀察研究和照片攝制工作在北京林業大學電鏡及顯微技術中心實驗室完成,積累了10000 余張掃描照片。全書有1067個圖版,4230余張花粉掃描圖片,每張圖片都清晰逼真、立體感強、信息量大,樹種分類清晰,十分便于檢索。更為可貴的是,這些圖片均為作者艱辛研究的一手資料,很多圖片系國內首次公諸于世的珍品。陳俊愉感嘆:“得睹芳顏,難能可貴。”

  圖志不但囊括了我國木本植物的常見種、特有種、珍稀瀕危種、活化石樹種等木本類群,還涵蓋了林業、園林、果樹及其他具有經濟價值和科學價值的種類。如水杉、銀杏、銀杉、金錢松、攀枝花蘇鐵、麗江麻黃、巴山榧樹、鵝掌楸、金縷梅屬、樟屬、山核桃屬、竹類;還覆蓋了各地區的代表種,如西藏紅杉、喜馬拉雅柏木、胡楊、珙桐等。

  樹種花粉千姿百態的魅力

  科學性強是該書的一大特色。書中不僅提供了大量樹種花粉電鏡掃描照片,而且顯示出樹木花粉形態的多樣性,反映出樹木進化的軌跡和大自然的奇觀。

  據介紹,圖志中所研究的樹種憑證清楚,可尋可查。編著者將采集的花粉及植物標本統一編號,憑證標本均收藏在北京林業大學森林植物標本館內,其他標本館提供的資料也進行了標注。這都充分體現了研究者嚴謹求實的科學精神。

  此書提供了樹木花粉形態多樣性及有關植物分類進化的直觀基本材料,雖然專業但不枯燥乏味。千姿百態的樹木花粉形態多樣性顯示了大自然的神奇與魅力,揭示了植物的進化發展,不但對專業人士有極大幫助,也能吸引和激發外行人的興趣。

  陳俊愉用“首創性”和“豐富性”來概括此書的特點。全書收入的木本植物每種均有極面觀、赤道面觀以及放大紋飾的掃描照片。照片清晰、典型、準確而又美麗動人。書中的每個樹種都附有科、屬花粉形態及其分類、分布與花期等簡要說明。

  此書的用途十分廣泛。可供從事孢粉學、植物分類學、植物系統學、古植物學、古氣象學、考古學、植物地理學、植物遺傳育種學、林學、農學、醫學、生物資源學、食品、醫藥、環境、地質、石油、煤炭等學科、領域的理論研究與實踐的科技工作者參考,也可引領自然愛好者走進微觀世界,領略大自然創造的神奇魅力。

  中國花粉學研究的艱辛

  在中國,植物花粉學研究走過了漫長而曲折的道路。

  吳征鎰清楚地記得,早年秦仁昌院士等從國外拍攝了一批中國植物模式標本照片,其中對爵床科植物的分類,就有以花粉形態特征為依據的記述。

  抗戰時期,時任西南聯大生物系助教的劉德儀,大學畢業論文以爵床科植物花粉形態研究為題目。當時只是用一般的光學顯微鏡,作了初步的觀察研究。

  新中國成立后,在王伏雄院士、徐仁院士的倡導和組織下,分別從現代植物和古植物兩個方面開展植物花粉(孢粉)的研究,取得多項基礎和應用的成果。

  1960年,王伏雄、錢南芬、張玉龍、楊惠秋主編《中國植物花粉形態》專著,詳細記載1400多種種子植物花粉形態的各項特征,1991年作進一步修訂,增添了許多新內容和電鏡掃描照片。

  此后,有專家對爵床科植物花粉形態、對四川產植物的花粉進行了研究;韋仲新對700余種植物的花粉作了電鏡掃描,編著《種子植物花粉電鏡圖志》。

  這幾十年來,我國的植物花粉學研究從無到有,從廣到專。對花粉形態的觀察、研究,借助于光學顯微鏡的較早、較多,采用電鏡掃描,既清晰又逼真,但起步很晚、成果較少。而這部新出版的巨著,則將這一研究推向了新的巔峰。

  這部幾公斤重的巨著早在1984年就開始了編纂工作,凝結了研究人員近30年的智慧和汗水。北京林業大學研究人員李天慶、曹慧娟、康木生、張志翔、趙楠、張暉等不懈努力,對中國主要木本植物花粉長期觀測研究,終于獲得了可喜成果。

  書中所使用的樹木花粉及其植物標本,除向各地植物園等單位搜集外,大部分由康木生、李天慶兩位教授現場采集而得。所有照片和標本,均記錄翔實、分類清晰、井然有序、一目了然。老專家這種嚴謹的態度和作風帶動了研究團隊。李天慶教授逝世后,曹慧娟教授與合作者擔當起整理書稿、圖,補充資料等重任。編著組專家繼續艱苦努力,終于使此書面世。

  李天慶教授、曹慧娟教授等從1984年開始,著手采集國產喬灌木花粉,進行電鏡掃描觀察研究,積累了大量珍貴的資料。生物學院院長張志翔教授對項目運行的后期推動、組織協調做了大量工作,補充了部分標本,參與了資料和稿件的整理和編寫工作。實驗中心副主任趙楠實驗師自始至終參與其中,完成了全部花粉樣品制備與電鏡觀察,以及照片攝制與處理、圖板制作和圖像分析工作,參與了本書的資料整理和編寫工作。張輝實驗師參加了電鏡觀察、照片及圖板制作以及標本整理制作。正是這個團隊堅持不懈地共同努力,圓滿地完成了此項重任。

 

編輯:vivian

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