最新世界植物名录介绍与下载

全球有约30万种维管植物,其分类学及系统学研究异常复杂。早期,人们根据几个主要性状进行机械划分,如草本、乔木、雄蕊数量等。因为大量无关植物放在了一起,非常不自然。随着对植物解剖结构的深入了解,人们开始将更多形态相似的植物放在一起,产生了近代分类系统,如大家所熟悉的恩格勒系统、哈钦森系统、克朗奎斯特系统等等。
随着技术手段的不断更新升级,来自各渠道的信息、证据正在极大地完善分类系统框架。人们逐渐发现,一些看似结构相似的植物,很可能是趋同进化所导致的形态相似和研究不够深入所产生的误解。随着分子系统学的发展,以分子系统学为主要手段,结合植物化学、细胞学、超微结构等证据,人们建立了新的分类系统。
1998年,全世界多个植物学研究单位参与的被子植物系统发育研究组(Angiosperm Phylogeny Group) 在《密苏里植物园年刊》上发表了APG分类系统第一篇研究论文,随后又分别在2003年、2009年和2016年在《林奈植物学报》发表了APG II、APG III和APGIV,根据分子系统学研究结果对被子植物目与科等级的分类进行了调整。
APG IV系统共有64个目,416个科,数目适宜,便于应用和教学。因此,国际植物分类学界有不少人推荐用APG IV系统代替传统分类系统,作为学术研究和科学传播的基础工具和交流框架。与APG IV系统类似,裸子植物以及石松植物和蕨类植物也有基于分子系统发育的新系统,即克里斯滕许斯裸子植物系统和PPG系统。
然而,所有的植物分类系统,只涉及科一级,对应用更有实际意义的属、种一级分类变动,是这些文章没有涉及的。因此,一些植物研究机构以APG系统为框架,根据最新的研究成果,陆续发布了世界植物名录。
最主要的世界植物名录有:
The Plant List(TPL, http://www.theplantlist.org),由英国皇家植物园邱园主导建立。根据2014年3月的整理结果(不同时间、不同研究者使用不同数据获取方式,这个数字会有差异),TPL包含1,298,051个名称,其中接受名373,942个,异名703,949个,未解决名称220,159个。
Plants of the World Online(POWO, http://powo.science.kew.org),TPL的继任者。根据2020年8月的整理结果,POWO共有1,080,035个名称,其中接受名428,156个,异名651,879个。
World Flora Online(WFO, http://www.worldfloraonline.org),由密苏里植物园、纽约植物园、爱丁堡植物园和邱园等几家主要机构联合制作。共包含1,325,205个名称,其中接受名350,510个,异名和未解决名称974,695个。
最新世界植物名录(LCVP)
分子生物学的发展非常迅速,植物各大类群的研究成果飞速更新,因此以上几个主要世界植物名录,多少有些更新不及时。接下来要介绍的,便是目前最新的世界植物名录。
The Leipzig Catalogue of Vascular Plants(LCVP, https://github.com/idiv-biodiversity/LCVP),是德国莱比锡大学主导编制的世界维管植物名录。LCVP包含564个科,134,600属,1,315,562个名称,其中接受名351,180个。
文章(见文末“阅读原文”)介绍了LCVP的整理过程。我根据原始数据,进行了二次整理,更正了一些错误,并将数据转换为Excel文档。接受名位于第一个工作簿中,异名位于第二个工作簿中,请见Excel文档下方工作簿标签。
LCVP作者根据以下几个主要数据库:
http://www.ville-ge.ch/musinfo/bd/cjb/africa/recherche.php?
http://gentian.rutgers.edu/classNEW123.htm
http://botany.si.edu/gesneriaceae/checklist/result.cfm
http://www.systax.org
https://parasiticplants.siu.edu/ListParasites.htm
https://floramalesiana.org/new
http://www.plantsoftheworldonline.org
http://www.catalogueoflife.org/annual-checklist/2019
http://www.omnisterra.com/bot/cp_home.cgi
https://rbg-web2.rbge.org.uk/diptero/diptax.html
https://compositae.landcareresearch.co.nz
http://www.cvh.ac.cn/cvh6/view/index.php
http://cichorieae.e-taxonomy.net/portal
http://ww2.bgbm.org/EuroPlusMed/query.asp
http://floradobrasil.jbrj.gov.br/reflora/listaBrasil/ConsultaPublicaUC/ConsultaPublicaUC.do#CondicaoTaxonCP
http://www.melastomataceae.net/MELnames
https://plants.usda.gov/java
https://collections.nmnh.si.edu/search/botany
http://posa.sanbi.org/sanbi/Explore
http://palmweb.org
以及其他额外4500篇分类学文献,建立了基础数据库。在此基础上进行了名称审定。原始数据包含超过200万条植物名称条目,并有大量的拼写错误、不一致和相互矛盾的状态。接受名的粗略准则是对质量和可靠性的主观把握。最新的出版物有着更高的可靠等级。当互相之间有冲突时,通常使用有着更全面文献引用和更多异名收录的出版物。仅基于形态的系统发育容易出现分歧,因此一般只采用基于分子数据所做出的系统发育研究。如果是新的未发表组合,则标注comb. ined.。
一些能够说明名称处理的例子。龙血树属(Dracaena)和 虎尾兰属(Sansevieria)关系密切。其中虎尾兰属(Sansevieria)似乎明确地嵌套在龙血树属(Dracaena)中,但两个属之间的差异是连续的。Lu等人将龙血树属(Dracaena)中的夏威夷种独立成金剑木属(Chrysodracon),但没有将虎尾兰属(Sansevieria)与龙血树属(Dracaena)重新组合。他们提出的论证和数据是彻底和全面的,因此LCVP接受了作者的论点,将龙血树属(Dracaena)的夏威夷种分离到新属金剑木属(Chrysodracon)中,但虎尾兰属(Sansevieria)和龙血树属(Dracaena)仍作为不同的属。在另一个例子中,Borchsenius等人研究表明,传统描述中的“肖竹芋属”(Calathea)是多系的。为了使伞竹芋属(Ischnosiphon)和单室竹芋属(Monotagma)分离,作为Calathea支系(包含Calathea模式种)的姊妹支系,较大的Calathea支系被放入了重新确立的Goeppertia(肖竹芋属)。
LCVP还对物种名称的拼写进行了修改,按照《国际藻类、真菌和植物命名法则》(深圳法规)中的指南和建议,对物种名称进行检查。例如,使用标准化的表音符号,如warscewiczii(既不是warscewitzii也不是warszewiczii)。学名中只能使用从'A'到'Z'的大写字母,从'a'到'z'的小写字母以及连字符'-',特殊字符无效,如Isoëtes写为Isoetes,Köberlinia写为Koeberlinia。为了进一步标准化和便于在自动工作流程中使用,LCVP省略了作者姓名中的空格(C. F. W. Meissn.写为C.F.W.Meissn.,Balf. f.写为Balf.f.)。用'&’符号连接两个作者发表的名字;由三个或更多的作者发表的名字,限制为第一作者名字及后面的'& al.’。LCVP中只包括自然杂交种,没有人工杂交种。
最后,LCVP还提供了R语言工具,请参阅https://github.com/idiv-biodiversity/LCVP以及https://idiv-biodiversity.github.io/lcvplants/articles/taxonomic_resolution_using_lcplants.html。由于数据量很大,LCVP提供了一个纯数据包,以及一个单独的工具包lcvplants,其中有一个用于解决分类名称的模糊匹配算法。两者都可以通过github下载和安装。LCVP数据包只包含三个文件:植物名称及其分类状态的数据集、用于编制清单的文献参考资料包(由三个文件组成)和一个元数据描述文件。lcvplants软件包包含一个用户级函数,使用LCVP数据进行快速模糊匹配以解决分类名称问题。这种分类名称的解析是以一种用户友好的方式实现的,只需要几行代码就可以完成。
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