植物学多媒体教材2

第一节 植物分类学的目的和任务 植物分类学(Plant taxonomy)主要是研究整个植物界不同类群植物的起源、发生发展和亲缘关系的一门基础学科。 近代植物分类主要研究的内容 1.种的记述和命名； 2.建立自然分类系统； 3.探索种的起源与进化。第二章 植物分类概述第二节 植物分类的方法和系统 一、植物分类的方法 植物分类学的方法主要是以植物的形态特征为基础，以种为分类的基本等级，对植物进行分门别类。植物分类学工作者，通常要依次完成以下几项工作： 1野外调查和植物标本采集。采集时所作的野外记录和拍摄的照片。 2. 标本的鉴定。 3. 定名和命名。 4. 利用植物形态术语对所定分类群依次进行描述。 5. 分类系统研究。 二、植物分类系统二、植物分类系统 植物分类的历史，可以追溯到人类起源的原始社会，根据人类认识植物的水平及建立了什么样的分类系统，大致可分为如下3个时期。 (一)人为分类系统时期 这一时期是从远古的原始社会开始，直到这一时期是从远古的原始社会开始，直到1763年。年。这这时期的代表人物是瑞典人林奈（时期的代表人物是瑞典人林奈（Carolus Linnaeus）(17071778)卓越地完成了卓越地完成了传统分类学奠基人传统分类学奠基人的历史使的历史使命。命。卓越贡献在于：鉴定和命名动植物种约卓越贡献在于：鉴定和命名动植物种约10000种，种，创立了双名法（创立了双名法（binomial），采用拉丁文描述），采用拉丁文描述。 此系统弊病在于该系统的此系统弊病在于该系统的机械主义和人为性机械主义和人为性，将一，将一些性状上完全不同的植物归为一类，也就是说，它标些性状上完全不同的植物归为一类，也就是说，它标名的自然系统实际上还是一个人为系统。名的自然系统实际上还是一个人为系统。 (二)自然系统时期 此时期从此时期从17631763年到年到19201920年。许多植物学家谋求建年。许多植物学家谋求建立一种能反应立一种能反应植物自然关系植物自然关系的系统，即根据植物花的系统，即根据植物花的总体特征进行归类，多少显示类群间的亲缘关系。的总体特征进行归类，多少显示类群间的亲缘关系。 这一时期有重要影响的系统有这一时期有重要影响的系统有瑞士瑞士的的德堪多（德堪多（de. Candolle）家族祖孙三代完成的家族祖孙三代完成的植物学基本原理植物学基本原理发表的分类系统，将植物分为细胞植物和维管类植发表的分类系统，将植物分为细胞植物和维管类植物两大类。父子两人完成的植物空前巨著物两大类。父子两人完成的植物空前巨著植物界植物界自然系统长篇自然系统长篇（Prodromus Systematis Naturali Regni Vegetabilis）(117卷卷)，记载植物，记载植物161科，科，58000多种。多种。（三）系统发育系统时期 此时期从此时期从18831883年开始至今。它的背景是年开始至今。它的背景是18401840年年达尔文达尔文发表了划时代的著作发表了划时代的著作物种起源物种起源（”Original of Species)Original of Species)，提出了生物进化提出了生物进化的学说，即的学说，即任何生物都有它的起源、进化和发任何生物都有它的起源、进化和发展过程，物种是变化发展的，各类生物类群之展过程，物种是变化发展的，各类生物类群之间都有近或远的亲缘关系。间都有近或远的亲缘关系。于是试图反映植物于是试图反映植物界客观进化关系的学说和系统，植物学家们作界客观进化关系的学说和系统，植物学家们作出了巨大的努力，建立了数十个分类系统。出了巨大的努力，建立了数十个分类系统。其中比较有影响的分类系统有：其中比较有影响的分类系统有： 艾希勒（艾希勒（A. W. Eichler）（德国）（德国）（18391887）系统，）系统，恩格勒（恩格勒（H. G. A. Engler）（德国）（德国）（18441930）系统：）系统：植物自然科志植物自然科志和和植植物科志纲要物科志纲要两巨著，包括整个植物界。两巨著，包括整个植物界。 哈利叶（哈利叶（Hallier）(18081932)系统：他所著系统：他所著的的有花植物科志有花植物科志描述准确，分布有特色，被描述准确，分布有特色，被奉为经典著作，该系统仅限于裸子植物。奉为经典著作，该系统仅限于裸子植物。当今世界上评价较高的四大被子植物分类系统：当今世界上评价较高的四大被子植物分类系统： 塔赫他间（塔赫他间（Takhtajan）系统（原苏联）系统（原苏联） 克朗奎斯特（克朗奎斯特（Cronquist）系统（美国）系统（美国） 达格瑞（达格瑞（R. D.ahgren）系统（瑞典）系统（瑞典） 佐恩（佐恩（ThorneThorne）系统（美国）系统（美国） 第三节第三节 植物分类学发展概况植物分类学发展概况 植物分类根据其使用手段不同，主要有以下几种： （一）经典分类经典分类 也称形态分类，它是根据植物的粗视形态特征（肉眼、扩大镜或光学显微镜能见到的特征），即植物根、茎、叶、花、果、种子及习性的形态为依据，对植物进行分门别类的方法。（二）实验分类实验分类 主要是通过引种栽培和杂交试验方法，来确定形态分类难于确定的分类群之间的一些差异是生态环境引起的，还是遗传因素的原因，从而确定这些分类群的划分。 （三）细胞分类细胞分类 也称染色体分类。（四）化学分类化学分类 不同类群的植物，具有不同的化学成分，即便有相同的成分，其含量也多少有差别。通过对被研究植物化学成分、含量测定或某种化学成分在植物体内结构和排列顺序的不同，对分类群的划分，特别是为建立自然分类系统和探讨分类群间的亲缘关系提供证据。 (五) 数量分类数量分类 这是二十世纪60年代新兴学科，其原理是利用数学理论和电子计算机技术研究生物分类。第四节 植物分类的等级(单位) 植物分类的等级又分为植物分类的等级又分为主等级主等级和和辅助等级辅助等级两类。两类。 所谓主等级是任何一种植物都必须确定的各个分类等级，所谓主等级是任何一种植物都必须确定的各个分类等级，它一共它一共7个，由大到小依次是：个，由大到小依次是：界、门、纲、目、科、属、种界、门、纲、目、科、属、种，其中其中种种是基本的分类等级。是基本的分类等级。 在有些分类群中，因为需要，在有些分类群中，因为需要，常常在主等级下再划分若干常常在主等级下再划分若干辅助等级，如亚门、亚纲、亚目、亚科、族、亚属、组、亚辅助等级，如亚门、亚纲、亚目、亚科、族、亚属、组、亚种等种等，这些辅助等级不是每种植物都必须确定的。，这些辅助等级不是每种植物都必须确定的。 在植物学上，无论哪个分类等级的植物个体的总和都称为在植物学上，无论哪个分类等级的植物个体的总和都称为分类群分类群。 分类等级应用举例(以桃Prunus persica(Linn.) Batsch为例) 界界 Regnum Regnum 植物界植物界 Regnum vegitabileRegnum vegitabile 门门 Divisio Divisio 种子植物门种子植物门 SpermatophytaSpermatophyta 亚门亚门 Subdivisio Subdivisio 被子植物亚门被子植物亚门 AngiospermaeAngiospermae 纲纲 Classis Classis 双子叶植物纲双子叶植物纲 DicotyledoneaeDicotyledoneae 亚纲亚纲 Sabclassis Sabclassis 离瓣花亚纲离瓣花亚纲 ArchichlamydeaeArchichlamydeae 目目 Ordo Ordo 蔷薇目蔷薇目 RosalesRosales 亚目亚目 Subordo Subordo 蔷薇亚目蔷薇亚目 RosineaeRosineae 科科 Familia Familia 蔷薇科蔷薇科 RosaceaeRosaceae 亚科亚科 Sabfamilia Sabfamilia 李亚科李亚科 PrunoideaePrunoideae 属属 Genus Genus 李属李属 PrunusPrunus 亚属亚属 Sabgenus Sabgenus 桃亚属桃亚属 AmygclalusAmygclalus 种种 Species Species 桃桃 Prunus persicaPrunus persica植物种下的分类等级 亚种（Subspecies）subsp.(或ssp.) 变种（varietas）缩写成var. 变型（forma）form.(或f.) 栽培变种（culti-varietas）缩写成cv. ，栽培变种通常也叫品种。 基本分类等级种的概念 各学派学者之间的认识并不统一，目前大多数人能接受的概念是：种是自然界客观存在的分类群，这个分类群的所有个体都有着极其相似的形态特征和生理、生态特性，个体间可以自然交配产生正常的后代而使种族延续，它们在自然界占有一定的分布区域。第五节 植物的命名 每一种植物，各国均有自己的名字，即使在同一国内，各地的叫法也不相同。存在同一植物，有多个名字（同物异名），或同一名字有2或2种以上植物（同名异物）的现象。这都给植物研究、学术交流、引种栽培和开发利用带来极大的不便，对于一种植物确定一个统一的名称势在必行。 植物双名法植物双名法 规定任何一个种的学名都必须由规定任何一个种的学名都必须由“属名属名+种加词种加词（种名）（种名）+命名人姓氏命名人姓氏”3部分组成，用拉丁文或拉部分组成，用拉丁文或拉丁化的其它国文字。其中属名是名词，第一个字母丁化的其它国文字。其中属名是名词，第一个字母大写，种加词是形容词，命名人姓氏通常缩写和第大写，种加词是形容词，命名人姓氏通常缩写和第一个字母大写一个字母大写, ,属名和种加名书写须斜体。属名和种加名书写须斜体。 例如银杏的学名：例如银杏的学名：Ginkgo biloba Linn.，银杉的学银杉的学名是名是Cathaya argyrophylla Chun et Kuang ，构树构树Broussonetia papyrifera (Linn.) LHer ex Vent. 等。等。第六节 植物界的分门 就现在而论，人们通常将植物界分为如下16个门，同时又将某几个门合在一起，分为更大的类群，如藻类植物、菌类植物、低等植物、高等植物、孢子植物、种子植物等。 详见下图： 植物植物界界孢子植物孢子植物(隐花植物隐花植物)种子植物种子植物(显花植显花植物物)蓝藻门蓝藻门 裸藻门裸藻门 绿藻门绿藻门 轮藻门轮藻门 金藻门金藻门 甲藻门甲藻门 红藻门红藻门 褐藻门褐藻门 细菌门细菌门 粘菌门粘菌门 真菌门真菌门 地衣门地衣门 苔藓植物门苔藓植物门 蕨类植物蕨类植物门门裸子植物门裸子植物门 被子植物门被子植物门 藻类植物藻类植物 菌类植物菌类植物 颈卵器植物颈卵器植物 低等低等植物植物（无胚植物，原植物体植物（无胚植物，原植物体植物) ) 高等植物高等植物 （有胚植物、茎叶体植物）（有胚植物、茎叶体植物）植物界各大类群植物界各大类群