中国科学院植物研究所,中国科学院植物研究所在哪
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引言

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著作简介

被子植物起源和演化是一个综合性的研究命题,自达尔文的《物种起源》发表后100多年来,吸引了众多科学研究者的兴趣,涌现出各种各样的假说和对立的学术观点,目前仍然是生物学领域研究的前沿和热点。20世纪90年代以来,分子系统学的兴起和深入发展,使得过去提出的一些形态学理论部分得到证明,同时也提出了新的挑战。

基于50余年的研究积累,路安民研究员与汤彦承研究员合作,撰写了专著《原始被子植物 起源与演化》。此书由科学出版社于2020年出版。

图1 专著封面

图2 专著手稿

该书是一部论述被子植物起源与早期演化的专著。介绍了原始被子植物的概念和范畴;综合评论被子植物的起源,重点讨论心皮、双受精和花等关键创新性状起源的若干重大理论,对被子植物的祖先、起源时间和地点、起源生境也作了详细的阐述;论述原始被子植物形态结构的分化和演化及其性状分析的方法;综合形态学、分子生物学和化石证据,对61个原始被子植物科的形态演化、系统关系、地理分布进行全面综述,并配以反映形态演化的墨线图或图片。

图3 专著插图

图4 图片的详细来源

图5 墨线图的详细来源

该书共分为3篇17章。第1篇为被子植物的起源,主要论述心皮的起源、被子植物的双受精、花的起源、单源论还是多源论、被子植物起源的几种主要假说、被子植物起源时间和地点、若干进化问题的讨论等;第2篇为原始被子植物的形态结构及其演化,阐述原始被子植物性状演化及其分析方法;第3篇为原始被子植物的类群,包括樟纲、木兰纲、胡椒纲、石竹纲、百合纲、毛茛纲、金缕梅纲、蔷薇纲及其包含的61科。

本书的特色主要有2个:

1. 论述传统观点的同时,对一些理论和性状及类群的演化提出自己的见解。当代国际上著名植物系统学家和形态学家的论著增进了人们对被子植物起源与演化的理解,推动该领域不断向前发展,这其中包括俄罗斯塔赫他间(A. Takhtajan)院士和瑞士植物学家恩德雷斯(P. K. Endress)教授的著作。他们的论著为该书形态演化的分析提供了重要参考,他们的学术观点基本上属于真花学派,这也是该书采用的分析依据。然而,基于分子系统学的研究结果,对于一些被子植物基部(原始)类群系统位置的确定,如无油樟科、独蕊草科、金粟兰科、金鱼藻科等,结合目前发现的最早被子植物化石,如古果科、金粟兰科的花粉、雌花、雄花化石,路安民研究员认为:水生植物在被子植物演化早期就已分化,不都是从陆生植物演化而来;简单花和单性花在被子植物起源早期就分化出来了;简单花不都是从复杂花简化而来的,单性花也不都是从两性花退化来的。这就对长期人们普遍接受的真花或假花学派的观点提出了质疑。这些事实孕育着新的花起源理论,亟待在分子水平上利用进化发育生物学的实验证明。基于此,路安民研究员在采用传统观点的同时,对一些理论和性状及类群的演化提出了自己的见解。

2. 在科的系统位置和系统发育分析中,首先介绍了研究历史上的主要观点,特别是20世纪80年代国际上修订的四大分类系统和吴征镒等的系统,然后综合分子证据的APG系统和《中国维管植物生命之树》的研究结果。在科内系统关系分析中,主要参考了由库比茨基(K. Kubitzki)主编的 The Families and Genera of Vascular Plants Vol.2(1993年)、吴征镒、路安民、汤彦承等的《中国被子植物科属综论》(2003年)、A. Takhtajan 的 Diversity and Classification of Flowering Plants (1997年)和 Flowering Plants(2009年)等所引用的各科专家的分类系统。

著作评价

中国工程院院士肖培根认为“该专著重点突出、层次分明、图文并茂,对于理解原始被子植物的起源、分化和系统发育关系具有重要的学术价值”。中国科学院院士洪德元评价:“该书详细介绍了两百多年来所积累的以形态学(广义)证据为主的系统学以及各种理论,无疑对该领域的科研工作者具有重要参考价值,必将推动分子系统学和形态学的交叉研究,而两者的密切结合将会推动系统学在一个新的平台上创新性发展”。

该书可供系统与进化生物学、生态学、遗传发育生物学、保护生物学等专业科研与技术人员、教师、大学生和研究生参考。

注:本书撰写得到中国科学院战略性先导科技专项(XDB31000000、XDA190501030)和国家自然科学基金重大项目(31590822)的资助;出版得到国家科学技术学术著作出版基金和系统与进化植物学国家重点实验室的资助。

著者简介

汤彦承(1926-2016)研究员主笔撰写了该书的第一篇被子植物的起源。他是著名的资深植物分类学家,在单子叶植物分类、植物命名法规以及植物分类学理论和实践方面都有很深的造诣。他曾长期担任中国科学院植物研究所植物分类学和植物地理学研究室(系统与进化植物学国家重点实验室前身)的组织领导工作,对学科的发展及植物标本馆的建设做出了重要贡献。他退休后继续科研工作,与路安民研究员合作发表了十多篇论文、两部专著以及被子植物的一个新分类系统。

图6 汤彦承(1926-2016)研究员

图7 汤彦承研究员手稿

路安民,1939年生,中国科学院植物研究所研究员、博士生导师。1962年,他走上研究植物分类学与植物地理学的道路,长期从事植物分类学、被子植物系统与进化研究,取得丰硕的成果:提出中国种子植物区系来源的多元性等学术观点;将分子系统学和形态学、古植物学、植物地理学相结合,研究植物大类群的起源、分化和地理分布格局及其成因。他所在的研究集体利用多基因序列重建维管植物的系统发育,创建了包括中国维管植物78目312科3114属的生命之树;进行被子植物A、B、C和E类MADS-box基因的进化研究,使演化形态学从比较走向验证的新阶段。编著《中国植物志》和Flora of China各三卷册。曾组织和参加4次大型植物考察,为中国植物资源调查做出突出贡献。“七五”以来,主持中国科学院和国家自然科学基金重大项目或重点项目4项。培养博士16位,其中9位已晋升研究员、教授、博士生导师。在国内外重要期刊发表论文120余篇,合作出版专著20余部。作为主要参加者获国家自然科学奖一等奖2项,作为项目主持人获中国科学院科技进步奖二等奖1项、三等奖2项。1991年获国家颁发的有突出贡献科学家荣誉证书;2001年被授予全国优秀博士学位论文指导教师;2008年获中国科学院研究生院“杰出贡献教师”称号。

路安民研究员曾任中国科学院植物研究所所长、中国植物学会副理事长兼秘书长、中国科学院生物分类区系学科发展专家委员会主任、国家濒危物种科学委员会副主任、《植物分类学报》副主编等;武汉大学、西北大学等兼职教授。

图8 路安民研究员

图9 路安民研究员手稿

图10 路安民研究员惠赠图书馆的部分经典著作

科研故事

1.科研伉俪,志同道合

在本书的致谢内容中,有这样一段话感人肺腑,路先生写到:“我要特别感谢王美林编审,我们相伴六十载,她是我生活中的精神支柱,承担了我应尽的家庭义务和责任,使我专注于学业和事业。我的主要著作,她多是第一位读者和评论者,她的建议常常为文稿增色不少。在本书中,她承担了第三篇植物类群的选图和组图以及全书编排等繁重工作。”

王美林编审创办了《生物多样性》期刊,在编辑部工作时认认真真、繁忙高效。她与路先生在西北大学求学时相识相知,是生活和事业的好伴侣。现在二人已是耄耋之年,每周一三五双双来到办公室,潜心研究孜孜不倦。

图11 二人的工作状态

图12 王美林编审

2.甘为人梯、言传身教

路先生党龄60多年,一直以优秀党员的标准要求自己。追求真理,严谨治学,对学生严要求、高标准,但很开明。学生有一点点进步,他都会十分欣喜。他鼓励学生出国深造,并为其做回国担保。在工作生活上,给予学生无微不至的关怀。培养博士16位,其中9位已晋升研究员、教授、博士生导师。

3.淡泊名利、求真务实

路先生鼓励支持年轻优秀人才。他非常看重集体的力量,前几天还在感怀:在《中国植物志》、《中国高等植物图鉴》等著作编撰过程中,有太多太多人做出很大贡献,在获奖宣传中不应过分强调个人,这是几代植物分类学工作者齐心协力对祖国的巨大贡献!

4.潜心研究、毕生追求

路先生进行科学研究已经整整60载,他一直在坚持,从不放弃。他编著的专著《中国被子植物科属综论》、《种子植物科属地理》、《原始被子植物 起源与演化》、《中国维管植物生命之树》等等,都是教科书级的专业参考书。他每天工作效率极高,因为每天在家甚至躺在床上,已经将第二天的工作考虑清楚了。白天处理很多繁杂的事务后,很快就能静心进入研究状态。他现在每周上班三天,专心致志,让晚辈真心佩服!退休以后的18年,他合作编著出版4部专著和1部译著,共计860多万字;参与发表了25篇论文。

5.意志坚定、说到做到

路先生在60载的科研过程中,经历过的艰难困苦,他只是淡淡一笑,说:自己的意志和身体得到很好的锻炼。路先生曾经在夫人的生日当天,下决心戒烟,他说到做到,从此戒掉了几十年的烟瘾。此事成为一段佳话。

6.谦逊品格、感人至深

路先生说:他的科学研究都是站在前人的肩膀上,科研过程中得到太多人的指导和帮助,否则他不会取得现在的成绩。感谢之情溢于言表。图书馆员为路先生查找文献是份内之事,他也多次当面致谢言真意切,让人非常感动。

注:图6由王锦秀提供,其余图片均由韩芳桥拍摄。

参考文献

路安民、汤彦承,2020。原始被子植物 起源与演化。北京:科学出版社。

中国科学院文献情报中心立足中国科学院、面向全国,主要为自然科学、前沿交叉科学和高技术领域的科技自主创新提供文献信息保障、战略情报研究服务、公共信息服务平台支撑和科学交流与传播服务,同时通过国家科技文献平台和开展共建共享为国家创新体系其他领域的科研机构提供信息服务。

开馆时间:周一至周六,9:00-16:30

预约方式:通过“中科知汇”小程序预约到馆(主界面“进馆预约”版块)

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