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植物分類學(xué)
來源:互聯(lián)網(wǎng)

植物分類學(xué)是一門主要研究整個(gè)植物界的不同類群的起源,親緣關(guān)系,以及進(jìn)化發(fā)展規(guī)律的一門基礎(chǔ)學(xué)科。也就是把紛繁復(fù)雜的植物界分門別類一直鑒別到種,并按系統(tǒng)排列起來,以便于人們認(rèn)識(shí)和利用植物。

簡介

植物分類學(xué)是植物學(xué)科中最古老和最具綜合性的一門分支學(xué)科。過去的經(jīng)典分類大多依據(jù)外部形態(tài)和內(nèi)部解剖特征去分,后來把孢粉形態(tài)、地理分布和古生物學(xué)等方面的內(nèi)容結(jié)合進(jìn)去后,有助于進(jìn)一步對(duì)種類的鑒定、植物演化關(guān)系的探討和植物的分類。

背景知識(shí)

生存在地球上的植物估計(jì)有50萬種以上(種子植物250000種左右)。要對(duì)數(shù)目如此眾多,彼此又千差萬別的植物進(jìn)行研究,第一步必須先根據(jù)它們的自然性質(zhì),由粗到細(xì)、由表及里地進(jìn)行分門別類,否則便無從下手。植物分類學(xué)內(nèi)容由三方面組成,它的研究對(duì)象為全世界生活的植物。

分類(分級(jí)

鑒定(Identification & determination)

命名(nomenclature)

植物分類學(xué)是發(fā)展較早的一門學(xué)科,它的任務(wù)不僅要識(shí)別物種、鑒定名稱,而且還要闡明物種之間的親緣關(guān)系和分類系統(tǒng),進(jìn)而研究物種的起源、分布中心、演化過程和演化趨勢。因此,它是一門既有實(shí)用價(jià)值又富有理論意義的學(xué)科。

為了分類各個(gè)植物類群,人們根據(jù)植物類群范圍大小和等級(jí)高低給它一定的名稱,這就是分類的等級(jí)單位。了解和掌握分類的等級(jí)單位(階層)是分類學(xué)必須具備的基本知識(shí)。

主要等級(jí)

按照植物命名法(ICBN)為(The International Code Of Botanical Nomenclature)的縮寫。有關(guān)綠色植物命名(包括真菌)共包括12個(gè)主要等級(jí)(階元)(Category)。主要分類階元如下:

門 Divisio或(Phylum)

綱 Classis (class)

目Ordo (order)

科 Familia (Family)

族Tribus(Tribe)

屬 Genus (Genus)

組 Sectio(Section)

系Series(Series)

物種(Species)

亞種subspecies(subspecies)

變種Varietas(Variety)

變型Forma(Form)

基礎(chǔ)知識(shí)

它的意義

1. 人類衣食住行的需要:

1.人類生存的需要

2.經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

3.健康長壽的需要

2. 生物學(xué)科發(fā)展的需要:

1. 植物分類學(xué)自身發(fā)展的需要:

① 資源清查——植物志的編寫

② 對(duì)物種多樣性的認(rèn)識(shí)和保護(hù)

③ 探討植物的起源和演化:

A、物種的實(shí)質(zhì)及形成機(jī)制

B、各分類群之間的親緣關(guān)系

2. 其他生物學(xué)科發(fā)展的需要:

植物地理學(xué)

植物生態(tài)學(xué)

地植物學(xué)

植物遺傳學(xué)

植物生理學(xué)

植物化學(xué)

植物資源學(xué)

環(huán)境植物學(xué)

園林植物學(xué)

藥用植物學(xué)

資源植物學(xué)

思想和方法

一 植物分類學(xué)思想

植物分類學(xué)思想的三次飛躍:人為分類,自然分類,系統(tǒng)分類

三種不同的分類系統(tǒng):人為分類系統(tǒng),自然系統(tǒng),系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)

分類學(xué)史三個(gè)時(shí)期:

人為分類系統(tǒng)時(shí)期(——1830) (李時(shí)珍卡爾?馮?林奈

進(jìn)化論發(fā)表前的自然系統(tǒng)時(shí)期(1763——1920) (亞當(dāng)森、裕蘇、拉馬克奧古斯丁·彼拉姆斯·德·堪多、本瑟姆、羅伯特·胡克

系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時(shí)期(1883——) (艾希勒、恩格勒、約翰·哈欽松、塔赫他間、克朗奎斯特、佐恩、諾·達(dá)格瑞、斯特賓斯、田村道夫)

四個(gè)最引人注目的系統(tǒng):

1.Cronquist系統(tǒng)(1968,1979,1981)

2.Takhtajan系統(tǒng)(1953,1966,1969,1980)

3.Hutchison系統(tǒng)(1926,1934,1948,1959,1973)

4.田村道夫系統(tǒng)(1974)

哈欽松被子植物門分類系統(tǒng):將雙子葉植物分為草本支和木本支,分別以木蘭目和毛目為原始起點(diǎn),平行進(jìn)化。認(rèn)為柔荑花序類植物比較進(jìn)化,,認(rèn)為單子葉植物植物較雙子葉植物進(jìn)化,起源于毛茛目。代表著被子植物起源學(xué)說中的真花學(xué)派。

二 植物分類學(xué)方法

1. 經(jīng)典的方法:標(biāo)本室核對(duì),文獻(xiàn)資料,形態(tài)解剖學(xué)——形態(tài)學(xué)分類

2.現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)分類學(xué)方法

1.栽培觀察試驗(yàn)

2.細(xì)胞分類學(xué)(染色體分類學(xué))Cytotaxonomy

3.化學(xué)分類學(xué)Chemotaxonomy

1. 直接可見物質(zhì)

2. 植物本身的產(chǎn)物

①初生代謝物

②次生代謝物

③帶信息分子(脫氧核糖核酸核糖核酸、Protein)

1)protein 生物分類學(xué)

① Serology (血清學(xué))(1897)

② Electrophoresis (電泳)

氨基acid sequencing(氨基酸順序)

2)細(xì)胞色素C

3)DNA、RNA分子雜交

4. 數(shù)量分類學(xué)Numerical taxonomy:應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)處理生物分類學(xué)問題的邊沿學(xué)科。

1957年誕生(?),索卡爾和斯尼斯《數(shù)量分類學(xué)原理》(1963)為標(biāo)志。

5. 分支分類學(xué):以譜系學(xué)(genealogy),即系統(tǒng)發(fā)育的分支式樣為基礎(chǔ),旨在建立生物種系發(fā)生的譜系關(guān)系。

① 內(nèi)類群比較法

② 外類群比較法

③ 分支圖法

④ 數(shù)量分支分類法

植物分類的等級(jí) 1. 基本等級(jí)

界、門(-phyta)、綱(-opsida,-phyceae)、目(-ales)、科(-aceae)、屬、種

亞界(-bionta)、亞門(-phytina)、亞綱(-idea,-phycidae)、亞目(-ineae)、亞科(-oideae)、亞屬亞種

2. 完全等級(jí)

界、亞界、門、亞門、綱、亞綱、(超目)、目、亞目、科、亞科、(超族)、族(-eae)、亞族(-inae)、屬、亞屬、組、亞組、系、亞系、種、亞種、變種、亞變種、變型、亞變型

植物界、有胚植物亞界、維管植物門、種子植物亞門、被子植物門綱、雙子葉植物亞綱、薔薇三姐妹超目、薔薇目薔薇亞目、薔薇科、薔薇亞科、薔薇族、薔薇亞族、薔薇屬犬薔薇系、犬薔薇亞系、犬薔薇、黃花變種、黃毛柱變型

Plantae,Embryobionta,Tracheophyta,Spermatophytina,Angiospermopsida,Dicotyledonidae,Rosanea,Rosales,Rosineae,Rosaceae,Rosoideae,Roseae,Rosinae,Rosa,Caninae,Caninae,Canina,Lutetiana,Lasiostylis

例子:甜角分類

中文學(xué)名

拉丁學(xué)名:Tamarindus indica Linn.

別稱:通血圖、通血香、木罕、曼姆、羅望子、酸餃、酸豆、甜目坎。

二名法:酸角 Tamarindus indica

界: 植物界

門: 被子植物門門Angiospermae

綱:雙子葉植物綱 Dicotyledoneae

亞 綱:離瓣花亞綱 Archichlamydeae

目:薔薇目 Rosales

亞目薔薇亞目Rosineae

科:豆科 Leguminosae

亞 科:云實(shí)??亞科 Caesalpinioideae

族:瓔珞木族 Trib. Amherstieae

屬:酸豆屬 Tamarindus

3. 種及種下分類群

1. 物種(種):是生物分類的基本單位。它是具有一定的自然分布區(qū)和一定的生理、形態(tài)特征的生物類群。同一種中的各個(gè)個(gè)體具有相同的遺傳性狀,而且彼此雜交可以產(chǎn)生能育后代,但與另一個(gè)種的個(gè)體雜交,在一般情況下,則不能產(chǎn)生后代(或不育)。種是生物進(jìn)化與自然選擇的產(chǎn)物。

2. 種群(種群):是物種的結(jié)構(gòu)單元,一個(gè)物種是由若干個(gè)種群所組成,一個(gè)種群有由同種許多個(gè)體所組成,而各個(gè)種群總是不連續(xù)地分布于一定的區(qū)域內(nèi)(即種的分布區(qū)域)。每一種群內(nèi)即是一個(gè)集體,自成一個(gè)繁殖體系,個(gè)體之間進(jìn)行有性繁殖,交流基因,維持種的繁衍。

3. 亞種(亞種):一個(gè)種內(nèi)的類群。形態(tài)上有差別,分布上或生態(tài)上或季節(jié)上有隔離,這樣的類群稱~

4. Variety(變種)。Varietas.是一個(gè)種內(nèi)有形態(tài)變異,變異比較穩(wěn)定,它分布的范圍比亞種小得多。是一個(gè)種的地方宗(local race)

5. Form(變型):forma.有形態(tài)變異,但看不出有一定的分布區(qū),而是零星分布的個(gè)體,這樣的個(gè)體視為~

6. Cultivar(栽培品種):指為了農(nóng)業(yè)和園藝上的目的,凡具有任何一種特征(形態(tài)學(xué)的、生理學(xué)的、細(xì)胞化學(xué)的或其他)的栽培個(gè)體的集合,且被繁殖后(無性的或有性的),仍能保持這種可資區(qū)別的特征。

(是可以認(rèn)識(shí)的、具有不同性質(zhì)的種下實(shí)體。如無性系,有花能孕的純系,或以1-多個(gè)屬性為其特征的異花受精卵的集合物(assemblages)。

4.確定種的四個(gè)主要準(zhǔn)繩:

1. 各個(gè)體彼此間應(yīng)有密切的相似性,易于將它們識(shí)別為該類群的的成員

2. 近緣種所表現(xiàn)出的變異譜之間有間隙(gaps)

3. 每個(gè)種占據(jù)一定的地理區(qū)域(或?qū)捇蛘⒆C明對(duì)于他們所遇到的環(huán)境是適應(yīng)的

4. 有性分類群各個(gè)體之間應(yīng)該能互交繁育,很少甚至于不失去其能育性,與其它種雜交的水平或成功率應(yīng)有所下降。

命名法規(guī)

International cade of botanical nomenclature (ICSN)

1867年的巴黎會(huì)議由A.P.Decandono等擬定

1930年在英國召開的國際植物學(xué)會(huì)議修訂

1975年圣彼得堡第十二屆國際植物學(xué)會(huì)議—第九版(1978)

1981年悉尼第十三屆國際植物學(xué)會(huì)議—第十版

每五年修改一次

75條+無數(shù)輔則、注釋和例證

追溯既往之效,規(guī)定:

1.苔蘚植物維管植物從1935年起

2.藻類植物從1958年起,凡新類群描述要用拉丁文。

1. 卡爾?馮?林奈的雙名法(bionomial nomenclature)

J.Bauhin (1623)首例。Rivinus(1692)首例(?)。林奈將其完善化。故國際上公認(rèn)林奈,為首例雙名法(binomial nomenclature) 的學(xué)者并以其在1753年發(fā)表的物種 Plantarum 一書所載的植物全用雙名法為起點(diǎn)。凡此書已命名的植物均為有效名。

雙名法:指用拉丁文給植物的種起名字。需用兩個(gè)拉丁詞來表達(dá)。第一個(gè)詞是屬名,第二個(gè)詞是種加詞(即種名),第三個(gè)詞為命名人。

如 Helianthus annuus L.向日葵

↓ ↓ ↓

太陽花 一年生的 林奈

2. 三名法.

亞種或變種 名稱如不帶亞種Subsp或變種(Var.)的縮寫詞。則為3個(gè)詞。即屬名+種加詞+亞種或變種加詞。即為 ~

Panax Pseudo-ginseng Wall. Var. japonicus (C.A.Mey) Hoo et Tseng

屬名 種加詞 種名命名人 變種縮寫 變種加詞 變種命名人

Panax Pseudo-ginseng Wall. Var. notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng

Et: 合發(fā)表:Cathaya argyrophylla Chun et Kung

鄭萬鈞匡可任

作者多于2人可用et al

Comb.nov. 新組合(Combintio nova);

桃:Amygdalus persica L.后由Batsch.重新組合入李屬Prunus:成.Prunuspersica (L.)Batsch.現(xiàn)有的書仍用卡爾?馮?林奈的命名。而將后者作為異名. Amygdaluspersica L.(Punus persica Batsch.)

ex:代發(fā)表:Thhaloctrum squarrosum steph.ex willd. 歧序唐松草

此種根據(jù)Willenow發(fā)表文章為準(zhǔn)

3. 法規(guī)要點(diǎn).

(法規(guī)是國際植物分類學(xué)者命名共同遵循的文獻(xiàn)和規(guī)章.)

①.每一種植物只有一個(gè)合法的拉丁學(xué)名。其它名只能作異名或廢棄.(異名Synonym)

②.每種植物的拉丁學(xué)名包括屬名和種加詞。另加命名人名

③.一植物如已見有2個(gè)或以上的拉丁學(xué)名。應(yīng)以了早發(fā)表的名稱(不早于1753年卡爾?馮?林奈的<<;植物種志>>;一書的年代).并且是按"法規(guī)"正確命名的。方為合用名稱.

④.一個(gè)植物合法有效的拉丁學(xué)名,必須為有效發(fā)表的拉丁文描寫。

⑤.對(duì)于科或科以下各級(jí)新類群的發(fā)表,必須指明其命名的模式種新種一模式標(biāo)本。

⑥.保留名(nomina conservwnda)是不合命名法規(guī)的名稱。按理應(yīng)不通用通行。但由 于歷史上巳節(jié)習(xí)慣用久了。經(jīng)公議可以保留。但這一部分?jǐn)?shù)量不大.

如一些非-aceae 結(jié)尾的科 名:

Umbelliferae (Apiaceae) Labiatae (Lamiaceae)

十字花科 (Bassicaceae) Leguminosae (Fabaceae)

Grramineae (Poaceae) Palmae (Arecaceae)

Compositce (Asterraceae) [Gutliferae (clusiaceae)

基本異名.(basionym):為異名之一。即一植物的屬名已改.(如重新組合列入另一屬。種加詞不變.)種加詞不改時(shí),原來的拉丁學(xué)名為~

白頭翁Pulsatilla 黑枕黃鸝普通亞種 (Bge.)Regel的基本異名為

Anemine 黑枕黃鸝馬來亞種 Bge .

4. 模式標(biāo)本.(模式方法)

模式標(biāo)本:即將種(或種以下分類學(xué)群)拉丁學(xué)名與一個(gè)或一個(gè)以上選定植物標(biāo)本相聯(lián)系,這種選定的標(biāo)本作為發(fā)表新種的依據(jù),就叫~。

(命名模式:是分類單位性名稱所永久依附 那個(gè)分子易絡(luò)盟電子(中國)有限公司而不論該名稱正確或?yàn)楫惷1仨毷悄骋环诸悊挝恢凶畹湫停罹叽硇缘?a href="/hebeideji/1291458166428676261.html">分子

1..全模式標(biāo)本.(正模式標(biāo)本。主模式標(biāo)本。模式標(biāo)本.)holotype 簡寫type:由命名人指定的模式標(biāo)本。用作新種的的描述。命名和繪圖.

2..同號(hào)模式標(biāo)本 isotype (等模式)

為與全模式標(biāo)本同一號(hào)碼的標(biāo)本。采集時(shí)同一號(hào)采有幾枝同種植物。裝訂成幾張標(biāo)本。其中1-2張為主模式標(biāo)本,其余的為~

3..合用模式標(biāo)本.syntype (合模式)

當(dāng)命 名人末指定模式標(biāo)本時(shí),或者有2號(hào)以上的標(biāo)本被指定為模式標(biāo)本時(shí),(同雌。白背葉凡其引用的標(biāo)本稱為~

4..同舉模式標(biāo)本. paratype

命名者在原描述中,除模式標(biāo)本外同時(shí)指出 標(biāo)本。稱為~

5..選定模式標(biāo)本.(lectotype) (選模式.) (后選模式)

原來發(fā)表的文章或著作中,沒有肯定哪一號(hào)標(biāo)本為模式標(biāo)本或主模式已丟失。或換切時(shí)。以后 學(xué)者在原始材料中選用一號(hào)標(biāo)本為命名模式標(biāo)本.(可為等模式or合模式及新模式.)

6..原產(chǎn)地模式(topotype)

當(dāng)?shù)?不到某種植物的模式標(biāo)本時(shí)。根據(jù)記載該植物的模式標(biāo)本產(chǎn)地采到同種植物 的標(biāo)本。并選出一個(gè)標(biāo)本代替模式標(biāo)本。稱為,~

7..新模式標(biāo)本.neotype

當(dāng)所有某一植物 的等模式。合模式以及任何原始資料標(biāo)本都喪失時(shí)。重新選定標(biāo)本作為模式標(biāo)本.

模式的方法可用到屬。科和目.

新組合的模式;為基原異名模式。新名稱的模式是被替代名稱的模式

5.合格發(fā)表(Valid publication)

①.合法名。是指符合國際植物學(xué)命名法規(guī)有關(guān)發(fā)表方面所有規(guī)則的名稱。為某個(gè)分 類群的可接受的名稱,是正確的名稱,

②.為了合法名稱必須:

1)合格發(fā)表即有效發(fā)表。印成材料。通過出售交換或贈(zèng)送。在植物學(xué)界公開,

2)遵照名稱形成 有關(guān)規(guī)則.

3)附有拉丁文特征摘要或引證前人有效發(fā)表的特征摘要,拉丁文標(biāo)準(zhǔn)不適用于化 石植物,但化石和藻類另外需要附以一幅說明其特征 的圖.

4)標(biāo)出命名模式.

5)明確指出它們所建屬 的等級(jí)

③.當(dāng)某一作者采用另一作者創(chuàng)立但尚未有效發(fā)表名稱時(shí),兩個(gè)作者的名字都出現(xiàn)于作者引證內(nèi),較先作者名+ex+較后作者名

④.完整引證還 需把所發(fā)表的地方引證在作者引證后。如.Ranuncuhus acris L.,物種 plantarum,P554(1753)若發(fā)表在不完全被名稱的作者所寫著作里 就用"in"這個(gè)詞。如:Ramatuella virens spruce ex Eichler in Martius, FloaBrasiliensis, 14 ⑵:100(1867) 新描述 分類群名稱通常標(biāo)以SP.nov.;gen nov cimb.nov. 一個(gè)新名稱,即根據(jù)以前描述的分類群來定名。但所有的名稱不同時(shí),用.nom nov.

⑤.合格發(fā)表通常或是通過新分類群的描述。或者通過引證同一分類群以前曾合格發(fā)表的名稱,而到達(dá)目的. 6優(yōu)先律原則(the principle of priority)

①.采用人為最早的有效發(fā)表合法名稱,(其它為異名)

②.不能早于卡爾?馮?林奈的<<;植物種志>>(1753.5.1)(泥炭藻科始于Hebwig<<;藻綱種志>>(1801.1.1)某些藻類所有真菌和化石植物除外)

③選擇某個(gè)分類群最早的名稱時(shí),只有該等級(jí)的名稱或加詞才可考慮,其發(fā)表日期也是以該等級(jí) 發(fā)表日期為準(zhǔn),未必是名稱或加詞的最早發(fā)表日期。通常,當(dāng)相應(yīng)等級(jí)的最早加詞只存在于一個(gè)不適用的組合里時(shí)。就另創(chuàng)這一個(gè)新的組合.

④.優(yōu)先法規(guī)只適用于科和其下的各個(gè)等級(jí).

⑤.屬以下分類群的名稱。按國際植物學(xué) 命名法規(guī)有規(guī)則。無論如何。改變某個(gè)屬名以后.(如由于發(fā)現(xiàn)一個(gè)最早,的名稱,)對(duì)于它所 包括的種必須創(chuàng)立很多新 的組合。為避免這種情況。對(duì)于一些根據(jù)國際植物學(xué)命名法規(guī)盡管發(fā)現(xiàn)是不正確的屬名。但考以別的屬名替換后會(huì)引起許多不便 的話,此時(shí)屬名可以保留。而那些正確的屬名卻反而廢棄。八大龍王蕨屬√ Combrretum Loefl(1758) 有幾百種 .

× Gislea L.(1753) (自卡爾?馮?林奈時(shí)代以來幾乎就不使用了)

植物檢索表

~是鑒定植物的工具。常是運(yùn)用植物形態(tài)比較方法,按劃分類群(科。屬.種等)的標(biāo)準(zhǔn)。和顯著特征。選用一對(duì)明顯不同的特征。將未知植物(已記載過的).一一區(qū)分開來,最后分出其科、屬、種來。

1.類型:

一、提綱式檢索表:

以簡明的最少量識(shí)別特征對(duì)分類群作出排列,其排列順序反映了它們假設(shè)的親緣關(guān)系。是所有的識(shí)別特征可能是隱蔽的或者難于確定的,這種綱要編寫成的檢索表形式。

二。人為檢索表

1)單道或連續(xù)性檢索表(二波式.R.Morison)

A.定距檢索表.(鋸齒式。內(nèi)縮式)

B.平行檢索表(階層式)

2)多道檢索表

A.刀仞穿孔檢索表

B.主體穿孔檢索表.

C.表格式檢索表

D.側(cè)面檢索表.

2.編制和使用:

二歧分類法:將特征不同的一群植物。用一分為二 方法。逐步對(duì)比排列。進(jìn)行分類,稱~.根據(jù)~可將自然界 植物列成分類檢索表。又名拉馬克式二歧分類法(1744-1829) (其實(shí)應(yīng)為R.Morison 在其Plantarum Umbelliferarum Distributio Nova(1072)中首次應(yīng)用)

1).定距檢索表(級(jí)次式檢索表)

將每一對(duì)互相區(qū)別的特征分開編排在一定的距離處,標(biāo)以相同的項(xiàng)號(hào),每低一項(xiàng)號(hào)退后一字。

每一組特征寫在右邊一定 的距離處,前有號(hào)碼1.2.....與之相對(duì) 的一組特征寫在同樣距離處,每分歧 下一級(jí) 一組相對(duì)性狀則在上一級(jí)的稍后處開始,如此繼續(xù)下去,描寫愈來愈短。直到檢索出某類或某種植物的名稱為止。

優(yōu)點(diǎn):對(duì)照區(qū)別清楚,使用便當(dāng)

缺點(diǎn):種類較多時(shí),左邊空白太浪費(fèi)篇幅,每組對(duì)句兩邊部分難翻書尋找。

2).平行檢索表

將每一對(duì)互相區(qū)的特征編以同樣的項(xiàng)號(hào),并緊接并列,項(xiàng)號(hào)雖變但不退格,項(xiàng)未注明應(yīng)查的下一項(xiàng)號(hào)或查到的分類等級(jí)。

與上共同之處在于每組相對(duì)特征緊緊相連易于比較 在一組特征敘述后,為一數(shù)字或名稱。

3).連續(xù)平行式檢索表

將一對(duì)互相區(qū)別的特征用兩個(gè)不同的項(xiàng)號(hào)表示,其中后一項(xiàng)號(hào)加括弧,以表示它們是相對(duì)比的項(xiàng)目。

歷史和發(fā)展

公認(rèn)自然界有40萬種左右植物,它們形態(tài)各異,結(jié)構(gòu)差別大,生活方式也各種各樣,這些植物是在長期的地質(zhì)歷史過程中不斷進(jìn)化而形成的。為了認(rèn)識(shí)并更好地利用植物,必須對(duì)植物進(jìn)行分類。對(duì)植物進(jìn)行分類與人類認(rèn)識(shí)和利用植物的歷史一樣悠久。在不同歷史時(shí)期,由于認(rèn)識(shí)水平的不同,對(duì)植物分類的出發(fā)點(diǎn)和方法也不同,出現(xiàn)了不同的分類系統(tǒng)。英國植物分類學(xué)家C. Jeffery(1982)在《植物分類學(xué)入門》一書中,將植物分類的歷史劃分為三個(gè)時(shí)期。

人為分類法

自遠(yuǎn)古時(shí)期至1830年左右,人們對(duì)植物的認(rèn)識(shí)主要是從用、食、藥開始,給植物以俗名,這一階段稱為民間分類學(xué)或本草學(xué)階段。

在我國,公元200年左右的藥書《神農(nóng)本草經(jīng)》已記載了植物藥365種,分為上、中、下三品,上品為營養(yǎng)的和常服的藥,共120種;中品為一般藥,共120種,下品為專攻病、毒的藥,共125種。這是我國最早的本草書。此后各個(gè)朝代都有本草書出版,但以明朝李時(shí)珍的《本草綱目》最為著名,該書共收集藥物1892種,將1195種植物藥分成草部、谷部、菜部、果部和木部,每部又分成若干類,如草部分成山草、芳草、濕草、毒草、蔓草、水草、石草、薹草屬禾本科雜草

清代吳其濬的著作《植物名實(shí)圖考》一書記載了我國1714種植物,分為谷、蔬、山草、濕草、水草、蔓草、芳草、毒草、果、木等12類。這種分類方法主要是從應(yīng)用角度和植物的生長環(huán)境出發(fā),沒有考慮到從植物自然形態(tài)特征的異同來劃分種類,更看不到植物之間的親緣關(guān)系。

在這一階段,西方人同樣采用適用的、本草學(xué)的思路對(duì)植物進(jìn)行分門別類,如亞歷士多德的學(xué)生Theophrastus在公元前370年至公元前285年著有《植物的歷史》等書,記載了480種植物,并根據(jù)形狀特征分為喬、灌、半灌、草本四類,并知道了有限花序和無限花序、離瓣花和合瓣花之分,并注意到了子房的位置,這在當(dāng)時(shí)是很了不起的認(rèn)識(shí),后人稱他為“植物學(xué)之父”。

希臘軍醫(yī)Dioscorides在公元1世紀(jì)寫成了《醫(yī)學(xué)材料》一書,描述了近600種植物,被認(rèn)為是最早的本草學(xué)書。13世紀(jì),日耳曼人A. Magnus注意到了子葉的數(shù)目,創(chuàng)造了單子葉植物和雙子葉兩大類的分類法。15~16世紀(jì),人為分類法取得快速發(fā)展,本草學(xué)者O. Brunfels第一個(gè)以花之有無將植物分為被子植物門無花植物兩大類。C. Gesner指出植物分類最重要的依據(jù)應(yīng)該是花和果的特征,其次才是莖葉,并提出了“屬”的見解。另一位學(xué)者C. de I’Eluse最初提出了“種”的見解。

人為分類法的特點(diǎn)是從人類需要和實(shí)用角度出發(fā),通俗易懂,簡單實(shí)用,便于指導(dǎo)生產(chǎn)。

自然分類法

(1)機(jī)械分類階段

自17世紀(jì)以來,植物的形態(tài)解剖特征逐漸被認(rèn)識(shí)并被作為分類的依據(jù)。在《物種起源》發(fā)表以前,人們認(rèn)為物種是不變的,物種間不存在親緣關(guān)系,當(dāng)時(shí)的分類標(biāo)準(zhǔn)只考慮某種表面現(xiàn)象。

英國植物學(xué)家J. Ray(1703)在《植物的歷史》一書中,首先認(rèn)識(shí)到胚中有一片子葉和兩片子葉之分,但沒有認(rèn)識(shí)到其分類意義,只將其放到次要的地位。他在著作《植物的分類方法》中,認(rèn)為所有的形狀對(duì)植物分類都是有用的,以一復(fù)雜的系統(tǒng)處理了18000種植物。

瑞典著名植物分類學(xué)家卡爾?馮?林奈基于對(duì)大量植物的研究,于1735年寫成《自然系統(tǒng)》一書,根據(jù)雄蕊的數(shù)目和離合情況將植物分為24綱,分別稱為一雄蕊類、二雄蕊類等,結(jié)果將水稻和白菜定為同一綱(六雄蕊類)植物,實(shí)際上水稻和白菜的親緣關(guān)系相差甚遠(yuǎn)。此后又寫成了《植物種志》和《植物屬志》,將約7700種植物歸入1105個(gè)屬,并首次使用了雙名法。由于林奈對(duì)植物分類學(xué)的卓注貢獻(xiàn),后人稱他為“分類學(xué)之父”。

這一時(shí)期的特點(diǎn)是從本草學(xué)向分類學(xué)過渡,但停留在植物的1~2個(gè)先定的形狀,使用機(jī)械的思維方法。

(2)自然分類階段

從18世紀(jì)末至查爾斯·達(dá)爾文的《物種起源》發(fā)表為自然分類階段。由于資本主義生產(chǎn)力的上升,科學(xué)發(fā)展,人們對(duì)植物的認(rèn)識(shí)越來越廣泛和深入,許多學(xué)者在指出18世紀(jì)前植物分類系統(tǒng)和分類方法的漏洞的基礎(chǔ)上,努力尋求反映自然界客觀植物類群的分類方法,從多方面的特征進(jìn)行比較分析,在這種思想指導(dǎo)下建立的分類系統(tǒng)稱為自然系統(tǒng)。

法國植物學(xué)家A. L. Jussien于1789年在《植物屬志》中發(fā)表了一個(gè)比較自然的系統(tǒng),成為現(xiàn)代系統(tǒng)的奠基人,他將植物分成無子葉、單子葉、雙子葉三大類,并認(rèn)為單子葉植物是現(xiàn)代被子植物門的原始類群。比較有名的還有瑞士植物學(xué)家A. P. de Candolle(1813)的系統(tǒng)以及英國的Bentham和Hooker(1862~1863)的系統(tǒng)。后者雖然在查爾斯·達(dá)爾文的《物種起源》發(fā)表之后,并支持達(dá)爾文的學(xué)說,但該系統(tǒng)和前兩個(gè)系統(tǒng)具有繼承性,總體上沒有大的改變,仍歸入自然系統(tǒng)。

這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是,從卡爾?馮?林奈的性系統(tǒng)到達(dá)爾文的進(jìn)化論的誕生,植物學(xué)家的分類原則已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向以植物形狀的相似程度來決定植物的親緣關(guān)系和系統(tǒng)排列,有了自然的因素。

系統(tǒng)發(fā)育分類

在達(dá)爾文(1859)的進(jìn)化論在《物種起源》上發(fā)表了之后,植物學(xué)家提出來植物分類要考慮植物之間的親緣關(guān)系。系統(tǒng)發(fā)育分類基于這樣一種思想:現(xiàn)代的植物都是從共同的祖先演化而來的,彼此間都有或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系,關(guān)系越近,則相似性越多,它能夠較徹底地說明植物界發(fā)生發(fā)展的本質(zhì)和進(jìn)化上的順序性。但是,由于古代植物早已滅絕,化石資料殘缺不全,新的物種不斷被發(fā)現(xiàn)等原因,使自然分類法里面也帶進(jìn)了不少人為因素。

從具體操作來說,目前采用的通常是比較形態(tài)分類,即通過比較組成植物的各器官的形態(tài)特征進(jìn)行區(qū)分。花的特征是最主要的區(qū)分標(biāo)志。由于認(rèn)識(shí)上的差異,出現(xiàn)了數(shù)十個(gè)植物分類系統(tǒng),比較著名的有恩格勒(Engler)系統(tǒng)和約翰·哈欽松(Hutsinson)系統(tǒng),分別代表“假花”學(xué)派和真花學(xué)派。

恩格勒系統(tǒng)認(rèn)為荑花序類植物(即木本植物種花單性、無花被、有葇荑花序者,如楊柳科)為雙子葉植物綱種的原始類型,這一觀點(diǎn)目前為許多學(xué)者所反對(duì)。恩格勒系統(tǒng)的使用時(shí)間長、影響較大,許多國家的大的植物標(biāo)本室和植物志仍然按照恩格勒系統(tǒng)編排。

哈欽松系統(tǒng)認(rèn)為單性花兩性花要進(jìn)化,木蘭目是最原始的被子植物。現(xiàn)在多數(shù)學(xué)者接受這一觀點(diǎn)。但該系統(tǒng)將雙子葉植物分為木本支和草本支兩大類,這一點(diǎn)在現(xiàn)在看來是完全錯(cuò)誤的。

這兩個(gè)系統(tǒng)的提出分別在19世紀(jì)末和20世紀(jì)早期。在20世紀(jì)50年代以來,由于植物學(xué)各分支學(xué)科的發(fā)展,給植物分類學(xué)提供了更多證實(shí)親緣關(guān)系的證據(jù),因而出現(xiàn)了很多更符合自然的系統(tǒng),主要有蘇聯(lián)植物分類學(xué)家塔赫他間(A. Takhtajan)系統(tǒng)和紐約植物園前主任柯朗奎斯特(A. Cronquist)系統(tǒng)。Cronquist系統(tǒng)在各級(jí)分類系統(tǒng)的安排上較前幾個(gè)分類系統(tǒng)更為合理,科的范圍較適中,有利教學(xué),在20世紀(jì)后期的教材種較多使用。

系統(tǒng)等級(jí)

植物分類的基本單位是種,根據(jù)親緣關(guān)系把共同性比較多的一些種歸納成屬(Genus),再把共同性較多的一些屬歸納成科(Familia),如此類推而成目(order)、綱(C1assis)和門(Divisio)。因此植物界(Regnumvegetabile)從上到下的分類等級(jí)順序?yàn)殚T、綱、目、科、屬、種。在各分類等級(jí)之下根據(jù)需要建立亞級(jí)分類等級(jí),如亞門(Subdiviso)、亞綱(Subclassis)、亞目(Suboxder)、亞科(Subfamilia)和亞屬(Subgeus)。

種以下的分類等級(jí)則根據(jù)該類群與原種性狀的差異程度分為亞種(Subspecies)、變種(Varietas)和變型(Forma)。亞種比變種包括的范圍更廣泛一些,除了在形態(tài)上有顯著的區(qū)別外,而且在地理分布上也有一定的區(qū)域性。變種又比變型在形態(tài)上的差異要大一些。實(shí)際分類工作中要根據(jù)野外調(diào)查的資料和標(biāo)本的特征經(jīng)過綜合研究分析方能確定。

各分類等級(jí)的具體名稱(如種子植物被子植物門雙子葉植物綱等)的拉丁文名稱常有固定的詞尾,可供識(shí)別,如種子植物門(Spermatophyta)的詞尾為ta,目為一ales,科為;-aceae,科名的拉丁名詞尾一般是aceae,但是也有少數(shù)例外,如唇形科Labatae,菊科Compositae,禾本科Graminae。

現(xiàn)舉黃連為例,表明植物分類系統(tǒng)的等級(jí)和所在的分類位置:

界 植物界Regnumvegetabile

種子植物Spermatophyta

亞門被子植物門Angiospermae

雙子葉植物綱Dicotyledeae

亞綱古生花被亞綱Archichilamydoneae

目 毛茛目Ranales

毛茛科Ranunculaceae

黃連屬Coptis

種黃連Coptischinesis Frallch

學(xué)科分支 植物形態(tài)學(xué)植物分類學(xué)

植物分類 藻類植物·苔蘚植物蕨類植物門裸子植物

植物結(jié)構(gòu) 花·果實(shí)·葉·莖·根·分生組織維管束氣孔

植物細(xì)胞 細(xì)胞壁葉綠素·葉綠體光合作用

植物生活史 配子體植物有性生殖花粉·授粉·種子·孢子·孢子體

植物分類學(xué) 雙名法·標(biāo)本·國際植物命名法規(guī)

檢索表

常見的植物分類檢索表有定距式(級(jí)次式)、平行式和連續(xù)平行式三種:

第二節(jié) 植物界的大類群

現(xiàn)存于地球上的植物,估計(jì)約為50余萬種,整個(gè)植物界通常被分為16門。

1. 裸藻門Euglenophyta

2. 綠藻門Chlorophyta

3. 輪藻門Charophyta

4.金藻門Chrysophyta

5. 甲藻門Pyrrophyta 藻類 6. 褐藻綱Phaeophyta (spore plant)植物

7. 紅藻門Rhodophyta 隱花植物 原植體植物

8. 藍(lán)藻Cyanophyta (孢子植物) (無胚植物)

9. 細(xì)菌門Bacteriophyta

10. 粘菌門Myxomycophyta 菌類

11. 真菌門Eumycophyta 植物

12. 地衣門Lichens

13. 真蘚門Bryophyta

14. 蕨類植物門Pteridophyta (seed plant)頸卵器植物 維管植物

15.裸子植物門Gymnospermae 種子植物 維管植物 有胚植物

16.被子植物門Angiospermae第三節(jié) Algae(藻類植物

分類:是一群最原始的植物。

35-33億年前地球水體中首先出現(xiàn)原核生物藍(lán)藻

30000余種

8門

特征:一般具有光合色素,能進(jìn)行光合作用,為能獨(dú)立生活的一類自養(yǎng)原植體植物

幾微米——60M;

無根、莖、葉的分化;

生殖細(xì)胞多為單細(xì)胞,高等藻類的生殖細(xì)胞雖為多細(xì)胞,但每個(gè)細(xì)胞都直接參加生殖作用,形成孢子或配子,其外圍無不孕細(xì)胞層包圍;

合子不發(fā)育成多細(xì)胞胚。

分布:主要生長在水中,及潮濕的巖石、墻壁、樹干、土壤表層;100M深的海底,南北極,積雪高山,85℃溫泉。先鋒植物之一

繁殖:

1.營養(yǎng)繁殖:以植物體的片段發(fā)育為新個(gè)體

2.無性生殖(孢子繁殖):以專化細(xì)胞—孢子直接發(fā)育為新個(gè)體

3.有性生殖:借配子體的結(jié)合而進(jìn)行的生殖方式

4. 同配生殖

5. 異配生殖

6. 卵式生殖

參考資料 >

生活家百科家居網(wǎng)