全 文 ：河南木兰属玉兰亚属植物
数量分类的研究①②
闫双喜 赵天榜刘国彦 宋留高田国行
(河南农业大学　郑州　450002)
冯述清
(河南省林业科学研究所)
赵东方
(郑州市林业局)
摘要　本文采用系统聚类分析方法对河南木兰属玉兰亚属 14 种植物进行研究。研究结果表
明 ,聚类的分类特征性状不同 , 其结果差异显著。如①采用叶部分类特征性状聚类 , 则 14 种植
物明显聚为两大类:木兰类和玉兰类。该亚属玉兰组和望春玉兰组植物的聚类结果与其原分
类系统相吻合 ,而木兰组和望春玉兰组应合并为一组 ,即木兰组。同时 , 调整了某些种的归属。
②采用花部分类特征性状和③综合 38个分类特征特状的聚类结果相一致 ,不能作为玉兰亚属
分组的依据和标准 ,即难以将 14 种植物分成几个大的类别。但是 ,可以作为玉兰亚属种群鉴
定 、检验与划分的依据和手段。
关键词　河南;木兰属;系统聚类;属下分组
　　河南木兰属(Magnol ia Linn.)玉兰亚属
[ Subgen.Y ulania(Spach)Reichenb.] 植物
是一类生长迅速 、适应性强 、分布和栽培范围
广 、树姿雄伟 、花色艳丽 、材质优良 、用途广的
名贵花木 ,平原绿化 、速生用材林和特用经济
林的优良树种 ,并在河南林业生产和园林事
业建设中占居重要地位和发挥重要作用 ,特
别是望春玉兰(M.biondii Pamp.)、玉兰
[ M .heptapeta(Buchoz)Dandy] 、厚朴(M.
of f icinalis Rehd.et Wils.)和凹叶厚朴[ M.
of f icinalis(Rehd.et Wils.)ssp.bi loba(Re-
hd.et Wils.)Law] 等。其中 , “厚朴” 、“河南
辛夷”是我国重要的传统出口物资 ,尤其是
“河南辛夷”植物在振兴河南山区经济 、充分
发挥当地资源优势转变为经济优势中 ,具有
广阔的栽培前途和发展前景。为了克服模式
概念和模式方法的随机性和片面性 ,进一步
鉴定与检验玉兰亚属植物种群划分的合理性
和正确性 ,作者在进行《河南木兰属植物资源
的调查研究》的基础上 ,试图采用系统聚类分
析方法进行该亚属植物的定量分析 ,为探讨
该亚属的分组和种群划分 ,以及某些种的归
属 ,提供新的手段 、依据和标准 ,使该亚属植
物处于一个自然的分类系统内 ,而避免人为
性的干预 。为此 ,现将研究结果 ,报道如下。
1　材料与方法
1.1　分类单位选取
按照陈志秀(1995)方法 ,将河南木兰属
玉兰亚属 14 种植物 , 编为 14 个分类单位
(OTU s)如表 1。
1.2　分类特征性状选取
1998 年 12月　　　　　　　　　　　　　河南林业科技　　　　　　　　　　　　　　第 18 卷第 4 期
①② 《国际栏科学术讨论会》(1998.5)论文(中文稿)收稿日期:1998-06-24
表 1　河南木兰属玉兰亚属 14种植物分类单位(OTU s)
分类单位 名　称 学　　　　　　　　名
1 玉　　兰 Magnolia heptapeta (Buc hoz)Dandy
2 凹叶木兰 M.sargentiana Rehd.et W ils.
3 武当木兰 M.sprengeri Pamp.
4 罗田玉兰 M.pilocarpa Z.Z.Zhao et Z.W.Xie
5 鸡公玉兰 M.jigongshanensis T.B.Chao , Z.X.Chen et W.B.Sun
6 舞纲玉兰 M.wugangensis T.B.Chao , Z.X.CHen et W.B.Sun
7 二乔木兰 M.× soulangeana Soul.-Bod.
8 望春玉兰 M.biondii Pamp.
9 宝华玉兰 M.zenii Cheng
10 黄山木兰 M.cylindrica Wils.
11 河南玉兰 M.honanensis B.C.Ding et T.B.Chao
12 伏牛玉兰 M.f uniushanesis B.T.Chao , J.T.Cao et Y.H.Ren
13 腋花玉兰 M.axillif lora (T.B.Chao , Z.X.Chang et J.T.Cao)T.B.Chao
14 木　兰 M.quinquepeta (Buc hoz)Dandy
　　根据表征学派(Pheneties)的原理(Adan-
soniana)在选取的分类性状(Characters)时 ,
越多越好。河南木兰属玉兰亚属 14种植物
分类特征性状的观察与记载 ,是根据作者多
年来在河南伏牛山区的南召 、鲁山县 、河南鸡
公山国家级自然保护区和郑州市采集的大量
标本进行的。在选取其分类特征性状记载
时 ,特别注意从这些植物中选取种内相对稳
定的特征性状 、种间变异性状及其变异幅度
的特征性状的记载 ,并体现出该亚属植物种
群(Popalation concepe)划分的标准性状和代
表性状。如鸡公玉兰叶有 6种类型 ,即:①宽
椭圆形或宽卵形 ,先端凹裂;②倒卵形 ,先端
微凹;③倒卵形 ,先端钝圆 ,具短尖头;④倒三
角形 ,上部最宽 ,先端凹入 ,具 3裂片;⑤宽倒
三角状近圆形 ,主脉中间分 2叉 ,先端 2裂;
⑥圆形或近圆形 , 长 25 ～ 30cm , 宽 21 ～
25cm ,先端钝圆 ,具短尖头 。同时 ,河南玉兰
花有 3种花型 ,舞钢玉兰花有 2种花形 ,以及
腋花玉兰 、舞钢玉兰花蕾着生位置 ,蕾内含小
蕾数目等分类特征性状……均一一列出 。该
属亚属植物在分类中的共性 ,如雌蕊群形状 、
雌蕊和雄蕊多数等 ,在作数量分类时 ,不予入
选。最后 ,经过反复对比 ,筛选出 38个分类
特征性状 ,如表 2 。
表 2　河南木兰属玉兰亚属 14种
植物分类单位特征性状
编号 特征性状 编号 特征性状
1 落叶常绿 20 花蕾长度
2 小枝粗细 21 苞鳞毛被
3 小枝毛被 22 苞鳞小叶
4 小枝颜色 23 花叶开放
5 叶片形状 24 花被数目
6 叶片质地 25 花被形状
7 叶片长度 26 花被颜色
8 叶片宽度 27 花被质地
9 叶片先端 28 花被长度
10 叶片基部 29 花被宽度
11 叶片毛被 30 花被先端
12 主侧脉夹角 31 萼状花被形状
13 主侧脉低平 32 萼状花被大小
14 侧脉弯直 33 萼状花被颜色
15 叶柄粗细 34 雄蕊长度
16 叶柄毛被 35 花药颜色
17 花蕾着生 36 花丝颜色
18 小蕾数目 37 心皮颜色
19 花蕾形状 38 心皮毛被
1.3　数学运算
为使该亚属植物分组及其种群划分的合
·6· 河南林业科技　　　　　　　　　　　　　　　　第 18 卷
理性和准确性 ,作者采用系统聚类方法中的
最长距离法等 6种方法 ,对该亚属 14种植物
38个分类特征性状进行系统聚类分析。其
方法步骤如下:
首先 ,计算河南木兰属亚属 14种植物各
性状的相关系数矩阵。其计算公式:
rij= cov(xixj)
v(Xi)·v(x j)
·7·第 4 期　　　　　　　闫双喜等:河南木兰属玉兰亚属植物数量分类的研究
　　第二 ,根据相关矩阵 ,用 Jalob 法求其特
征根λ1 、λ2……λm及其对应的特征向量11 、12
……1m ,并依次选出λ较大的 m′特征根及其
特征向量 ,已满足∑m′
i=1λ/ ∑
m′
i=1λi≥85%的要求 。
第三 ,求算玉兰亚属 14种植物各点的坐
标距离。
第四 ,采用系统聚类分析方法中的最长
距离法等 6种方法 ,对河南木兰属玉兰亚属
14种植物进行系统聚类结果 ,绘出系统聚类
图(dendrog ram)。
本文数据处理的分析计算均在 IBM PI/
xt586微机上完成。
2　结果与分析
2.1　叶部 20个特征性状的聚类
采用系统聚类分析方法中 6种方法 ,对
河南木兰属玉兰亚属 14种植物进行系统聚
类的结果 ,如图 1 。
　　从系统图 1中可以得出如下结论:
(1)玉兰亚属 14 种植物 。玉兰亚属中
14种植物作为独立种的处理是正确的 、合理
的 ,并得到了数量分类学的支持 ,且被系统聚
类分析方法中 6种方法所证实 。
(2)玉兰亚属分组。《中国植物志》(第三
十卷第一分册)(1996)及《THE WORLD OF
Magnolias》(D.J.Callaw ay 1994)等著作中 ,
均在玉兰属属下分为:玉兰组 Sect .Y ulania
(Spach)Dandy 、望春玉兰组 Sect .Buergeria
(Sieb.et Zucc.)Dandy 和木兰组 Sect .
Tulipastrum (Spach)Dandy3组 。该亚属属
下3 组的分类系统 ,在聚类图 1 的 6 种方法
均没有得到证实 。除鸡公玉兰叶形多变外 ,
·8· 河南林业科技　　　　　　　　　　　　　　　　第 18 卷
其他 13种植物则明显聚为两大类 ,即:玉兰 、
凹叶木兰 、罗田玉兰 、舞钢玉兰 、二乔木兰(母
本型叶)、武当木兰等 6 种明显为一类 ,即玉
兰类 。该类植物根据叶部形态的分组与玉兰
组的划分相吻合;望春玉兰 、河南玉兰 、腋花
玉兰 、黄山木兰 、伏牛玉兰 、宝华玉兰以及木
兰等 7种明显为一类 ,即望春玉兰组和木兰
组。由此表明 ,该两组应该合并为一组 ,即木
兰组 Sect .Tulipastrum (Spach)Dandy 。
(3)从聚类图 1中还可明显看出 ,宝华玉
兰被聚类为木兰组内成员 ,罗田玉兰聚类为
玉兰组内一成员 。由此表明 ,宝华玉兰长期
以来作为玉兰组的成员 ,而罗田玉兰作为木
兰组(原望春玉兰组)的成员 ,不相吻合。为
此 ,作者将该两种的隶属关系进行了调整 ,使
其组内成员成为一个自然系统 。
2.2　花部 18个特征性状聚类
采用系统聚类分析法 ,对河南木兰属玉
兰亚属 14种植物花部 18个特征性状聚类结
果 ,如图 2。
从聚类图 2中表明 ,系统聚类分析方法
中的 5种方法 ,均可作为鉴定与检验该玉兰
属植物种群划分的依据和手段。其中 ,河南
玉兰聚类结果极为特殊。但是 ,玉兰亚属属
下的分组 ,均没有得到系统聚类分析方法中
5种方法的支持和证实;以花被片性状作为
该亚属下分组的主要依据 ,亦没有得到数量
分类学的支持 。
2.3　综合 38个特征性状的聚类
作者将该亚属 14 种植物的叶部和花部
等 38个特征性状综合后进行聚类的结果 ,如
图 3。
聚类图 3中表明 ,系统聚类分析方法的
6种方法均可作为玉兰亚属 14种植物种群
划分的依据和手段 。但是 ,该亚属 14种植物
没有明显的聚成几类 ,亦就是说 ,综合 38个
特征性状作为玉兰亚属的分组标准和依据 ,
均没有得到数量分类学的证实 。
3　初步结论
3.1　河南玉兰亚属 14种植物 。该类植物作
为独立种的处理 ,均得到了系统聚类分析方
法中 6种方法的聚类结果所证实 ,尤其是鸡
公玉兰 、腋花玉兰更为特殊 。这表明系统聚
类分析方法可以作为鉴定与检验该亚属种群
划分的依据和手段 。
3.2　河南玉兰亚属 14种植物的分组。河南
玉兰亚属 14种植物的分组问题 ,以选择的分
类特征性状不同而有显著的差异。其中 ,以
叶部特征性状进行聚类结果最明显 ,即明显
将 13种植物(鸡公玉兰除外)聚成两大类 ,即
玉兰类和木兰类。该聚类结果与其形态分类
的玉兰组和木兰组(包括望春玉兰组)划分基
本上相吻合。但是 ,不支持该亚属下分玉兰
组 、木兰组和望春玉兰组的传统观点。为此 ,
作者将其 3组合并为两组 ,即:玉兰组 Sect .
Y ulania (Spach)Dandy 和木兰组 Sect .
Tulipastrum (Spach)Dandy[包括原望春玉
兰组 Sect .Buergeria (Sieb.et Zucc.)Dan-
by] 。
3.3　宝华玉兰等归属 。通过采用系统聚类
·9·第 4 期　　　　　　　闫双喜等:河南木兰属玉兰亚属植物数量分类的研究
分析方法中 6种方法对玉兰亚属 14种植物
的叶部特征性状进行聚类结果 ,将玉兰组内
的宝华玉兰聚类到木兰组内 ,罗田玉兰聚类
到玉兰组内 ,是合理的 ,并符合其自然系统的
分类 ,而没有任何的人为干预 。长期以来 ,将
宝华玉兰纳入玉兰组 ,而将罗田玉兰放入木
兰组(原望春玉兰组)内 ,是人为的归并 ,不宜
采用 。
3.4　系统聚类分析方法 。应用系统聚类分
析方法中的 6种方法 ,对玉兰亚属 14种植物
的分类特征性状进行聚类 ,可以作为该亚属
内种群鉴定和检验 ,以及种群划分的依据和
手段 。同时 ,也表明 ,以花被片特征性状为主
进行该亚属属下分组 ,不宜采用。但是 ,以叶
部和花蕾分类特征性状进行聚类 ,可以作为
该亚属属下分组的依据和手段 。
主要参考文献
1　中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物
志 , 第三十卷 , 第一分册.北京:科学出版社 ,
1996.108 ～ 141
2　郑万钧主编.中国树木学 , 第一卷.北京:中国
林业出版社 , 1983.440～ 446
3　赵天榜等编.木兰及其栽培.郑州:河南科学技
术出版社 , 1992.8～ 41
4　陈志秀.中国火辣属植物数量分类的研究.生
物数学学报 , 1995 , 10(4):185～ 190
(责任编辑　冯述清)
Study on the Quantitive Classfication of Subgenus
Yulania of Magnolia in Henan
Yan Shuangxi , Zhao Tianbang , Liu Guoyan , Song Liugao , Tian Guohang
(Henan Ag ricultural University　Zhengzhou 450002)
Abstract　Study on 14 plants of Subgenus Yulania of Magnolia in Henan was carried out by using the
method of system cluster analysis.The results showed with different classification characteritics , the result
w as obviously different.For example ,14 plants can be divided into two kinds(Tulipastrum and Yulania)
according to leave characteristics.The cluster results of group Yulania and group Buergeria is identical to
their oringinal classification system.The group Tulipastrum and the group Bnergeria ought to be combined
into one section ,namely group Tulipastrum .The cluster results showed no difference by using the charac-
teristics of flowers and 38 comprehensive characteristics.They can not be the basis and standard to the classi-
fication of Subgenus Yulania , which mwans it is difficult to classify 14 species plants into several great
groups.But they can be basis andmethod to the identification ,exmination and classification of Subgenus Yu-
lania.
Keywords　Henan;Magnolia;Subgenus Y ulania;System cluster;classification.
红枣速干新方法
红枣除晒干 、 炕干以外 , 还有热烫 、 硫处理和
浸碱脱蜡速干新方法:(1)热烫法。 将枣果放入
80-90℃热水中浸泡 8～ 10分钟 , 或在沸水中浸泡
5 分钟 , 捞出放入冷水中泠却 , 然后捞出摊晒。 一
般可缩短晒干时间 5～ 10 天。(2)硫处理法。将枣
放入 0.1%～ 0.3%的亚硫酸或亚硫酸钠中浸泡 1
分钟 , 捞出清水洗净 , 日晒 。也可将枣果装入容
器 , 燃硫熏蒸 , 待果梗处流出白色沫液时摊太阳下
曝晒。既能加快制干 , 又有杀菌。 (3)浸碱脱蜡
法。将枣果放入 90 ～ 95℃、 2%～ 3%浓度的氢氧
化钠溶液中浸 10 ～ 15 秒钟 , 捞出清水冲洗净 , 摊
太阳下爆晒。
摘 《全国林业综合开发信息》 1998 , (10)
·10· 河南林业科技　　　　　　　　　　　　　　　　第 18 卷