簡誌究竟是怎麼樣的一套書呢?

這裡是分類沙丘,在野外走跳的同好,遇到需要鑑定植物的場合,應該多少都翻過簡誌,應該很多人的書櫃裡應該都有一套。但這套書的成書時間,距今已有二十年以上,雖然許多書中資料已經隨著時間生心,但至今仍有許多使用者愛用。到底這套書有什麼魅力,可以讓許多使用者如此愛用,這次就來談談這套書吧!

簡誌的特色

簡誌的全名是臺灣維管束植物簡誌,這套書一共有6本,成書年代自1998至2002年間。基本上,這套書即為簡化後的第二版臺灣植物誌 (Flora of Taiwan 2nd edition),所以大部分的內容皆與其相似,但由於本書的對象為非專業的愛好者,所以作了一些改變,例如整體內容由英文改寫為中文、各種類的敘述也簡化許多,通常僅列出重點的特徵、學名不附出處及異名等,讓整體的版面簡潔卻也不失實用性,因此在同好間廣為流傳。特別是本書為首次中文的相關書籍中涵蓋所有維管束植物者,所以具有劃時代的意義。

簡誌中各種類都附有長短不一的敘述

再者,在簡誌問世之前,臺灣的圖鑑多半僅收錄部分的種類,且通常僅有比較容易辨識或引人注意的種類,某些類群 (例如大部分的冬青科、灰木科、禾本目) 被收錄的種類少之又少。而且2000年前後,正是臺灣野外活動蓬勃發展的年代,人們對於全面性的書籍的需求激增,正好符合這群人的需求。此外,誠如前述,這套書主要是根據當時甫出版的臺灣植物誌簡化而來,而前者的編寫者為多位當代研究各類群的重要學者,是當時的第一手資料。

當然,簡誌也並非全然沒有缺點,雖然特徵僅提及重點,但仍然是使用專業術語來描述以及檢索各種類,所以對於初學者來說入門的門檻有點高,雖然第二卷的卷末有附特徵術語的解說,但要從中理解並且能各活用,還是需要相當大的學習成本。第二,和圖鑑不同的是,這是一套以文字為主的書,所以讓習慣「圖像式學習」的讀者,要花好一段時間習慣這樣的使用方式。儘管如此,由於前述的各項優點,這套書仍然被愛好者推崇,並且廣為流傳。

某些種類附有線繪圖供參考

簡誌的未來

直到現在,簡誌的影響力仍然持續著,主要來自兩個方面,第一為本套書全面電子化且提供下載,另一方面是TaiBIF的物種描述是來自簡誌,所以在搜尋的時候經常連到TaiBIF的介紹,無意間也擴大了知名度,所以即使簡誌出版已經至少15年,仍有許多使用者的原因就不難想像。

但簡誌雖然好用,但仍然不敵時間的洪流,在這20年間,臺灣又發表了很多新種、新紀錄和新馴化類群,但因為簡誌多年來並未改版,所以資料仍停在至少15年前的那段時間。使用時須自行補充中間這段時間發表的資料,否則會覺得簡誌東缺西缺,好像很不完整。不過在這對時間內,臺灣的圖鑑也從收錄部分種類,走向全部收錄的方向,更甚者,還出現了單一科別深入介紹的圖鑑。這麼看來,簡誌的階段性任務似乎已經結束,不過仍有許多使用者,期望簡誌可以再版更新,不過目前並未有相關的消息。

以上就是對簡誌的介紹,你也用過簡誌嗎?歡迎在下面的留言談談你使用簡誌的經歷,以及你對這套書的感想和回憶喔!

本文最初於2019.1.1發表於同名專頁


yellow, red, and green fallen leaves

葉片面積也需要校正回歸?

葉片的形態在植物學研究中一直有舉足輕重的地位,舉凡葉片的長寬、質地、被毛或是葉脈等特徵,都是相當常用的特徵。雖然葉片常因生長於不同的環境而有較廣的形態變異,但考量其數量與取得的便利性,仍然是難以忽視的特徵來源之一。過去葉片的尺寸常以長、寬以及其比值來描述,但其實多數植物的葉片都是平面的結構,理論上可以直接比較面積,加上葉片的面積常反應植物的生態與生理活動的特性,所以是相當重要的功能性特徵 (functional trait) 之一。但其實實務上葉面積很少被描述,為什麼呢?

green leaves on white surface
                                                令人目眩神迷的葉片多樣性,卻也是造成葉片面積難以測量的主因

其實葉面積並非容易量測的特徵,因為葉子的形狀與尺寸變異相當大,難以用任何標準的形狀面積來計算。現階段若需要葉片面積的資料,常須使用葉面積儀掃描葉片得到,或是使用一般的平台式掃描器掃描後利用影像處理軟體 (如ImageJ) 求得,雖然這些方法可以獲得非常精準的葉面積值,但是在需要大量葉面積資訊的時候往往曠日費時而缺乏效率。所以科學家不斷的想要利用簡單的參數來快速的估計葉面積的值,過去曾有學者提出利用長X寬X2/3的方式來粗略的計算葉面積,但就像前面敘述的,葉片形狀的變異過大,難以由單一的參數來估計面積。

但仍有研究人員繼續研究利用這種方式來估算葉面積,以符合相關研究的使用。Schrader等研究者在今年發表的報告中,利用了144科780個分類群,一共3125片葉片,比較實際葉面積與長、寬、以及形狀的關係,提出葉面積的修正係數 (correction factor)。結果顯示,根據葉片的長、寬、形狀加上分裂的程度,研究人員利用一系列的修正係數,從羽狀缺刻 (pinnatisect) 的0.39至全緣扁圓形 (註)(oblate) 的0.79,來估算葉片的面積,並且適用於各種不同的葉片類型。和前人的研究不同的是,這個研究中的長、寬、形狀與分裂程度提供了明確的定義,使用者可以清楚的知道究竟該用哪個係數來計算,是本研究的創新之處。但本研究仍有其極限,在分裂的葉片中,不同的分裂程度嚴重影響了葉面積,導致這類的葉片無法正確被估計。此外,這個方法的目的在於快速的比較不同葉片的尺寸,但不建議應用於分類學或形態學等需要精確比較葉面積的場合。

註:本研究使用的形狀定義是根據Ellis et al. 2009. Manual of Leaf Architecture

參考文獻:Schrader et al. 2021. Leaf size estimation based on leaf length, width and shape.


brown wooden stand with black background

法規。昏昏欲睡?

每次上課上到植物命名法規,很多學生就會開始進入彌留狀態,接下來所有的一切都忘了。法規確實不是有趣的東西,它就是一條一條硬生生的規則,用來規範學名應該這樣那樣,所以當逐條研讀講解的時候,那真是連專業的學者也很難吃得下去 (搞不好很適合治療失眠)。但是法規既然是規則,就有它的架構與精神,從這邊著手應該會相對簡單許多。

國際植物命名法規的歷史悠久,版本也很多,但最近幾個版本的架構基本上相同,都分為前言、法規中的重要日期、總論以及第一至三篇。

前言通常說明該版本修訂的重點以及與上個版本相較的主要變革。

法規中的重要日期規定各條法規的生效日期,由於命名法規是溯及既往的,所以各條法規的生效時間是相當重要的。

總論 (Preamble) 說明法規的基本精神,比較值得注意的是這裡有說明規則 (rules)擬則 (recommendations) 的差別。

第一篇為原則 (principles),是法規當中最重要的概念,共六條。
第二篇為規則與擬則 (Rules and Recommendations),是最主要的法規所在,內容規範有關各分類階層之命名原則、位階之定義、模式法、優先權、有效出版及正當出版、名稱之廢棄及作者的引用等凡62條。
第三篇為管理法規之規定 (Provisions for the Governance of the Code),為規定制定法規之機構設立辦法及委員任命辦法之法規。
法規最後面有附錄數篇,附錄I為雜交種之學名 (Names of hybrids),附錄IIA為藻類、真菌、蕨類和化石植物的保留和廢棄科名,附錄IIB為苔蘚和種子植物之保留科名,附錄III為保留和廢棄屬名,附錄IV為保留和廢棄種名附錄V為必須廢棄的名稱附錄VI為禁止著作,發表於這些文獻中之特定階級之分類群必須視為不合法名,附錄VII為本法規中使用和定義的術語

法規的整體架構看來其實並非太複雜,複雜的是由於實務上的狀況可能同時涉及多條法規,變得相當複雜。有鑑於此,若遇到難以解決的問題,可向IAPT提出解釋,其結果會刊登在TAXON每一期的最後一部分。此外,國際植物學大會每6年開會一次,會後出版新版法規,屆時舊版的法規即失效,因此查閱時務必以新版或IAPT上公告的法規為準。

本文於2018.3.20發表於同名專頁


粗榧是紅豆杉科嗎?

不管是初學者還是專業人員,應該都對於植物分類裡的科 (family) 這個位階不陌生,在記憶一種植物的名稱時,通常也會一併把所屬的科別記憶下來。久而久之,對於各科的植物形態就會大概有個印象,而可以達到舉一反三的地步了。但有的時候也會發現,有些植物的所屬科別經常改變,或是沒有固定的答案。這次要談的主角—粗榧屬 (Cephalotaxus) 就是這樣的案例。

粗榧屬 (Cephalotaxus) 為常綠的裸子植物,分布於東亞。credit: Scott Zona

粗榧又稱三尖杉,是裸子植物當中的一屬,分布於亞洲,擁有約7-9個物種。本屬植物長期以來在科的位階的歸屬在學者間有不同的意見,主要可以概括為以下兩種:其一是與紅豆杉、白豆杉 (Pseudotaxus) 和榧樹 (Torreya) 等屬置於紅豆杉科 (Taxaceae) 中;另一派的意見認為粗榧應該置於獨立的粗榧科 (Cephalotaxaceae) 中。長期以來,因為兩者有各自的證據與論述基礎,這兩種意見一直無法整合。分類學上存在許多這類難以歸類或多種看法皆有其理的狀況,在沒有更全面的證據出現之前,常常都只能處於兩者 (甚至更多) 並陳的狀況。

近年來高通量定序 (high throughput sequencing, 又稱次世代定序 next generation sequencing, NGS) 的技術發展逐漸成熟,使研究者能夠取得基因體 (註1) 等級的遺傳資訊。許多學者利用這項技術,試圖釐清難解的分類議題。近年來,其中的一項發展就是定序葉綠體的全基因體,並以之重建親緣關係,來解決過去難以解決的問題。葉綠體的遺傳物質長期以來都是重建植物親緣關係的重要來源之一,但過去受限於技術,僅能針對少數基因片段定序,資訊量較少,有時難以重建可靠的親緣關係,或是利用不同的片段重建的親緣關係樹彼此衝突等狀況。利用高通量定序的方式,可以取得過去百倍以上的資訊,可以較有效的避免少數片段的解析度差或是衝突性結果的缺點。

再回到粗榧的案例,研究人員採樣紅豆杉科各屬與粗榧屬植物,利用上述技術定序並重建類群間的親緣關係。結果顯示,粗榧屬獨自形成一個高支持度的單系群,並與其餘紅豆杉科各屬為姊妹群。作者並提出相應的形態差異,粗榧屬植物單一珠鱗內有2枚胚珠,而其餘紅豆杉科各屬的單一珠鱗內僅有一枚胚珠。結合以上的遺傳和形態的結果,作者認為粗榧屬應置於獨立的粗榧科,而非紅豆杉科。這個研究探討的不只是分類上的議題,還有粗榧的起源時間的探討,但在此不多加討論,有興趣的話可以參閱發表報告。

以葉綠體基因組利用最大概似法 (maximum likelihood) 與貝葉氏導出法 (Bayesian inference) 重建的粗榧屬 (Cephalotaxus) 與近緣各屬的親緣關係樹。分支上的數字為bootstrap值和事後機率。credit: Ji et al. 2021

這個案例很好的顯示了高通量定序在植物分類學上的應用與可能性,這個技術的可能性當然不僅止於此,很多學者正利用這個技術挑戰過去難解的議題,但新的技術必定帶來新的科學問題,這個技術絕不會是分類學的最終解答,但正因為如此,未來仍然值得期待!

 

延伸閱讀:Ji et al. 2021. Plastome phylogenomics of Cephalotaxus (Cephalotaxaceae) and allied genera. https://doi.org/10.1093/aob/mcaa201