植物地理学3.1 植物分类与植物系统进化
植物地理学1 植物类群
第一章 植物分类类群、演化与地球环境
第一节 植物分类与植物系统进化 一、植物分类原则、单位和命名 二、植物界的大类群 三、植物的个体发育和系统发育 第二节植物进化与地球环境 一、藻菌植物时代 二、蕨类植物时代 三、裸子植物时代 四、被子植物时代 五、地球-生命耦合系统
（一） 物种
种（species)是生物分类的基本单位，包 含若干起源于共同祖先、形态和生物学特 征极为相似的植物个体。种内的个体间可 以交配繁殖产生新个体，不同物种见存在 生殖隔离。
孢子植物 (Spore plants) 又: 隐花植物 (Cryptogamae)
种子植物(seed plants) 又：显花植物
Phanerogamae
裸藻门(Euglenophyta)
绿藻门(Chlorophyta)
轮藻门(Charophyta)
金藻门(Chrysophyta) 甲藻门(Pyrrophyta) 褐藻门(Phaeophyta)
藻类植物 algae
红藻门(Rhodophyta)
蓝藻门(Cyanophyta)
细菌门(Bacteriophyta) 粘菌门(Myxomycota)
菌类植物
真菌门(Eumycota)
Fungi
地衣门(Lichens)
苔藓植物门(Bryophyta)
颈卵器植物
蕨类植物门(Pteridophyta)
Archegoniatae
裸子植物门(Gymnospermae) 维管束植物
被子植物门(Angiospermae) Vascular plants
植物学课件
植物学课件植物学课件第一节：植物分类与进化1.1 植物的分类植物是指能够进行光合作用、具有细胞壁和维管输导组织结构的多细胞生物。
根据植物的特征和分类标准，植物可以分为陆地植物和水生植物，进一步细分为苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等。
1.2 植物的进化植物的进化经历了从水生到陆生的过程，逐渐适应了陆地环境的要求。
植物的进化可以分为有丝分裂植物和无丝分裂植物两个阶段。
有丝分裂植物主要包括藻类和苔藓植物，无丝分裂植物则包括蕨类植物、裸子植物和被子植物。
第二节：植物的结构与生长2.1 植物的器官结构植物的主要器官包括根、茎、叶和花。
根是植物的吸收水分和养分的器官，茎是植物的支撑和传导物质的器官，叶是植物进行光合作用的主要场所，花则是植物进行繁殖的器官。
2.2 植物的生长方式植物的生长可以分为原生生长和次生生长两种方式。
原生生长是指植物通过分裂细胞来延长茎和根的长度，次生生长是指植物通过形成木质部和韧皮部来增加茎的厚度。
第三节：植物的生殖与繁殖3.1 植物的生殖方式植物的生殖方式主要包括无性生殖和有性生殖两种。
无性生殖是指植物通过无性繁殖器官（如根茎、芽或孢子）繁殖后代，有性生殖则是指植物通过花粉和卵细胞的结合来产生新的个体。
3.2 植物的繁殖策略植物的繁殖策略包括外界辅助传粉和自花传粉两种方式。
外界辅助传粉是指植物通过外界介质（如风或昆虫）来传递花粉，自花传粉是指植物的花粉可以直接授粉同一花或不同花的柱头。
第四节：植物与环境的关系4.1 植物的光合作用植物的光合作用是指植物通过叶绿素吸收光能，并将其转化为化学能的过程。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中光反应发生在叶绿体的膜上，暗反应则发生在叶绿体的液体部分。
4.2 植物的适应性特征植物通过适应性特征来适应不同的环境条件。
例如，沙漠中的植物可以通过长出深入土壤中的根来吸收更多的水分，高山植物则具有较小的叶片来减少水分蒸腾。
第五节：植物的应用与保护5.1 植物在食品和药物领域的应用植物在食品和药物领域具有广泛的应用价值。
植物的分类与演化
植物的分类与演化引言：植物学是生物学的一个重要分支，研究的对象是植物世界。
植物是地球上最早出现的生命形式之一，经过亿万年的演化，形成了丰富多样的物种。
为了更好地了解植物界的多样性和发展历程，科学家对植物进行了分类和演化的研究。
本文将介绍植物的分类原则和主要演化路径。
一、植物的分类原则植物的分类是根据它们的形态、结构和亲缘关系进行的。
主要的分类原则包括：1. 显微解剖分类：通过观察植物细胞的形态和结构特征，可以将植物分为不同的类群。
2. 营养方式分类：根据植物的营养方式，可以将其分为光合植物和非光合植物。
3. 外部形态分类：通过观察植物的外部形态特征，如根、茎、叶和花等，可以将植物划分为不同的类别。
4. 生活方式分类：根据植物的生活方式，可以将其分为陆生植物、水生植物和寄生植物等。
5. 亲缘关系分类：通过比较植物的基因序列和遗传信息，可以建立植物之间的亲缘关系，从而进行分类。
二、植物的主要演化路径植物的演化是一个长期而复杂的过程，主要经历了以下几个重要的阶段。
1. 绿藻的出现：绿藻是最早出现的植物类群，也是后来陆地植物的祖先。
它们以吸收阳光进行光合作用为生，没有真正的根、茎和叶。
2. 陆地植物的演化：陆地植物是从水生环境中进化而来的，它们逐渐发展出了根、茎和叶等结构，并适应了陆地的干燥环境。
3. 裸子植物的出现：裸子植物是种子植物的一类，其种子暴露在空气中，没有果实的包裹。
裸子植物包括松树、云杉等，是古代植被的主要组成部分。
4. 被子植物的出现：被子植物是目前地球上最主要的植物类群，它们的种子被果实包裹着，能够更好地保护和传播种子。
被子植物包括花朵和果实，是植物界的进化成果。
5. 近现代植物的演化：在近现代，植物经历了进一步的演化和分化。
许多植物类群适应了不同的生态环境，并产生了新的物种。
结论：通过对植物的分类和演化的研究，我们可以更好地了解植物的多样性和演化历程。
每一个植物都有其独特的特征和生活方式，它们与环境相互作用，共同构成了地球上丰富的生物多样性。
植物地理学 第一章
地质年代时期
纪
第四纪 第三纪 白垩纪
晚 早
同位素年龄（亿年）
0.025
0.65 1 1.36 1.90 2.25
晚 早
各类植物繁盛时期
新生代
被子植物时代 裸子植物时代（共约
1.4亿年）
中生代
侏罗纪 三叠纪 二叠纪
石炭纪 晚
2.40 2.80 3.45 3.65 3.95 4.30 5 5.7
蕨类植物世代 （共约1.6
在石炭纪和二叠纪之交，地球自然环境发生变 化，裸子植物在生存竞争中获得优势：
－ 根系和维管束发达
－ 叶片角质层发达
－ 受精作用不再依赖水的存在
更加适应 陆地生活
中生代是裸子植物最繁盛的时期，为全球第二个 成煤期
四.被子植物时代
被子植物的发展与地球环境 － 晚白垩纪始，被子植物爆发 － 最发达，种类最多 － 被子植物形态的多样性是对自然环境广泛适 应而产生多种变异的结果
改变地球气候条件，全球性降温造成丰富多样 的小生境
为动、植物的分化奠定的基石。绿藻可能就是 30万种现有高等植物的远祖
二.蕨类植物时代
约志留纪末期至二叠纪
植物离开大海，产生了以裸蕨为代表的第
一批陆生植物 蕨类植物向着发展孢子体的方向进化，苔藓植物 却是朝着发展配子体的方向演进 全球第一个成煤期
三.裸子植物时代
（1）细菌门(SCHIZOMYCOPHYTA)
细菌是最古老的也是最小的生物。 细菌按形态特征区别出球菌、杆菌和螺旋菌， 作用：很多种是严重影响人体和动物健康的异养型病菌， 也有些种类是可以进行特殊的细菌光和作用或化能合成作 用的自养型细菌。
（2）蓝藻门
1. 蓝藻是一类细胞中含有叶绿素和蓝藻素，可进 行光合作用的自养生物。有机体有单细胞的群 体和多细胞丝状体等结构。 2. 分布很普遍，有些种类甚至出现于某些极端严 酷的环境中。 3. 许多蓝藻能固定大气中的氮，当藻体死后释放 出较多的含氮化合物 ，为其他植物提供氮肥
植物进化和系统学了解植物进化的历史和分类
植物进化和系统学了解植物进化的历史和分类植物进化和系统学：了解植物进化的历史和分类植物是地球上最早出现的生物之一，经过长时间的进化，形成了多样的植物群落。
了解植物的进化历史和分类对于我们认识植物的发展演变和相互关系具有重要意义。
本文将介绍植物进化和系统学的相关内容，帮助读者深入了解植物的起源、进化和分类。
一、植物的起源和进化历史1.1 植物的起源植物起源于约46亿年前的地球，最早的植物是原始藻类，它们主要以光合作用为生存方式，通过叶绿体吸收阳光进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气。
1.2 植物的陆地适应约4.5亿年前，植物开始从水域向陆地进化。
在陆地环境中，植物面临许多挑战，如缺水、 gravitropism和温度变化等。
为了适应陆地环境，植物通过进化形成了根、茎和叶等器官，并发展了细胞壁、木质部和导管等特殊结构。
1.3 植物的再生能力和繁殖方式植物具有出色的再生能力和多样的繁殖方式。
植物可以通过萌生和分裂生长来实现自身的再生，还可以通过有性生殖和无性生殖繁殖后代。
有性生殖主要通过花粉和卵子的结合形成种子，无性生殖则借助植株的特殊结构，如根茎、根腐和匍匐茎等。
二、植物的分类学2.1 植物分类的目的和意义植物分类是对植物进行归类和编目的科学方法。
通过植物分类，我们可以了解植物的相互关系和演化历史，同时也为植物的研究和保护提供了基础。
2.2 植物分类的基本原则和分类系统植物分类的基本原则包括形态分类、细胞分类和分子分类等。
形态分类主要依据植物的外部形态特征进行分类；细胞分类则注重植物的细胞结构和功能；分子分类基于植物的遗传信息进行分析，例如基因序列和DNA条形码等。
目前，国际植物学家普遍采用APG分类系统对植物进行分类，该系统整合了形态分类、细胞分类和分子分类等多个方面的信息。
2.3 植物分类的层级与世系树植物分类按照层级分为界门纲目科属种等，并通过构建世系树来表示植物的进化关系。
世系树是基于植物分类的研究结果建立的，可以帮助我们理解植物物种之间的演化历程和亲缘关系。
植物地理学重点知识梳理
生态成分：是按植物种的适应生境而定。这类成分对于研究一个植物区系的历史及其所经历的气候变化有极大意义。
植物区系相似性：p47
中国植物区系的特点及p61图表：
丰富的植物种类
起源古老，具有演化系统中的各种类群
入侵物种：生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象，我们把它称之为外来物种的入侵。
物种形成方式三种：
异地（域）物种形成
发生的条件：一个物种的种群因为地理环境改变（例如造山运动）或种群本身发生改变（例如种群的迁出）而被隔离；
隔离的种群会在基因型及／或表形上发生趋异，原因为：隔离的种群与原本的种群面临不同的选择压力，或各自发生遗传漂变，又或各自的基因池发生突变。
双名法：双名法（binomial nomenclature)：林奈创立。即给植物种的命名用两个拉丁词或拉丁化形式的词构成的方法——每种植物只有一种合法名称:学名。
基本形式是：属名+种名属名为名词，种名为形容词，第一个字母必须大写。
原核生物：单细胞生物；有细胞壁，由非纤维素多糖和氨基酸结合物构成；无细胞核结构；无性生殖：细胞分裂；包括细菌和蓝藻
地衣：多年生，是自养型蓝藻或绿藻与异养型真菌共生体；提供光合产物，吸收养分和水分；根据形态分为——叶状、壳状、枝状；先锋植物——适应恶劣环境的能力很强
苔藓植物：呈叶状或有茎叶分化；无完善的输导组织，无根的分化——植株矮小；自养型，可进行光合作用；世代交替——有性繁殖世代＋无性繁殖世代，分别形成配子，形成孢子；多生于潮湿的环境，在苔原、泥炭沼泽或高山可能成优势种；分为苔纲、藓纲
植物系统学的分类群与进化关系
植物系统学的分类群与进化关系植物系统学是生物学的一个重要分支，研究的是植物的分类群与进化关系。
通过对植物形态、生理特征和遗传学信息的研究，植物系统学可以对植物进行分类和归类，并揭示植物进化的规律和机制。
一、植物系统学的起源植物系统学起源于古希腊时期，由于人们对植物的类型和特征产生了兴趣，开始对植物进行分类和描述。
这些早期的植物学家主要通过植物的形态特征对其进行分类，并且认为物种的相似程度与其进化关系相关。
随着时间的推移，植物系统学逐渐发展成为一个独立的科学领域，并与其他生物学学科如遗传学和分子生物学等相结合。
现代植物系统学包括了传统的形态学和遗传学研究方法，以及分子生物学和生物化学等现代技术手段。
二、植物分类群的基本单位植物分类群是根据植物的形态特征、遗传关系和进化历史等因素进行划分和归类的单位。
常见的植物分类群包括纲、目、科、属和种等。
这些分类群基于植物的共同特征和进化关系进行划分，相似的植物种类被归类到相同的分类群中。
分类群的划分是根据植物的特征来确定的。
例如，植物的种属确定是根据植物的形态特征和生殖特性来确定的，而目或科的确定则涉及到更多的特征和进化关系。
三、植物进化关系的研究植物系统学的一个重要目标是研究植物的进化关系。
通过对植物形态、遗传信息和化学成分等的研究，植物系统学家可以揭示不同植物分类群之间的进化关系和亲缘关系。
为了研究植物的进化关系，植物系统学家使用了多种研究方法，包括形态学、遗传学和分子生物学等。
通过对植物的形态特征进行比较，可以了解植物之间的相似性和差异性，进而推测它们之间的进化关系。
遗传学和分子生物学研究则可以揭示植物之间的遗传关系和进化历史。
四、植物系统学在保护和利用植物资源中的应用植物系统学不仅为我们揭示了植物的分类和进化关系，还在植物资源的保护和利用中发挥着重要作用。
通过对植物分类群的研究，我们能够了解到植物物种之间的亲缘关系，这对于物种保护具有重要意义。
我们可以通过保护亲缘关系密切的植物分类群，来保护整个植物群落的生态系统。
植物系统学了解植物的分类和进化关系
植物系统学了解植物的分类和进化关系植物系统学：了解植物的分类和进化关系植物是地球上最古老的生命形式之一，它们的存在和繁衍对我们的生态系统至关重要。
为了更好地了解和研究植物，科学家们开展了植物系统学的研究，通过对植物的分类和进化关系的探索，揭示了植物界的多样性和演化历程。
一、植物的分类学知识1. 植物的基本分类植物系统学基于植物的形态、生态、遗传和分子特征，将植物划分为不同类型。
根据其组织结构和生殖方式，植物可以分为藻类、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等五大类。
每个类别又细分为许多科、属和种。
2. 植物分类方法植物分类的方法有多种，包括形态学分类、生态学分类和分子系统学等。
形态学分类是根据植物的形态特征进行划分，例如植物的根茎叶花果等特征。
生态学分类则是基于植物在生态环境中的角色和适应性进行分类。
分子系统学则通过分析植物的DNA序列，寻找其基因组中的差异，从而判断植物之间的亲缘关系。
二、植物的进化关系1. 植物演化的历程植物起源于约35亿年前的原始海藻，最早的陆地植物出现在约4.4亿年前的地球上。
陆地植物从水中的藻类进化而来，经历了漫长的进化过程。
在这个过程中，陆地植物逐渐适应了陆地环境的条件，形成了不同的进化支系。
2. 植物进化的关键事件植物演化的关键事件包括降水器官的进化、种子植物的出现和花的演化等。
降水器官的进化使陆地植物能够有效获取水分和养分，从而适应陆地环境。
种子植物的出现则增加了植物的繁殖途径和适应性，成为陆地植物进化的重要里程碑。
花的演化则为植物的繁殖提供了更高效的方式，促进了植物的多样化。
三、植物系统学的研究意义1. 了解植物的多样性和演化历程通过植物系统学的研究，我们可以了解到植物界的多样性和植物的演化历程。
植物界包含了数量众多的物种，通过对其分类和进化关系的研究，可以揭示植物多样性的原因和演化的规律，为我们更好地保护和利用植物资源提供科学依据。
2. 揭示植物的适应性和生态功能植物系统学的研究可以揭示植物的适应性和生态功能。
植物的系统分类和进化关系
植物的系统分类和进化关系植物是地球上最为丰富和多样化的生命形式之一。
它们以各种形态和生态习性存在于地球的各个角落。
为了更好地研究和了解植物的多样性，植物学家们将植物进行系统分类，并研究它们之间的进化关系。
一、植物的系统分类根据植物形态特征、生态特点和遗传关系，植物学家将植物分为不同的分类单元，以便更好地研究和描述它们。
植物的系统分类包括种、属、科、目、纲、界和域等级别。
1. 种（Species）物种是植物学中最基本的分类单位。
物种定义为一群具有相同形态特征、生物学特征和遗传特征的个体，它们可以通过自然繁殖获得繁衍后代。
2. 属（Genus）属是物种的集合，具有共同的近缘关系和相对稳定的形态特征。
属是根据植物的共性而建立的分类单元。
3. 科（Family）科是属的集合，属于同一科的属在遗传关系和形态特征上具有更加密切的联系。
科是对植物进行分类和研究的基本单位之一。
4. 目（Order）目是科的集合，同一目中的科在遗传关系和形态特征上有更多的相似之处。
目的进化历程相对较长，包含了多个科。
5. 纲（Class）纲是目的集合，纲的分类标准主要是植物的形态特征、细胞结构以及生理特性等。
6. 界（Division）界是纲的集合，界的分类主要依据是植物的细胞结构、生长方式以及生殖方式等。
7. 域（Kingdom）域是界的集合，域是植物分类的最高等级，包括所有的植物。
植物界目前主要被分为植物界和原生生物界两个大类。
二、植物的进化关系植物的进化关系研究主要基于形态学、生理学以及遗传学等方面的证据。
通过对植物形态特征和遗传标记的比较分析，植物学家可以了解植物之间的进化关系，揭示植物的亲缘关系。
1. 原始植物原始植物是最早出现的植物类群，它们通常具有原始的形态特征，如没有真维管束、没有真根系统等。
原始植物包括藻类、苔藓植物和蕨类植物等。
2. 裸子植物裸子植物是古老的植物类群，它们具有裸露的种子，没有真花和真果。
裸子植物包括松树、银杏等。
植物地理学第一章
五界系统
植物的共同特征
多数植物含叶绿体，能进行光合作用；
ห้องสมุดไป่ตู้乎所有植物细胞都有细胞壁；
体内通常有永久的分生组织(顶生、侧生、 居间)。
2. 植物分类系统
人为分类法与人为系统 自古代至1830年左右，基于实用，给植物以俗名，
又称为民间分类学或本草学阶段。 自然分类法与人为系统
粳稻
糯稻
变种（varietas, 缩略为 var.）：与原种不存在地理 隔离，但在形态和生理特征上有1-2个性状的差异。系统 进化理论认为，变种实际上是同种不同基因型的表现。
桃
蟠桃
变型（forma, 缩略为 f.）：为形态和个别性状变异 比较小的类型，通常只有一个性状的差异。变型通常见 于栽培植物中，如碧桃为桃的变型，其花为重瓣。
拉丁文与拉丁名 双名法 植物命名法规
植物学拉丁文
不同语言对同一植物的称谓不同，同一种 语言中也出现同物异名和同名异物，科学 需要统一的语言；
拉丁语已经是一种“死语言”，不会发生 变化；
古罗马时期遗留了大量的拉丁文书籍； 在生物学、医学等领域，规定拉丁文为世
界通用的语言。
分类单位举例
界： 植物界 Regnum vegitabile 门： 种子植物门 Spermatophyta 纲 ： 双子叶植物纲 Dicotyledoneae 目： 蔷薇目 Rosales 科 ： 蔷薇科 Rosaceae 属： 李属 Prunus 种： 桃 Prunus persica
种的含义
（2）希腊文古老的名字，如Cycas（苏铁属）； （3）反映该属特征的名词，如Trifolium（三叶草
属）；
（4）纪念某个名人；如Tsoongiodendron（观光木
植物系统学的分类与进化
植物系统学的分类与进化植物系统学是研究植物分类与进化的学科，它通过对植物形态、解剖学、生理学和DNA等方面的研究，将植物根据其形态特征和进化关系进行分类。
植物分类是科学研究的基础，对于理解植物的多样性和演化历程具有重要意义。
本文将介绍植物系统学的分类方法、进化理论以及分类与进化之间的关系。
一、植物系统学的分类方法植物系统学的分类方法主要包括形态分类、生态分类和遗传分类。
形态分类是通过观察和比较植物的形态特征，如叶片形状、花朵结构等来分类。
生态分类则是根据植物在生态环境中的适应性和生态位来划分类群。
遗传分类基于植物的遗传信息，从基因层面研究植物的分类关系。
这些分类方法各有优劣，通过综合运用可以更准确地确定植物的分类位置。
二、植物系统学的进化理论植物系统学的进化理论主要包括传统的进化论和现代的分子进化论。
传统的进化论认为植物演化是由于物种的适应性演化和自然选择驱动的。
分子进化论则是通过研究植物DNA序列的进化变化，推测物种分化和进化的历史。
利用基因时钟和系统发育树等方法，可以推测植物进化的时间和分化程度。
三、分类与进化的关系分类是系统学的基本任务，是了解植物多样性和探究物种进化关系的基础。
分类的过程和结果反映了物种的进化历程和亲缘关系。
分类可以为了解物种的特点和多样性提供基础，也可以为保护植物资源和生态环境提供指导。
同时，进化理论为分类提供了理论基础和依据，使分类更加准确和合理。
四、植物系统学的应用植物系统学的研究成果对人类的生活和经济发展具有重要影响。
首先，植物系统学的分类与鉴定提供了植物资源的基础信息，对于农业、园艺、林业等领域的植物种植、栽培和保护具有指导意义。
其次，利用植物系统学的进化关系研究，可以推测植物的亲缘关系和演化历史，为药用植物和利用植物基因资源进行研究提供依据。
此外，植物系统学还可以为环境保护提供重要信息，了解和保护濒危物种和自然生态系统。
结语植物系统学的分类与进化研究使我们更好地了解植物的多样性和演化历程。
植物系统学植物分类与进化关系
植物系统学植物分类与进化关系植物系统学是研究植物分类及其进化关系的学科，通过对植物形态、解剖、生理、生态特征等方面的研究，对植物进行分类并揭示植物之间的进化关系。
植物分类是指将植物按照一定的特征进行归类的过程，而植物的进化关系则涉及到植物物种的起源、演化和亲缘关系。
本文将探讨植物系统学中的植物分类及其进化关系。
一、植物分类的基本原则植物分类是根据植物的形态特征、解剖结构、生态习性等方面的共同特点，将植物分为不同的类群，并建立起层次分明的分类系统。
植物分类的基本原则主要有以下几个方面：1. 形态特征原则：植物的形态特征是植物分类的重要依据之一。
形态特征包括植物的根、茎、叶、花及其相应的形态特点等。
2. 解剖结构原则：植物的细胞组织和器官结构是植物分类的重要依据之一。
解剖结构研究主要包括植物的细胞结构、组织器官结构等。
3. 生态习性原则：植物的生态习性也是植物分类的重要依据之一。
生态习性包括植物的生长环境、生长习性、对外界环境的适应能力等。
二、植物分类的层次体系植物分类的层次体系是将植物按照一定的类别和层次进行分类和组织，构建起一个有机的分类系统。
植物分类的层次体系包括以下几个层次：界、门、纲、目、科、属和种。
1. 界：植物界是植物分类的最高一级分类单位，是对植物界的系统分类。
2. 门：门是植物分类的次一级分类单位，是对植物门的系统分类。
3. 纲：纲是植物分类的次一级分类单位，是对植物纲的系统分类。
4. 目：目是植物分类的次一级分类单位，是对植物目的系统分类。
5. 科：科是植物分类的次一级分类单位，是对植物科的系统分类。
6. 属：属是植物分类的次一级分类单位，是对植物属的系统分类。
7. 种：种是植物分类的最低一级分类单位，是对植物种的系统分类。
三、植物的进化关系植物进化关系的研究主要依靠植物形态、解剖、生理、生态等特征的比较和分析，并结合遗传学和分子生物学的进展进行推断。
通过研究植物的进化关系，可以更好地了解各类植物之间的演化历程及其共同祖先。
植物系统学研究植物的分类和演化关系
植物系统学研究植物的分类和演化关系植物是地球上最重要的生物群体之一。
为了更好地了解和研究植物的多样性、演化以及分类，植物系统学应运而生。
植物系统学旨在通过对植物的形态、解剖学、生理学、生态学等多个方面的研究，来推测和建立植物之间的亲缘关系，并最终形成植物的分类系统。
一、植物的分类方法植物分类是植物系统学的基础，它通过将植物划分为不同的分类单位，来揭示植物之间的相似性和差异性。
在植物分类中，最常用的是基于形态特征的分类方法。
植物的形态特征包括根茎叶花果等，通过对这些形态特征的观察和描述，可以进行初步的分类。
此外，还有基于生殖器官、细胞结构、生物化学特征等的分类方法，这些方法可以更准确地判断植物之间的亲缘关系。
二、植物的进化关系植物的进化关系是指植物种类之间的演化历程以及它们之间的祖先与后代之间的关系。
在植物系统学中，通过对植物形态特征、遗传信息等的研究，可以推测植物的进化关系。
通过建立进化树，可以清晰地展示不同植物之间的进化历程和亲缘关系。
例如，通过研究细胞核DNA以及叶绿体DNA的序列，我们可以发现某些植物具有共同的祖先，从而推测它们的进化关系。
三、植物系统学的意义植物系统学在理论上对植物分类和演化关系的研究有重要意义，它可以帮助我们更好地了解植物的多样性以及植物之间的演化历程。
同时，在应用层面，植物系统学也具有重要的应用价值。
根据对植物进化关系的研究，我们可以推测某些植物的遗传信息，从而为植物的育种、种质资源保护等提供重要的科学依据。
此外，植物系统学还可以为植物分类的准确性提供支持，为植物的保护和管理提供科学依据。
总结：通过植物系统学的研究，我们可以更好地了解和研究植物的分类和演化关系。
植物分类方法的发展和植物进化关系的推测为我们揭示了植物的多样性和共性，进一步提高了我们对植物的认识。
植物系统学在理论和应用层面上都有着重要的意义，为植物研究和保护提供了重要的科学依据。
随着科学技术的不断进步，植物系统学的研究将进一步深入，为我们揭示更多植物的奥秘。
植物地理学 第一章 植物分类类群、演化与地球环境
植物地理学 ：
《植物地理学知识》——1807年洪堡（Humboldt）
植
物
植
区
被
系
地
地
理
理
植物区系： 一个地区内全部植物种
类总称
植被： 一个地区内全部植物群落形成
的植物覆被层总称
植物种类空间分布规律
植被的结构、分布、动态 分布规律及其与环境关系
竞争、适应、淘汰
植物群落————— 一定地段有规律组合
瑞典人林奈：根据雄蕊(有无、数目、着生情况) 为分类依据，分为24纲
仅就植物形态、习性、用途上的不同进行分类，往往用一个 或少数几个性状作为分类依据，而不考虑植物彼此间在演化 上的亲疏关系。
2.自然分类系统
由德国恩格勒和勃兰特1892《植物自然分科志》提出 利用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解 剖学、古生物学、植物生态学、植物化学、细胞学和分子生 物学等不同的角度进行研究，所建立的能够反映出植物界自然 演化过程和彼此间亲缘关系的分类系统。
植物分类系统的比较
人为分类系统
自然分类系统
根据形态、习性、 利用尽可能多的证据（包
用途进行分类，不考 括形态学、化学、细胞学、
虑植物物种之间的亲 孢粉学、分子生物学等），
缘关系
尽可能反映植物物种之间的
亲缘关系
在某一方面非常实
较为实用
用，如将黄芪、党参
等归为补气药，便于 具预测性，如知道黄芪为豆
临床使用
3.变种和变型：形态变异 1）自然选择：有利于生物个体的差异或变异的保存，
以及有害变异的毁灭。（适者生存） 2）人工选择：有自然形成的个体差异，人类保存和积
累已经发生的变异。 二者区别：人类仅就生物的外部和可见的形状加以选
植物的进化与系统分类
植物的进化与系统分类在科学界中，植物的进化和系统分类一直是一个备受关注的话题。
植物进化的过程以及它们的分类方式既有其独特之处，又与动物界有着一定的相似之处。
本文将重点探讨植物的进化过程和系统分类方法。
一、植物的进化历程植物的进化可以追溯到约45亿年前的地球上。
最初，最简单的植物类群出现在海洋中，它们主要是由藻类组成的。
随着时间的推移，植物逐渐从水中陆续进化到陆地上。
这个过程中，植物逐渐发展出了适应陆地环境的特征，如根、茎、叶等。
随着进化的推进，植物逐渐形成了不同的类群。
其中，藻类是最早的植物类群，它们主要分布在海洋和淡水中。
藻类主要以浮游生活方式存在，它们通过光合作用产生食物。
随后，随着植物向陆地的进化，出现了地衣类和苔藓类植物。
地衣类植物是一种与藻类共生的生物体，它们对于土壤的形成和保持起到了重要作用。
而苔藓类植物是最早的陆地植物，它们能通过形成厚厚的羊毛状体来适应陆地环境。
接下来，出现了蕨类植物和裸子植物。
蕨类植物主要以孢子作为繁殖方式，它们的叶子呈羽毛状，根和茎发达，是较为复杂的陆生植物。
而裸子植物则是最早的种子植物，它们的种子直接暴露在外，没有果实保护。
最后，出现了花被植物，也就是我们常见的被子植物。
被子植物具有真正的花和果实，种子被包裹在果实中，这为它们的繁殖和适应力提供了更多的方式。
被子植物也是地球上最为广泛分布和数量最多的植物类群。
二、植物的系统分类植物的系统分类是根据植物的形态、生态特征等方面来进行分类的。
传统上，植物的分类主要依据于植物的外部形态特征，如根、茎、叶、花等。
这种分类方法称为形态分类。
然而，随着科学的进步和技术的发展，形态分类逐渐受到了方法的限制。
目前，越来越多的科学家采用了基因组学和分子生物学的方法来进行植物的分类。
这一方法称为分子分类。
分子分类通过研究植物的基因组序列，推断植物的亲缘关系和进化历史。
基因组序列可以提供比形态特征更加准确和客观的信息，从而改变了传统的分类方法。
植物的进化与分类
植物的进化与分类植物是地球上最古老和最丰富的生物之一。
它们与其他生物一样，通过时间和进化不断改变着它们的形态和特征。
我们可以通过了解植物的进化历史和分类来更好地理解它们的生态和生命特征，以及它们与环境的互动关系。
植物的进化历史植物的进化历史可以追溯到约45亿年前的地球形成时期。
最初，地球上的植物主要是以绿藻为代表的浮游生物，它们生活在水中，只有简单的细胞结构。
随着时间的推移，植物逐渐进化出陆地上的形态，从水生到陆生，再到树木和花卉的出现，不断改变着它们的特征和形态。
在早期的植物中，蕨类植物是最早出现的，它们出现在约4.1亿年前。
这些植物在地球上生存了很长一段时间，它们具有内部管道系统，可以输送水分和养分到不同的部位。
约3.8亿年前出现了裸子植物，例如松树和杉树。
这些植物不同于蕨类植物的地方在于它们有种子可以萌芽，从而独立生长。
另外，约2.5亿年前，开花植物出现在地球上。
这个时期开花植物的种类很少，多为原始木兰科，它们对环境的适应力很强，可以在低温、干旱和高海拔生长。
如今，开花植物已经成为植物界中最重要的一支，种类繁多，特征各异。
植物的分类对于植物的分类，早在古代就已经开始了探索。
而今天的植物分类则建立在植物亲缘关系的基础上，从形态特征、遗传信息等角度进行研究分类。
植物分类学中，最常用的分类系统是根据花粉和胚珠的特征将植物分为两类：被子植物和裸子植物。
被子植物是一种种子植物，拥有一系列的花部构造特征。
裸子植物没有花粉和花瓣，它们的种子外面没有果皮保护，种子裸露在外。
被子植物通常被分为两大类：单子叶植物和双子叶植物。
单子叶植物的种子只有一个子叶，如玉米、竹子、兰花等。
而双子叶植物则具有两个子叶，如蔷薇、枫树、草莓等植物。
另外，在针叶植物中，松、杉、冷杉和云杉则属于裸子植物。
这些植物生长在寒冷的气候和营养贫瘠的土壤中，通过其树干、枝叶和茎叶的特殊形态，适应了环境。
总之，植物的进化历史和分类都与植物的环境和生态特征有着密切的联系。
植物地理学3.1 植物分类与植物系统进化
岛南至雷州半岛均有分布。 • 鼠尾藻是参鲍的美食，在生长过程中，可
大量吸收海水中的氮、磷等营养盐，净化 海洋环境。
水华——某些藻类在环境适宜时能快速生长繁殖并在水 体表层大量聚集，这种藻类聚集物就叫做水华。
赤 潮——源于单细胞藻类的大量繁殖，常在水面上 形成一层赤色薄膜，故名。赤潮常令水体急剧缺氧，造成 海洋生物的大量死亡。若发生在水产养殖区，则会带来严 重的经济损失。
8-石花菜
9-带形蜈蚣
10-条斑紫菜
11-海萝
12-珊瑚藻
13-江蓠
8-石花菜
• 石花菜又名海冻菜、红丝、凤尾等，是红藻的一种。 它通体透明，犹如胶冻，口感爽利脆嫩，既可拌凉菜， 又能制成凉粉。石花菜还是提炼琼脂的主要原料。
• 琼脂又叫洋菜、洋粉、石花胶，是一种重要的植物胶， 属于纤维类的食物，可溶于热水中。琼脂可用来制作 冷食、果冻或微生物的培养基。
葛仙米是拟球状念珠藻的 俗称，是一种经济淡水生蓝藻， 自然形态呈墨绿色球状，含多 种蛋白质和人体所必需的8种 氨基酸及多 糖等活性物质，主 要生长在湖北省鹤峰等地的稻 田中。早在1700年前的东晋， 集道家、医学家于一身的葛洪 被尊称为“葛仙翁”，据传他 曾采食这种藻类，物托人名， 遂称“葛仙米”。葛仙米具有 清火、明目、抗衰老、抗感染 等治疗作用，《本草纲目》、 《本草纲目拾遗》中均有记载。
猪苓子实体
猪苓菌核
根霉
青霉
代表种类介绍
18-冬虫夏草
冬虫夏草是寄生在鳞翅 目的虫草蝙蝠蛾幼虫上的一 种真菌，主要产于青海、四 川、甘肃、云南、西藏等省 的3000米以上高山上。
19-木耳
植物地理学3.2 植物分类与植物系统进化
苔藓植物分类和代表植物
苔藓植物约有23000种，遍布世界各地，我国约 有 2800多种。分为苔纲和藓纲。主要代表植物 有：
1、地钱 苔纲、地钱目、地钱科、 地钱属。常见于墙隅、 井边或溪边阴湿土壤
36-地钱-地钱科
37-葫芦藓——藓纲、葫芦藓目、葫芦藓科、葫芦藓属，广布于田 园村边路旁，背阴的房后湿地或墙脚及火烧过的林地。
52-肾蕨（骨碎补科）
53-松叶蕨（松叶蕨科）
54-
铁 线 蕨 （ 铁 线 蕨 科 ）
55-
——
满 江 红 满 江 红 科
56-槐叶萍-槐叶萍科
57-扇叶铁线蕨-凤尾蕨科
58-蜈蚣草-凤尾蕨科
粤东地区蕨类植物33科112种，其中国家级保护5种
序科 名 号 1 桫椤科
Cyatheaceae
2 蚌壳蕨科 Dicksonuaceae
38-大金发藓——金发藓科。孢蒴圆柱形，生有兜帽，蒴 帽被黄色毛病蒴柄细长。
39-毛地钱
40-白发藓
41-泥炭藓
（三）其他常见苔藓植物
五、蕨类植物 Pteridophyta
蕨类植物又称羊齿植物，是进化水平最高的孢子 植物，其主要特征如下: 1、孢子体发达，有了真正的根、茎、叶的分化。 2、体内有了较原始的维管组织分化，属维管植物。 3、配子体弱小，有一些与真菌共生，大多为绿色自
(L.) Hook. 水蕨 Ceratopteris thalictroides
(L.) Brongn. 苏铁蕨 Brainea insignis (Hook.)
J.Sm.
濒危度 渐危V
稀有R
保护 级别 Ⅱ
Ⅱ
分布
饶平 潮安 陆河 全区
稀有R Ⅱ 饶平
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绿藻门
5-衣藻
盘星藻
实球藻
鼓藻
6-水绵
• 水绵是水绵属（Spirogyra）绿藻的总称，是一种普 遍生活在淡水里的真核多细胞藻类，因体内含有1－ 16条带状、螺旋形的叶绿体，所以呈现绿色。世界 上大概有超过400种水绵，它们的宽度大概在10－ 100μm之间，长度最长可达数厘米。
藻类、菌类、地衣
陆地 苔藓、蕨类、种子
颈卵器植物（archegoniatae）
颈卵器 苔藓植物
蕨类植物
裸子植物
维管植物（vascular plant）
蕨类植物 羊齿植物
裸子植物
被子植物 雌蕊植物 （gynoeciatae）
（一）低等植物概述 （二）高等植物概述
（一）低 等 植 物
一、藻类植物 蓝藻门、绿藻门、 红藻门、褐藻门 水华和赤潮
（一）蓝 藻 门
蓝藻，也称蓝绿藻，藻体呈蓝绿色，是最低等的藻类， 具有原核细胞的构造，单细胞、群体或丝状体。
发状念珠藻
1 发菜 Nostoc commune
——发菜藻体外观呈头发状的胶质丝，潮湿时橄榄绿色， 干时黑色。发菜在我国主要分布于内蒙古、新疆、宁夏、青 海、甘肃等地，当地群众称它为“地毛”。发菜具有极强的 抗恶劣自然条件的特性，是国家重点保护的野生固沙植物， 在保护草场资源、防止沙漠化方面具有重要作用。据介绍， 每挖100克发菜，相当于破坏16个足球场大的草地。为保护 日益恶化的生态环境，我国政府于2000年开始严禁采售发菜。
属名+种加词+亚种、变种或变型的分类单位名 （subs., var., form.）+上述分类单位的加词
蟠桃： Prunus persica pressa Been. • 科名——科名常根据本科中某一显著特征而定，加
上词尾即成。
植物分类的阶层系统
中文名
界 门 纲 目 科 属 种
拉丁文
葛仙米是拟球状念珠藻的 俗称，是一种经济淡水生蓝藻， 自然形态呈墨绿色球状，含多 种蛋白质和人体所必需的8种 氨基酸及多 糖等活性物质，主 要生长在湖北省鹤峰等地的稻 田中。早在1700年前的东晋， 集道家、医学家于一身的葛洪 被尊称为“葛仙翁”，据传他 曾采食这种藻类，物托人名， 遂称“葛仙米”。葛仙米具有 清火、明目、抗衰老、抗感染 等治疗作用，《本草纲目》、 《本草纲目拾遗》中均有记载。
• 档案中有3份菜单，似可 以说明当时皇亲国戚、达 官贵人家中的生活内情。 其一为：
• 头海：水晶白肘；二海： 黄闷生口；二海：烧活鱼。
• 大碗六个：三仙丸子，海 参鸭块，南煎丸子，米粉 肉，什锦海参，葛仙米更。
• 怀碗四碗：滑油鸡片，溜 鱼片，溜鲜蘑，鸡丝翅子。
• 点心四套。
2-葛仙米 Nostoc commune
Regnum Divisio Classis Ordo Familia Genus Species
英文
Kingdom Division
Class Order Faபைடு நூலகம்ily Genus Species
植物界的类群
孢子植物与种子植物
• 孢子植物（spore plant） 藻类植物、菌类植物、苔藓植物和蕨类
比较项目
形态 维管束系统
生殖器官 胚
对环境的 适应能力 生活环境
类群
低等植物 Lower plants
无根茎叶的分化 （原植体植物）
无
单细胞 合子发育离开母体，
无胚（无胚植物）
高等植物 higher plants
有根茎叶的分化
有 多细胞，构造复杂 合子在母体内发育，有 胚（有胚植物）
弱
强
水生、潮湿或动植物 体内
4-鱼腥藻属 Anabeana
鱼腥藻属是蓝藻目、 念珠藻科的一属，有很 强的固氮能力。
2005年北京动物园水华。
蓝藻水华
鱼腥藻需较高温度。春末、 夏初、初秋时，许多种类常在湖 沼、池塘大量繁殖，造成“水 华”，引起水质变臭，如水华鱼 腥藻，螺旋鱼腥藻及卷鱼曲腥鱼藻腥藻 等，多数喜欢有机物较多的水体， 它的大量出现，是水体富营养化 的标志。
第3章 植物分类类群与演化
第1节 植物分类与植物系统进化
植物的命名法规
• 命名的必要性： 同物异名、同名异物 • 种命名法规——拉丁双名法 • 1753年，林奈（C.Linnaeus）
植物名称=属名（名词，第一个字母大写）+种 加词（形容词，第一字母小写）+命名人（缩写或 全名）如：桃 Prunus persica （L.）Bectsch • 亚种、变种、品种、变型的命名——三名法
鹤峰“神米”一斤卖到1400元
《农村新报》2013-06-22：“今年葛仙米的价格还 不错，大的900元/斤，小的1400元/斤。”21日，湖北 省鹤峰县走马镇村民报喜，刚选出来的20多斤精品葛 仙米被抢购一空。走马镇全镇年产葛仙米5000余斤， 每年能为农户提供现金收入600余万元。
“醇亲王府档案”中的鸡零狗碎
二、菌类植物
三、地衣植物
一、藻类植物
是一群含有叶绿素，光合自养的、无胚的原植体植物。
是地球上最早登上生命舞台的绿色植物，它们大多生活在
水中，只有少数生活在阴湿的地面、岩石壁和树皮等处。
现代藻类有九大家族
—— 绿藻、蓝藻、裸藻、硅藻、甲藻、红 藻、黄藻、金藻和褐藻。计有3万余种。在 水池中最常见的，是属于绿藻家族的衣藻、 小球藻、盘藻和团藻等浮游种类；在海水 中，最主要的浮游种类，则属于硅藻家族 成员，其次是甲藻家族成员。
植物以孢子进行繁殖，这些植物合称为孢 子植物。孢子植物没有开花结实现象，故 又称为隐花植物（cryptogamae）。 • 种子植物（seed plant）
裸子植物与被子植物均以种子进行繁殖， 故称为种子植物。由于种子植物均能开花， 所以又称为显花植物（phanerogamae）。
低等植物与高等植物
3-螺旋藻 Spirulina 颤藻科
• 螺旋藻是我们接触比较多的一种蓝藻，因其营养成 份丰富、全面、均衡，被联合国粮农组织（FAO） 推荐为“21世纪人类最理想的绿色食品”，世界卫 生组织（WHO）确定为“人类21世纪的最佳保健 食品”。
• 许多国家和地区，纷纷开展大规模的培养和商品性 生产。1989年6月，中国科学院南海海洋研究所开 始在海南岛三亚市进行室外海水螺旋藻大量培养， 现已形成规模化生产。