洪德元院士新作：世界牡丹和芍药研究

世界牡丹和芍药研究

——兼论分类学的基本原理

洪德元 著

本书用7章简要介绍了我们团队历经30多年时间，应用分类学基本原理对世界牡丹和芍药做的尽可能深入的研究，搁笔之后又想到还有些话应与读者交流，于是随笔写下几点。

1

分类学的内涵

广义分类学（或系统学）的内容由3 个部分组成：分类、谱系发生、进化，它们的研究相互交错，彼此重叠。

广义分类学由3 个部分组成

其间用虚线隔开，表示它们之间并无明显界线

分类：也称为狭义的分类学或者经典分类学。它的核心内容是进行科学的物种划分，提供精准的物种数据和信息。

谱系发生：揭示类群之间的谱系发生关系，即亲缘关系，其首要目标就是建立生命之树。

进化：研究进化发育与基因组学、适应性进化、物种形成、进化机制、杂交及其后作用。

2

分类学的名称

分类学常与系统学混用。系统学一词的应用最早可追溯到1737年、1751年和1754年林奈的用词，一直沿用至今；分类学是1813年由de Candolle 提出的。

这两个名称是可以互用的，这从5本比较流行的教科书的书名可以看得更清楚：

Plant Taxonomy: Methods and Principles（Benson, 1962）；

Principles of Angiosperm Taxonomy（Davis and Heywood, 1963）；

Plant Taxonomy and Biosystematics（Stace, 1980）；

Plant Taxonomy（Stuessy, 1990; 2009）；

Plant Systematics（Stuessy et al., 2014)。

虽然这些著作的名称不同，但内容基本一致。

3

分类学原理

在我30多年对世界牡丹和芍药的研究中试图贯穿分类学的基本原理。下面概述我理解的分类学基本原理。

1）变异和进化

2）居群多态性

3）种内分化

4）物种是生命世界的基本单元

5）物种概念与划分物种的形态学原则

6）物种形成——生物进化的关键阶段

7）繁殖方式和物种问题

8）杂交及其后作用

9）性状分析是分类学研究的关键步骤

10）谱系发生树和分子谱系发生树

11）高度综合的学科必须采取综合的研究途径

12）重视模式标本、摒弃模式概念

13）《国际植物命名法规》的使用

（注：此处仅列标题，详细内容见书中）

4

芍药属（科）未解的科学问题

虽然我们研究世界牡丹和芍药30多年，揭示了一些现象，回答和解决了一些科学问题，但还有不少问题有待更先进的思想和手段，更深入地去探索解决。

1）为什么芍药科（属）在被子植物中如此孤立？

2）芍药科（属）在形态、化学成分、胚胎发生、染色体组、染色体减数分裂上有7 个在被子植物中很独特的性状是如何进化而来的？

3）芍药科（属）在历史长河中经历了近8000 万年的单系发展过程，在这一段历史中，芍药科（属）的祖先究竟有什么样的经历？

4）芍药属植物在胚胎发生过程中都经历游离核原胚期，其是否为返祖现象，发生机制是什么？

5）对野生牡丹和芍药的生存状况进行更深入的调查，开展保护生物学研究。

5

分类学队伍逐渐“濒危”，我心有忧

我国是生物多样性大国，大约有3万种维管植物，其中大约有4000种处于濒危状态，但都没有准确的数据，更没有准确的名单。为了健康发展国家植物园事业，我国必须有精准的物种数据，特别是精准的濒危物种数据，准确对应迁地保护和就地保护的目标。这就必须有一支规模相当的分类学队伍。可是我国的这支队伍不是在壮大，也不是在维持，而是在快速萎缩之中。

我个人认为造成分类学队伍萎缩的原因有三。

1）我国分类学原理的传播一度受阻，在一定历史时期，“米丘林遗传学”成为主流，而孟德尔-摩尔根遗传学不被认可；

2）部分高校用植物科属识别手册代替“植物分类学”教科书；

3）科研成果评估体系有待大改进。

内容简介

本书阐述了基于野外综合考察、大量标本观察分析、多学科研究和谱系基因组分析产生的5项研究结果。

1）对世界牡丹和芍药进行全面分类修订，确认芍药属有34种，其中野生牡丹9种，全为中国特有，为世界牡丹和芍药提供了精准的物种数据；

2）揭示了芍药属的谱系发生关系，建立了芍药属全新的分类系统；

3）推论芍药属植物起源于泛喜马拉雅地区，并由此向北温带地区扩散，形成芍药属现代的地理分布格局；

4）揭示中原地区5种野生牡丹在庭院中相遇，发生杂交，经人工选育，产生“花王牡丹”；

5）提出一个新的物种概念：遗传-形态物种概念，这一概念既有科学基础，又有实用价值，并解答了生物学中“什么是物种”这一问题。

世界牡丹和芍药研究与分类学基本原理贯穿全书，互相呼应。

本书目录：

第1章研究世界牡丹和芍药的意义

第2章芍药属的生物学属性

第3章精准的物种数据与物种划分

第4章芍药科的系统位置和谱系发生关系

第5章芍药属的进化与生物地理分布

第6章“花王牡丹”诞生记

第7章遗传-形态物种概念

附录1世界牡丹和芍药研究产出的论文和著作

附录2芍药属分种检索表

国际评价

2005年，国际牡丹和芍药协会在德国慕尼黑举行国际大会，洪德元院士是唯一被邀请做大会报告的学者。大会公告评语：

“没有人比他更影响我们对牡丹和芍药分类的认识。他的20多篇文章澄清了许多混淆。”

美国国家科学院院士Peter Raven评价洪德元院士对世界牡丹和芍药的研究：

“…his monumental work on peonies over the years（……他多年来对牡丹和芍药做了不朽的研究）”

作者自评：最看重的一本书

洪德元院士主持编研了多部（套）重要植物分类学著作，他在今年9月接受《中国科学报》记者采访，谈到自己最重要的一本书时，毫不犹豫提到了《世界牡丹和芍药研究———兼论分类学的基本原理》。

出版这本书是他由来已久的心愿。

近20年，英国皇家植物园邱园为洪德元院士出版了三册本的《世界牡丹、芍药》英文系列著作。但国内的分类学工作者不易接触到。因此，洪院士决定把3本专著和46篇论文的内容汇成一体，用中文扼要表达。书中突出研究的思路和方法，尤其专门普及了分类学基本原理。

作者简介

洪德元中国科学院院士，第三世界科学院院士，中国科学院植物研究所研究员，Flora of Pan-Himalaya 主编。曾任中国植物学会理事长，国家自然科学基金委生命科学部主任。致力于植物分类学及生物多样性保护研究，先后获得何梁何利奖，首届麦考瑞奖，首届吴征镒植物学奖杰出贡献奖，国际植物分类学会最高奖——恩格勒金奖等多项大奖。

本文摘自《世界牡丹和芍药研究——兼论分类学的基本原理》一书的跋，有删减，如有问题请联系本书责编：

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