植物分类学
植物分类学认识植物的分类方法与标准
植物分类学认识植物的分类方法与标准植物是自然界中最为广泛存在的生命形式之一,它们在地球上扮演着至关重要的角色。
而为了更好地了解和认识植物,学者们发展了植物分类学这一学科。
植物分类学旨在研究和归纳植物的特征,并通过分类方法与标准对植物进行科学的归类。
本文将介绍植物分类学的基本知识,以及几种常见的植物分类方法与标准。
植物分类学基本知识植物分类学是系统学中的一个重要分支,其研究对象为植物。
通过对不同植物种类的特征和相互关系的探究,植物分类学旨在为我们提供认识和理解植物世界的工具。
在植物分类学中,学者们通过比较植物的形态、生理学特征、生态适应性等方面的差异,将不同的植物种类进行分类。
这种分类方法使得我们能够更好地了解植物之间的关系,并且能够更为方便地进行研究和应用。
植物分类的重要性不仅仅限于科学研究,它还为农业、医学、保护生物学等领域的发展提供了重要的支持。
例如,在农业领域,植物分类学的研究可以帮助农民选择适宜的作物种类,并优化种植管理,提高产量。
在医学领域,对植物的分类研究可以帮助科学家确定药材的来源和有效成分,提高药物的疗效。
因此,植物分类学对于人类的生活和科学研究都具有重要的意义。
常见的植物分类方法与标准植物分类的方法和标准有多种,下面将介绍其中几种常见的方法:1. 形态学分类法:形态学分类法是根据植物的形态特征进行分类。
植物的形态特征包括根茎、叶片形状、花序、果实等方面的特点。
通过对这些形态特征的观察和比较,我们可以将植物分为不同的科、属、种等级别。
形态学分类法是最早也是最常用的分类方法之一,它以外部形态为基础,易于理解和应用。
2. 细胞学分类法:细胞学分类法是根据植物细胞形态、结构和特点进行分类。
细胞是植物构成和功能的基本单位,不同植物种类的细胞在结构和功能上存在差异。
通过对植物细胞的形态学特征进行观察和比较,可以为植物的分类提供依据。
细胞学分类法主要依赖于显微镜观察,对于较小的植物种类特别有用。
植物系统分类学
生态指示
利用植物系统分类学的知识,可 以选择具有代表性的植物种类作 为生态指示物种,监测环境变化。
环境质量评估
通过分析植物种类的分布和生长 状况,可以对环境质量进行评估, 了解环境污染状况和生态恢复情
况。
生态系统健康评价
利用植物系统分类学的方法,可 以对生态系统健康进行评价,了 解生态系统的稳定性和可持续性。
THANKS
谢谢
目的
帮助人们更好地认识和了解植物的多样性,为植物资源的保护、利用和可持续 发展提供科学依据。
发展历程
早期的植物分类
01
古希腊和罗马时期,人们开始根据植物的用途和外观进行简单
的分类。
现代植物分类学的诞生
02
随着显微镜等技术的发展,人们开始深入研究植物细胞和组织
结构,推动了植物分类学的进步。
分子生物学技术的应用
植物系统分类学
目录
CONTENTS
• 植物系统分类学概述 • 植物系统分类学基本原则 • 植物系统分类学的方法与技术 • 植物系统分类学的应用 • 植物系统分类学的挑战与展望
01
CHAPTER
植物系统分类学概述
定义与目的
定义
植物系统分类学是一门科学,旨在根据植物的形态、遗传、生态和地理分布等 特征,对植物进行分类和命名,以揭示植物间的亲缘关系和演化历程。
植物系统分类学在生态文明建设中的作用
生物多样性保护
植物系统分类学是生物多样性保护的基础,通过对植物物种多样性 的研究和保护,维护生态平衡和生态安全。
生态恢复与重建
利用植物系统分类学的知识,进行植被恢复和生态重建,提高生态 系统的稳定性和服务功能。
农业和林业生产
通过植物系统分类学的研究,发掘和利用具有重要经济价值的植物资 源,促进农业和林业生产的可持续发展。
植物分类学(生物学(一级学科)下二级学科植物学的分支学科)
这两个系统的提出分别在19世纪末和20世纪早期。
系统等级
植物分类的基本单位是种,根据亲缘关系把共同性比较多的一些种归纳成属(Genus),再把共同性较多的 一些属归纳成科(Familia),如此类推而成目(order)、纲(C1assis)和门(Divisio)。因此植物界 (Regnumvegetabile)从上到下的分类等级顺序为门、纲、目、科、属、种。在各分类等级之下根据需要建立亚 级分类等级,如亚门(Subdiviso)、亚纲(Subclassis)、亚目(Suboxder)、亚科(Subfamilia)和亚属 (Subgeus)。
种以下的分类等级则根据该类群与原种性状的差异程度分为亚种(Subspecies)、变种(Varietas)和变 型(Forma)。亚种比变种包括的范围更广泛一些,除了在形态上有显著的区别外,而且在地理分布上也有一定 的区域性。变种又比变型在形态上的差异要大一些。实际分类工作中要根据野外调查的资料和标本的特征经过综 合研究分析方能确定。
清代吴其浚的著作《植物名实图考》一书记载了我国1714种植物,分为谷、蔬、山草、湿草、水草、蔓草、 芳草、毒草、果、木等12类。这种分类方法主要是从应用角度和植物的生长环境出发,没有考虑到从植物自然形 态特征的异同来划分种类,更看不到植物之间的亲缘关系。
在这一阶段,西方人同样采用适用的、本草学的思路对植物进行分门别类,如亚历士多德的学生 Theophrastus在公元前370年至公元前285年著有《植物的历史》等书,记载了480种植物,并根据形状特征分为 乔、灌、半灌、草本四类,并知道了有限花序和无限花序、离瓣花和合瓣花之分,并注意到了子房的位置,这在 当时是很了不起的认识,后人称他为“植物学之父”。
植物分类学的基本原理
植物分类学的基本原理植物分类学是生物学的一个重要分支,旨在对植物进行科学的分类与鉴定。
通过对植物进行分类,可以方便地对植物进行研究、了解其特征和生物学特性。
本文将介绍植物分类学的基本原理,包括分类的目的、分类的依据和常用的分类方法。
一、分类的目的植物分类的目的在于将各种植物按照一定的规则和标准进行归类和排序,以建立起植物分类系统,为植物的研究、应用和保护提供科学的依据。
通过分类,可以理清植物之间的亲缘关系,揭示植物的起源、进化和分布规律,有助于我们更好地认识和保护植物资源。
二、分类的依据植物分类的依据主要包括形态特征、解剖结构、生理生化特性、生态环境以及遗传学等方面的数据。
其中,形态特征是进行植物分类的主要依据。
通过对植物的根、茎、叶、花和果实等形态特征进行观察和描述,可以初步确定植物的分类位置。
解剖结构和生理生化特性包括组织结构、细胞形态、细胞壁组成、光合作用途径和代谢产物等,可以进一步印证植物的分类关系。
生态环境对植物的生长和分布具有重要影响,往往可以提供植物适应特定环境的特征。
遗传学数据可以揭示植物的遗传背景和变异程度,是分类的重要参考依据。
三、常用的分类方法根据分类的目的和依据,植物分类学采用了多种分类方法。
常用的分类方法包括形态分类、系统分类和进化分类。
形态分类是基于植物的外部形态特征进行分类的方法。
通过对植物的根、茎、叶、花和果实等形态特征的比较,将植物进行归类。
形态分类方法简单直观,并且在没有其他辅助手段的情况下也能进行分类。
系统分类是基于植物的形态特征、解剖结构、生理生化特性和生态环境等综合数据进行分类的方法。
系统分类更加科学和全面,可以更准确地判断植物之间的亲缘关系。
进化分类是基于植物的遗传关系进行分类的方法。
通过对植物的DNA序列进行比较和分析,揭示植物的进化历程和亲缘关系。
进化分类方法基于分子生物学技术的发展,可以更精确地反映植物的分类关系。
除了以上主要的分类方法外,还有一些专门的分类方法,如经济分类和地理分布分类等。
植物分类学(植物系统与分类)
植物分类的方法:介绍了植物分类的方法,包括比较形态学、细胞学、分子生物学等。
依据:形态学特 征、生态学特征、 遗传学特征
方法:形态分类 法、化学分类法、 数值分类法
植物分类的等级:界、门、纲、目、科、属、种 命名规则:采用拉丁文双名法,即属名+种名
植物分类学的定义
植物形态学在植物分类学中的地位 和作用
添加标题
添加标题
植物形态学的研究对象
添加标题
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植物形态学的基本内容和方法
植物生殖方式: 有性生殖和无
性生殖
有性生殖:配 子融合形成合 子,进一步发
育成新个体
无性生殖:通 过分株、根茎、 块根等方式进
行繁殖
植物生殖器官: 花、果实、种
子等
植物分类学在农业、林业、园艺等领域也 有广泛应用,如品种改良、育种和栽培等, 为人类提供丰富的农产品和观赏植物。
植物分类学还可以帮助解决一些环境问 题,如植被恢复、水土保持和生物入侵 等,为生态环境的改善和保护提供技术 支持。
监测空气质量: 通过植物叶片的 损伤程度和生长 状况,评估空气 质量状况
现代植物分类学:利用分子生物学技术,对植物基因进行研究,进一步 精确了植物的分类。
中国的植物分类学:自20世纪以来,中国植物分类学取得了长足的进步, 许多学者在植物分类研究方面做出了重要贡献。
添加标题
植物分类学与生物学的关 系:植物分类学是生物学 的一个重要分支,它研究 植物的分类、命名、系统 发育和演化等方面的内容, 为生物多样性的保护和利
植物分类学的定义: 研究植物的种类、 系统、演化及地理 分布的科学。
第一章 植物分类学原理
第一章植物分类学原理(3)一、植物分类学的原理和方法(一)原理:达尔文的进化论,共同祖先理论:所有物种都来自一个共同祖先。
自然的分类应是单系,即由来自同一祖先的所有后裔组成。
二、分类学三大学派●(一)支序分类学派(C l a d i s t i c s)●德国昆虫学家亨尼克创立,见于1950年出版的《系统发育系统学原理》(G r u n d z u g e e i n e r T h e o r i ed e r p h y l o g e n t i c h e n S y s t e m a t i k)●性状处理方法:系统发育由一系列二叉分支(a s e q u e n c e o f d i c h o t o m i e s)组成,每个二叉分支代表祖先种分化成两个子代种;并假定祖先种在二叉分支时消失。
系谱的分支点必须完全依据共有衍生特征。
(近裔有效)●遇到的困难:分支不一定是二叉的;分支后原种未必消失。
共同衍征确定的困难:趋同现象和极性(进化顺序)的判定。
●评价:支序分析的最大优点是检验原先已由表征法划分的类群的“自然性”(即单系或单源)的一种有效方法。
支序分类是不能被接受的。
(二)表征学派(数值分类学派n u m e r i c a l P h e n e t i c s)●由S o k a l和S n e a t h创立,见于1963年出版的《数值分类学原理》(P r i n c i p l e s o fN u m e r i c a l T a x o n o m y)。
●性状处理方法:所有性状等同对待。
性状数量化,采用计算机处理,求出不同类群的相似性。
(等价处理)●遇到的困难:复杂的性状难以定量化。
●评价:原理是错误的,方法是可行的。
对属下等级的处理有用,对高级分类单位目、纲,或门不好用。
数值分类学最有希望的未来发展可能在于进一步发展加权程序。
(三)进化学派(传统分类学派)●主要代表为M a y r和S i m p s o n,20世纪40-60年代成熟。
种子植物分类学
种子植物分类学绪论一、植物分类学的概念植物分类学:是区分植物种类,探索植物间亲缘关系,阐明植物界自然系统的科学二、植物分类学的历史背景1、基于宏观形态学的分类17世纪之前,人类依据植物的经济用途、生长习性、宏观的形态特征,对他们进行分门别类,不能体现植物演化上的亲疏关系。
2、性分类系统林奈——分类学之父(1707-1778),在《植物种志》中以雄蕊群为基础,将植物划分为24个纲。
3、自然分类系统客观分类的必然产物举例:法国植物学家Bernard,在《植物属志》(GeneraPlantarum, 1789) 中,将植物分为3类,即无子叶植物类、单子叶植物类和双子叶植物类。
英国植物学家J D Hook,在其著作《植物属志》(GeneraPlantarum, 1862- 1883)中发表了自己的自然分类系统,将裸子植物、双子叶植物、单子叶植物视为单独的类群。
但将物种视为稳定的实体,不会随时间变化。
4.系统发育分类系统1859年,达尔文的《物种起源》一书问世,在进化论思想的指导下,认识到物种是动态的,井随时间变化而变化的。
举例:柏施的分类系统、恩格勒分类系统、哈钦松分类系统、克朗奎斯特分类系统、APG分类系统(被子植物系统发育研究组,Angiosperm Phy logeny Gr oup)三、学习种子植物分类学的任务植物分类学的基本任务,就是对自然界的植物分门别类,即利用植物分类学知识对植物进行描述、分类和命名。
在此基础上探索植物间亲缘关系、系统演化和起源,阐明植物界自然系统四、植物分类的阶元和等级门、纲、目、科、属、种1、种的概念(1)分类学种:种是由形态特征相似的个体的集合,与其它许多不同形态特征的类群相区别。
优点:利于植物的分类、鉴定。
缺点:具有主观性,熟悉这一概念需要大量的实践、经验。
(2)生物学种:种是真实或潜在杂交的,并与其它群体之间存在生殖隔离的自然群体。
优点:具有客观性,不需要实践经验。
植物分类学
植物分类学1.木兰科:木本,具油细胞,有托叶环痕,同被花,雄蕊多数,两性花,心皮多数离生,子房上位,聚合蓇葖果。
代表植物:白兰、紫玉兰、白玉兰、含笑、夜合、鹅掌楸、厚朴2. 毛茛科:草本,少灌木或木质藤本,异被花,子房上位,蓇葖果或瘦果。
代表植物:乌头、白头翁、黄莲、飞燕草、毛茛3.桑科:木本,常有乳状汁液,单叶互生,单性花,无花冠,雄蕊与萼片同数对生,子房上位,由坚果、核果构成复果。
代表植物:桑、无花果、榕、菠萝蜜(面包果)榕属:常绿大乔木,有托叶环痕,有乳汁,果瘦小,骨质,花单性,同株,隐头果。
4.锦葵科:草本、灌木或乔木,单叶互生,掌状分裂,单体雄蕊,中轴胎座。
花下有副萼,有刺,子房上位,蒴果或分果。
代表植物:陆地锦、红麻、扶桑、红秋葵、蜀葵5.葫芦科:具卷须的草质藤本。
叶掌状分裂,单叶互生,花单性,雄蕊5连合成3体,,侧膜胎座,子房下位,瓠果。
代表植物:南瓜、冬瓜、西瓜、黄瓜、西葫芦、罗汉果6.十字花科:草本,少为半灌木,有辛辣味,总状花序,十字花冠,四强雄蕊,侧膜胎座,具假隔膜,子房上位,角果。
代表植物:萝卜、荠菜、油菜、卷心菜、花椰菜7.蔷薇科:乔木、灌木或草本,叶互生,有托叶,无胚乳。
花为5基数,花萼瓣5数,具萼筒,雄蕊多数离生或轮生,心皮离生或合生,子房上位或下位。
蓇葖果、瘦果、梨果或核果,少有蒴果。
(根据花托、萼筒、心皮数目、子房位置和果实类型分为四个亚科。
)(1)绣线菊亚科:灌木。
无托叶,无萼筒,无副萼,花托微凹或凸起,5心皮,子房上位,聚合蓇葖果。
代表植物:珍珠梅(羽状复叶,有托叶)、绣线菊(2)蔷薇亚科:草本或木本,托叶发达,草本有副萼,花托凸起或凹陷,心皮多数离生。
子房上位,聚合瘦果。
代表植物:草莓、月季、玫瑰、树莓、地蔷薇(3)苹果亚科:木本,有托叶,心皮2~5,与杯状萼筒结合成子房下位,梨果。
代表植物:苹果、海棠果、山楂、枇杷、黑枸子(4) 李亚科:木本,单叶,有托叶,叶基部有腺体,花托杯状,子房上位,核果。
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第一章植物分类学引论第一节植物分类学的概念与内容(一)Concept 概念植物分类学是植物学的一个重要分支根据研究对象不同,植物学(Botangy)常分为Plant Morphology(植物形态解剖学)、Plant Taxonomy(植物系统学和植物分类学)、Plant Physiology(植物生理学)、Plant Ecology(植物生态学)、Economic Botany(经济植物学)等部分。
植物分类学(Plant taxonomy)是一门历史悠久的学科。
Taxonomy一词来源于希腊文taxis (排列)和nomos(规律)二词的组合,因此从词义上讲就是研究植物排列规律的科学。
我们知道,植物并不是单独而存在的,任何一个个体必然隶属于一定的类群,这就是平常所说的分类群(Taxon,复数为Taxa)。
所谓分类群就是“生物在长期演化发展过程中所形成的、它们之间存在着或多或少亲缘关系的个体的集合”。
对于这个名词,我们可以从三个方面来理解:(1)分类群是客观存在的实体;(2)任何分类群都是漫长的生物进化发展的产物,它们之间存在着或多或少的亲缘关系;(3)分类群有大小之分,可以泛指任何分类单位。
用来表达分类群大小及从属关系的单位,我们称之为分类阶元(层)或分类等级(rank或category)。
如界、门、科、属等。
按照高低和从属关系将分类等级依次排列,便形成了一个系列,我们称之为“阶层系统”(Hierachy)。
植物分类学就是研究分类群及其所组成的阶层系统的科学。
按照现代人的理解,植物分类学就是研究植物的分门别类,探讨植物的亲缘关系,运用所掌握的资料阐明植物界自然分类系统的科学,其目的在于解释植物界系统与进化规律,正确认识植物的种类,更好地开发利用植物资源。
换句话说,也就是把极其繁杂的各种各样植物进行鉴定、分群归类、命名井按系统排列起来,以便于认识,便于研究和利用的科学。
在一大标题下,常包括三方面内容:植物系统学(Plant systematics):以种级以上分类群为对象,利用各种研究手段所得来的资料来建立一个能反映植物界进化的“自然分类系统”,即研究植物的“大进化”,因此有叫宏观系统学(macrosystematics)。
植物分类学
植物分类学
植物分类学是植物学的一个重要分支,研究植物的分类、命名和演化关系。
植物分类学主要包括以下内容:
1.
植物命名学:对植物进行命名并分类。
2.
植物分类系统学:对植物进行分类,建立分类系统,研究植物的演化关系。
3.
植物形态学:研究植物的形态结构,包括根、茎、叶、花、果等器官的形态、构造和生长发育。
4.
植物地理学:研究植物的分布规律、形成原因和演化历史。
5.
植物生态学:研究植物在不同生境中的适应性和生态位。
6.
植物系统发育学:通过研究植物的基因、分子和细胞结构,探讨植物分类学中的演化关系。
7.
植物分类学是植物学的基础学科之一,对于植物资源利用、植物保护和生态环境保护等领域具有重要意义。
《植物分类学教案》
《植物分类学教案》word版一、教学目标:1. 让学生了解植物分类学的基本概念和原理。
2. 使学生掌握植物的分类方法和分类体系。
3. 培养学生对植物分类的兴趣和认识。
二、教学内容:1. 植物分类学的基本概念:植物分类学的定义、研究对象和意义。
2. 植物的分类方法:形态学分类、生理学分类、遗传学分类等。
3. 植物的分类体系:植物界的划分、门的特征、纲的划分等。
4. 常见植物分类举例:藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物等。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:植物分类学的基本概念、分类方法和分类体系。
2. 教学难点:植物的分类方法和分类体系的理解和应用。
四、教学准备:1. 教具准备:植物标本、图片、PPT等。
2. 教学场地:教室。
五、教学过程:1. 导入:通过展示植物标本和图片,引起学生对植物分类的兴趣。
2. 讲解:讲解植物分类学的基本概念、分类方法和分类体系。
3. 互动:学生提问,教师解答;学生分组讨论植物的分类。
4. 举例:通过展示不同类群的植物标本和图片,讲解它们的分类特征。
5. 总结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
6. 作业:布置相关作业,巩固所学知识。
六、教学评价:1. 评价方法:通过课堂提问、作业完成情况、小组讨论表现等方式进行评价。
2. 评价内容:学生对植物分类学的基本概念、分类方法和分类体系的理解和掌握程度。
七、教学拓展:1. 植物分类学在实际应用中的例子:如农业、林业、园林等领域的植物分类和识别。
2. 植物分类学的发展趋势:如分子生物学在植物分类中的应用。
八、教学反思:1. 反思教学内容:是否全面讲解植物分类学的基本概念、分类方法和分类体系。
3. 反思教学效果:学生对植物分类学的掌握程度,是否达到教学目标。
九、教学计划:1. 下一节课内容:植物的分类依据和分类系统。
2. 教学方法:讲解、展示、小组讨论等。
3. 教学目标:使学生了解植物的分类依据,掌握植物的分类系统。
十、课后作业:1. 复习植物分类学的基本概念、分类方法和分类体系。
《植物分类学》课件
林业和农业生产
通过了解植物的分类关系,优化林业和农业生 产,提高农作物的品质和产量。
基础科学研究
植物分类学为基础科学研究提供了重要的基础 知识和方法。
结语
植物分类学的重要性
植物分类学是了解和保护植物多样性的基础,为人 类的生存和发展提供了重要的资源。
未来展望
随着科技的进步和研究的深入,植物分类学将继续 发展,为人类带来更多的科学发现和应用价值。
进化关系原则
通过分析植物的遗传信息和进 化历史,将其归入进化树中的 不同支系。
经济价值原则>
将具有相似经济价值和用途的 植物进行分类,方便人类利用 和开发。
植物分类学的应用
生态环境管理
植物分类学帮助科学家了解植物在生态系统中 的角色,指导生态环境的保护和管理。
药用植物研究
研究植物分类学有助于发现药用植物,并研究 其活性成分和药理作用。
目的和意义
植物分类学的目的是为了研 究和描述植物的多样性,了 解植物的分类关系,为保护 生态环境和农业生产提供科 学依据。
生物分类体系
Linnaean分类法
由卡尔·林奈设计的分类法,将 生物划分为不同的分类等级, 如界、门、纲、目、科、属和 种。
五界分类法
将生物划分为原核生物界、真 核生物界、真菌界、动物界和 植物界,根据生物的细胞类型 和特征。
பைடு நூலகம்现代分类法
基于进化关系的分类法,通过 分析生物的遗传信息和形态特 征,将其归纳到不同的进化支 系中。
植物分类
1
植物分类的基本单位
植物分类的基本单位是种,根据植物的相似性和进化关系将其归为同一物种。
2
植物分类的主要分类等级
植物的主要分类等级包括门、纲、目、科、属和种,通过对植物特征的分析来划 分。
植物分类学
植物分类学(Taxonomy)是对植物进行鉴定(Identification)、命名(Nomenclature)、分类或归类(Classification)的一门学科,亦称系统植物学(Systemstic Bottany)。
作为一门生物科学(Biological science),植物分类学的定义历来争议颇多,这种方式只是这一学科范畴的含义。
从传统的意义上来说,植物分类学是建立在形态学为基础上的、综合各相关学科的一门科学。
植物分类学是发展较早的一门学科,它的任务不仅要识别物种、鉴定名称,而且还要阐明物种之间的亲缘关系和分类系统,进而研究物种的起源、分布中心、演化过程和演化趋势。
因此,它是一门既有实用价值又富有理论意义的学科。
植物分类学的内容包括:分类、命名和鉴定三个方面。
分类:把各种植物用比较、分析和归类的方法,分门别类,依据植物界自然发生和发展的法则,予以有次序地排列,叫做分类。
按照植物类群之间的亲缘关系进行的分类和编排便可反映出植物的演化系统。
掌握了对植物系统研究中所阐明的植物类群关系的内在规律性即可进一步了解植物界的进化过程,在利用和改造植物时,也就能够从中找到方向性的指导准则。
命名:把各种植物都按照国际命名法规给以正确的名称,叫做命名。
命名是进行植物分类的必要手段。
鉴定:正确地运用植物分类学的基本理论和知识,通过查考文献资料以及和已知的植物种类进行分析对比,从而确定植物名称的过程叫做鉴定。
鉴定是进行植物分类研究工作的基本内容。
植物分类学与各学科的关系:第一节植物分类学发展的历史及分类系统植物分类学思想的三次飞跃:人为分类,自然分类,系统分类三种不同的分类系统:人为分类系统,自然系统,系统发育系统植物分类学是一门有着悠久历史的学科,它是在人类识别植物和利用植物的社会实践中发展起来的。
随着时代的进步,研究内容和方法的更新,以及人类认识水平的提高,使这门学科得以持续发展并不断地发生变化。
纵观植物分类学的历史发展过程,可以划分为4个时期:(1)史前与“本草学”时期;(2)人为分类系统时期;(3)自然分类系统时期;(4)系统发育的分类系统时期。
第一章植物分类学原理
第一章植物分类学原理(3)一、植物分类学的原理和方法(一)原理:达尔文的进化论,共同祖先理论:所有物种都来自一个共同祖先.自然的分类应是单系,即由来自同一祖先的所有后裔组成.二、分类学三大学派(一)支序分类学派(Cladistics)德国昆虫学家亨尼克创立,见于1950年出版的<系统发育系统学原理>(Grundzuge einer Theorie der phylogentichen Systematik)性状处理方法:系统发育由一系列二叉分支(a sequence of dichotomies)组成,每个二叉分支代表祖先种分化成两个子代种;并假定祖先种在二叉分支时消退.系谱的分支点必须完全依据共有衍生特征.(近裔有效)遇到的困难:分支不一定是二叉的;分支后原种未必消退.共同衍征确定的困难:趋同现象和极性(进化顺序)的判定.评价:支序分析的最大优点是检验原先已由表征法划分的类群的自然性〞(即单系或单源)的一种有效方法.支序分类是不能被接受的.(二)表征学派(数值分类学派numerical Phenetics )由Sokal和Sneath创立,见于1963年出版的<数值分类学原理>(Principles of Numerical Taxonomy).性状处理方法:所有性状等同对待.性状数量化,采用电脑处理,求出不同类群的相似性.(等价处理)遇到的困难:复杂的性状难以定量化.评价:原理是错误的,方法是可行的.对届下等级的处理有用,对高级分类单位目、纲,或门不好用.数值分类学最有盼望的未来开展可能在于进一步开展加权程序.(三)进化学派(传统分类学派)主要代表为了Mayr和Simpson , 20世纪40 — 60年代成熟.性状处理方法:对独有衍征(一个姐妹群所获得而另一个姐妹群所不具有的衍生特征)给予了适当的加权.在分类中不仅表示系谱线(Pheletic line)的分支而且还表示它们随后的趋异现象.(性状加权)困难:趋同现象(平行进化)、进化的极性判定.评价:较为了合理,有待各学科的开展.三、传统分类的钻研1. 钻研对象:以种的处理为了根本,并经合理的演绎推理后建立高级分类阶元.2. 钻研目的:建立符合白然的系统发育系统.3. 钻研方法:形态地理学方法(多学科资料的综合运用).4. 钻研过程1)标本的米集;2)野外生物学特性的打量;3)文献的钻研;4)标本+文献+命名法规的钻研(屡次反复);5)分类性状确实定(性状加权的完成);6)确定亲缘关系,给出适宜的分类群名称;7)建立系统.举例:水杉的发现举例:水杉的发现1941年,日本三木茂教授经过钻研建立了水杉这个古植物新属.1941年冬天,原中央大学森林系教授干铎经万县磨刀溪村,拾取了一些落在地上的枝叶.1 943年夏天,原中央林业实验所的王战先生,采集到一枝比拟完整的枝叶标本和假设干个球果.他将标本带回中国林业钻研所,查找了一些有关资料,给标本定名为了水松Glyptostrobus pensilis K. Koch ,放入标本室内.1945年,中央大学森林系技术员吴中伦把王战定名为了水松的水杉标本转交给郑万钧.郑万钧断定这个标本绝非水松.1946年2月至5月,郑先生连续3次派人前往磨刀溪采集标本,又把标本资料寄给胡先骊先生,共同研讨.胡先生在助手傅书遐的帮助下,确定为了水杉属.于是由胡先骊、郑万钧两人共同将该标本定名为了水杉并联名发表.1948年〈〈静生生物调查所汇报(新编)>上正式发表〈〈水杉新科及生存之水杉新种>水杉Metasequoia glyptostroboides Hu &Cheng其中Metasequoia〞,即水杉属,meta〞的意思为了改变的,后生的〞,Sequoia〞即北美红杉属,指其与北美红杉属近缘而在地史上出现稍晚;Glyptostrobus〞,即水松属:’glypto〞的意思为了雕刻成的strobes〞指球果种鳞有洼点、花纹苞鳞的尖夏,Glyptostroboides〞即表示为了像水松的〞.四、植物分类学的工具根据检索表编制的内容,可分为了分门检索表、分科检索表、分届检索表、分种检系寺0根据检索表编制的形式可分为了定距式(等距式)(indented keys)检索表和平行式检索表(bracketed keys).根据检索表编制的依据和目的,可分为了系统检索表(systematic keys)木日人为了检索表(artificial keys).根据检索表的亦制原理上和检索方法上的不同,可分为了单道检索表(single access keys)或连续检索表(squential keys)和多道检索表(multi — access keys).四、植物分类学的工具2、单道检索表传统使用的根本上都是单道检索表,最早见于R. Morison的<伞形花类植物的新分布>(斯特斯,1986,263).原理:二歧分类原理.选取对立的一对或几对性状把整体分为了两个局部,以此类推把每个局部和由它们产生的更小的每局部再分成两局部,直到要检索的分类群出现.四、植物分类学的工具在这种检索表中,每一对两个相对立的特征编为了相同的序号,并纵向相隔一定距离,且都书写在距书贞左边有同等距离的地方;每个分支的下边,乂出现两个相对应的分支,再编写相同的序号,书写在较先出现的一个分支序号向右退一个字格的地方,这样如此往复下去,直到要编制的终点为了止.例如高等植物分门检索表如下:1.植物无花,无种子,以抱子繁殖.2.小形绿色植物,结构简洁,仅有茎、叶之分或有时仅为了扁平的叶状体,不具真正的根和维管束................................ 苔薛植物门Bryo ph yt a2. 通常为了中形或大形草本,很少为了木本植物,分化为了根、茎、叶,并有维管束........................................... 蕨类植物门Pt erido phyta1. 植物有花,以种子繁殖.3. 胚珠裸露,不为了心皮所包被.............. 裸子植物门Gymn ospermae3. .............................................. 胚珠被心皮构成的子房包被被子植物门An g io sperm ae四、植物分类学的工具4.平行检索表在这种检索表中,每一对两个相对立的特征编写相同的编号,平行排歹0在一起, 在每个分支的之末,再编写知名称或序号.此名称为了需要已查到对象的名称(中文名和学名);序号为了下一步依次查阅的序号,并重新书写在相对应的分支之前.仍以上例说明:1. ............................................................................................................................... 植物无花,无种子,以抱子繁殖21.植物有花,以种子繁殖 (3)2. 小形绿色植物,结构简洁,仅有茎、叶之分或有时仅为了扁平的叶状体,不具真正的根和维管束................................................. 苔薛植物门Bryo ph yt a2. 通常为了中形或大形草本,很少为了木本植物,分化为了根、茎、叶,并有维管束................................................................... 蕨类植物门Pt er ido phyt a3. 胚珠裸露,不为了心皮所包被 .............. 裸子植物门Gy m nospermae3. ............................................................................... 胚珠被心皮构成的子房包被被子植物门Angiospermae举例:蔷薇科四亚科等距式检索表四、植物分类学的工具1 .文献引证.蕉木(中国高等植物图鉴)M eiog yn e h ain anen sis (Merr.) NT. Ban in Bot. Journ. URSS. 58: 1148. 1973; Heusden in Blu mea 38(2): 492, fig. 1a. 1994. --------------------- Fissistigma hainanensis Merr. in Journ. Arn. Arb. 6: 131. 1925. ----------------Fissistigma maclurei Merr. in Philipp. Journ. Sci. Bot. 23: 241. 1923. non Merr. in op. cit. 21: 342. 1922.——Desmos hainanensis (Merr. ) Merr. et Chun in Sunystsenia 2: 229. 1 935. ------------------------------ Meiogyne maclurei(Merr. ) Sincl. in Gard. Bull. Singap. 14: 241. 1953.pro part. excl Basinym: Fissistigma macclurei Merr. (1922). ------------ Oncodostigma hainanense (Merr.) Tsiang et P. T. Li in Fl. Reip. Popu. Sin. 30(2): 81, t. 34. 1979. P. T Li in Fl.Guangxi 1: 131, t. 57. 1991.——Type: McClure 9733, YikTso Mau , in forested ravines, 19 may 192 2 (ho lo-UC, iso-B, I BSC!, fragm. , BM, K, MO ).Chieniodendron hainanense (Merr. ) Y. Tsiang et P T. Li in Acta Phyto tax. Sin. 9 : 37 5, t. 36, et Fl. Hainan 1: 243, t. 119. 1964;中国高等植物图鉴1: 807, t. 1614. 1972; P. T. Li et Z. K Li in High. Pl. China3: 176, t. 271.2000. ——Type: Hainan (海南),Dongfang (东方),H. Y. Liang (梁向日)63442 (holo-I BSC!)四、植物志的使用2.种的描述:注意形态解剖学名词概念;正确理解描述与标本的差异,抓住关键特征.四、梢物志的使用3.花果期、产地、生境、分布、用途及其他信息.4.墨线图.五、植物学拉丁文(一)植物学拉丁文概况1. 植物学拉丁文的重要性:是植物学钻研中的通用国际语言;还有着广泛的应用,比方:法律、宗教、外交、生物、医药和化学元素的命名.John Berkenhout于1789年说:对于那些甘心对拉丁文处于无知状态的人们, 植物学的钻研是没有他们的份的〞.五、植物学拉丁文2. 植物学拉丁文的起源和开展起源于公元1世纪,Pliny the Elder的<自然历史>(Historia Naturalis)问世.1542年罗马植物学家Valerius Cordus的<植物史>出版,1678年德国植物学家Jpachim Jung的<枝条的解剖出版>,推动了近代植物学拉丁文的开展.16、17世纪植物学家使用拉丁文已经成为了一种传统和习惯.林奈Carl Linnaeus(1707-1778),对大量动植物命名、描述,使得改变了形式的拉丁文用于于古典拉丁文风马牛不相及的事情,形成现代植物学拉丁文.五、植物学拉丁文近代植物学拉丁文的国际化和标准化.1800年德国博物学家Johann K. W. Illiger出版了〈〈动植物分类的全部术语学的钻研>.1824年德国植物学家Hernrich Friedrich Link (1 767-1851)出版了〈〈植物学哲学的根底>.1838年德国植物学家Gottlieb Wilhelm Bischoff出版〈〈植物术语学和分类学手册>.1867年第一届国际植物学大会上A. DC宣读了〈〈国际植物命名法规>,接受林奈的双名法.1959年国际植物命名法规规定:为了了有效发表,在1935年1月1日或此后所发表的植物的一个新分类群的名称…….必须伴有一个拉丁文的特征简介……..〞五、植物学拉丁文3. 拉丁文的发音(1)植物学拉丁文主要是一种记载用的文字,发音无关紧要,只要它是声音悦耳易于理解的.(2)发音方式:经典拉丁文发音,英语国家发音(传统的英语发音、改进的或学院式的发音).(3)元音:a, o, u, e, i(y), ae和oe发[e], au, eu, ei, ui这4个是两个字母连续呼出的音;辅音:p, b, k(c, x), g, t, d, f, v, s, z, h, m, n, r, l, w, j, ch, th, rh, ph.一般同英语中的读音.注意:c一般发[k],但在e, i, y, ae, oe, eu前发[ts]. ch, th, rh, ph发c, t, r, p的音.五、植物学拉丁文(4 )音节划分:辅音+元音;辅音+元音+辅音;辅音+元音+辅音+辅音;当辅音后有l或r时2辅音合成一个音节,如pu-plicus.(5 )重音规那么:一般地倒数第二个音节为了重音,如果第二音节是短元音那么重音就在倒数第三音节上不管它是长短音.(6 )短音规那么:元音前的元音为了短音;双辅音前面的元音为了短音.五、植物学拉丁文举例:菊科As-te-ra-ce-ae,木兰科Mag-no-li-a-ce-ae,毛戛科Ra-nun-cu-la-ce-ae;宽的late / la:te/ , 翼ala / a:la/ ,松散的Laxe/la:kse/ ,叶片lam ina / la:mina/ ,裂片loba / loba/ .练习:械属Acer,茎caulys,蔷薇属Rosa,好bene,茶属Thea,松属Pin us,梨属Pyrus,柳属Salix,玉米属Zea,拟南芥Arabidopsis thaliana (L.) Heynl., 水稻Oryza sativa L.六、国际植物命名法规简介1. 制定法规的必要性和法规的作用.2. 法规的处理的对象:国际植物命名法规(International Code of Botanical Nomenclature, I CBN)是专门处理化石或非化石植物(包含高等植物、藻类、真菌、粘菌、地衣、光合原生生物(protists)以及与其在分类上近缘的非光合类群)命名的法规.六、国际植物命名法规简介3. 法规的制定和修改:由国际植物学会议(International Botanical Congress, IBC)制定.法规的原文是英文,遇有译文和原文不一致的地方,以原文为了准.最近几十年来,国际植物学会议每六年举办一次,每次都会对国际植物命名法规进行修订,推出新版的法规.4. 现行法规:最新的法规是2005年7月第十七届国际植物学会议(在奥地利维也纳举办)通过的维也纳法规〞(Vienna Code).六、国际植物命名法规简介原那么I:植物命名法独立于动物命名法及细菌命名法.本法规均等地适合于处理为了植物的分类群的名称,不管这些分类群最初是否被认为了是植物.原那么II:分类群名称的应用是由命名模式来决定的.原那么111: 一个分类群的命名基于其发表的优先权.原那么IV:除特定情况外,每一个具有特定范围、位置和等级的分类群只能有一个正确名称(correct name),即最早的、符合各项规那么的那个名称.原那么V:不管其词源如何,分类群的科学名称均处理为了拉丁文.原那么VI :除非有明确规定,本法规的各项规那么均有追溯既往(retroactive)之效.六、国际梢物命名法规简介1. 合法名称(legitimate name)是符合各项规那么的名称.2. 正确名称(correct name)是指根据法规,在科或科以下的等级中,一个具有特定范围、位置和等级的分类群必须使用的那个合法名称.3. 异名(synonym)曾经是正确名称,根据法规,一个具有特定范围、位置和等级的分类群不能使用的名称.举例:属名Vfexillifera Ducke (1922)是基于其惟一的种V. micranthera所建立的合法名称.属名Dussia Krug. & Urb. ex Taub. (1892)是基于其惟一的种D. mart ini cen sis Both所建立的合法名称.当作为了两个独立的属处理时,两个属名均为了正确.可是,当Harms (Repert. Spec Nov. RegniVeg. 19: 291. 1924)将Vexillifera和Dussia^并为了一个属时,在该特定范围内, 只有Dussia为了该属的正确名称,Vexillifera为了异名.因此,合法名称Vexillifera可+艮据不同的分类学概念而为了正确或不正确.六、国际梢物命名法规简介3. 种的名称1) 双名法:届名+种加词.届名为了单数名词,种加词为了形容词或名词.举例:紫玉盘Uvaria macrophylla Roxb.;东京紫玉盘Uvaria tonkinensis Finet et Gagnep.长山暗罗Polyalthia zhui X. L. Hou et S. J. Li,2) 种加词是一个词,来源、构成任意;假设发表时是两个词,使用时加连字符变为了一个词,不得因此废弃.复习题1. 如何区分趋同演化和亲缘关系造成的相似性?2. 为了什么分支分类的分析是可取的?3. 现在分类学的困难在哪里?分类学开展的盼望何在?4. 标本采集有哪些重要性?5. 在分类学钻研中,传统分类学的钻研有哪些是分支分类和数值分类不可代替的?6. 何谓正确名称、异名?7. 模式法与模式概念各白含义是什么?8. 怎样编一个好用的检索表?拉丁文字母书写、名称和发音一览表植物命名的模式标定(模式法)科或科级以下的分类群的名称,都是由命名模式来决定的.但更高等级(科级以上)分类群的名称,只有当其名称是基于属名的也是由命名模式来决定的.种或种级以下的分类群的命名必须有模式标本根据.模式标本必须要永久保存,不能是活植物.模式标本有以下几种:(1)主模式标本(全模式标本、正模式标本)(holotype)是由命名人指定的模式标本,即著者发表新分类群时据以命名、描述和绘图的那一份标本.(2)等模式标本(同号模式标本、复模式标本)(isotype)系与主模式标本同为了一采集者在同一地点与时间所采集的同号复份标本.(3)合模式标本(等值模式标本)(syntype)著者在发表一分类群时未曾指定主模式而引证了2个以上的标本或被著者指定为了模式的标本,其数目在2个以上时, 此等标本中的任何1份,均可称为了合模式标本.(4)后选模式标本(选定模式标本)(lectotype)当发表新分类群时,著作未曾指定主模式标本或主模式已遗失或损坏时,是后来的作者根据原始资料,在等模式或依次从合模式、副模式、新模式和原产地模式标本中,选定1份作为了命名模式的标本,即为了后选模式标本.(5) 副模式标本(同举模式标本)(paratype)对于某一分类群,著者在原描述中除主模式、等模式或合模式标底以外同时引证的标本,称为了副模式标本.(6) 新模式标本(neotype)当主模式、等模式、合模式、副模式标本均有错误、损坏或遗失时,根据原始资料从其他标本中重新选定出来充当命名模式的标本.(7) 原产地模式标本(topotype)当不能获得某种植物的模式标本时, 便从该植物的模式标本产地采到同种植物的标本,与原始资料核对,完全符合者以代替模式标本,称为了原产地模式标本.。
植物分类学
植物分类学一、植物分类的阶层系统和命名1.分类阶层系统:界门纲目科属种2.植物命名法:双名命名法:属名+种加词+命名人名是一个完整学名的写法。
例如银杏的种名为Ginkgo biloba L.。
(1)属名:一般采用拉丁文的名词,若用其他文字或专有名词,也必须使其拉丁化,亦即使词尾转化成在拉丁文语法上的单数,第一格(主格)。
书写时第一个字母一律大写。
(2)种加词:种加词大多为形容词,少数为名词的所有格或为同位名词。
用形容词作种加词时,在拉丁文语法上要求其性、数、格均与属名一致。
第一章藻类植物一、特征藻类是一群最原始的植物,大约在35∽33亿年前,在地球的水体中出现了最早的藻类——原核绿藻。
目前地球上的藻类是一群大多生活在水中,具有叶绿素,营自养生活,没有根、茎、叶等器官的分化,用单细胞的孢子或配子进行繁殖的低等植物。
二、现把IBO考纲细目中所要求的七类藻类的主要内容列表比较示出:三、各门介绍(一)蓝藻门1.结构:无细胞核,周质中有,其表面的色素有、、、。
2.繁殖:直接分裂(单细胞、群体类型和丝状类型)无性生殖(厚壁孢子、外生包子和内生孢子)无有性繁殖3.分布:主要生活在水中。
可形成水华,有些种与真菌共生形成地衣。
(构成地衣的真菌和藻类分别是、)注意:赤潮与水华的区别:引起赤潮的生物有甲藻和夜光虫、腰鞭毛虫如沟腰鞭虫、裸甲腰鞭虫(植鞭亚纲);引起水花的生物有蓝藻(如:太湖)和裸藻。
4.代表植物:(1)单细胞或群体类型的代表①色球藻属②微囊藻属:微囊藻分泌一种能抑制其他藻类生长的物质,有些种类还可以产生一种叫做“致死因子”的毒素,能毒害摄食藻类的动物。
夏季在营养丰富的水中大量繁殖,形成水华,危害水生动物。
(2)丝状体的代表①颤藻属:丝状体常丛生,并形成团块。
细胞短圆柱状,无胶质鞘,或有一层不明显的胶质鞘。
丝状体能前后运动,或左右摆动,故称颤藻。
以藻殖段进行繁殖。
②念珠藻属:丝状体常常是无规则地集合在一个公共的胶质鞘中(与鱼腥藻属的区别)。
植物分类学中的植物分类和分布规律
植物分类学中的植物分类和分布规律一、植物分类学中的植物分类植物分类学是一门研究植物分类和系统演化的学科。
在植物分类学中,植物的分类是非常重要的基础工作。
通过对植物分类的研究,可以更好地了解植物的性质和特点,为我们认识和研究植物提供了有效的手段。
1.传统分类法传统的植物分类法是根据繁殖器官、外形和解剖结构的差异来分类的,这种分类法称为形态分类法。
形态分类法是最早的植物分类方法,也是应用最广泛的分类方法之一。
2.分子分类法分子分类法是根据植物在分子水平上的差异来进行分类的。
这种分类法主要是通过对DNA、RNA和蛋白质等分子序列的研究,来确定植物之间的演化关系。
分子分类法是一种较新的分类法,但是由于其不受植物外形和环境影响,因此它更能真实地反映植物之间的亲缘关系。
3.混合分类法混合分类法是将形态分类法和分子分类法结合起来,应用两者的优点进行植物分类。
混合分类法的优势在于可以将传统分类法中的古老植物记录与分子分类法中的新知识结合起来进行分类。
二、植物分布规律植物的分布受制于很多因素,包括气候、土壤、地貌、海拔、纬度和人类活动等。
因此,植物的分布非常广泛,从极地到热带都可以找到不同种类的植物。
1.纬度规律随着纬度的变化,气候和生态环境也会发生变化,这直接影响了植物的分布。
在赤道附近的热带和亚热带地区,温度较高,而且多雨,因此植物生长旺盛,种类丰富。
但是,在靠近极地的区域,温度较低,植被稀疏,种类较少。
2.高程规律随着高程的上升,温度逐渐降低、气候逐渐变冷,这对植物的分布也产生了影响。
在低海拔地区的植物种类较多,但是种类数量越来越少,直至到达雪线上方,植被几乎不存在。
3.土壤规律土壤对植物的生长也有着非常重要的影响。
不同的土壤里含有不同的营养素,它们对植物生长具有不同的影响。
例如,一些植物根生长较强,可以适应欠肥或盐碱土壤的环境,而另一些植物则对土壤水分要求较高。
植物在寻找适宜的生长环境时,也会影响它们的分布。
植物分类学教学课件
• 2.细胞分类学对细胞有丝分裂时染色体数目和形态的比较研究。染色•Fra bibliotek 平行式检索表
1.植物体无根、茎、叶的分化,没有胚胎…………………………低等植物2 1.植物体有根、茎、叶的分化,有胚胎……………………………高等植物4 2.植物体为藻类和菌类所组成的共生体…………………………地衣植物 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体……………………………… 3
一、植物分类学的目的、任务
近代植物分类学的目的、任务可归纳为如下几点: 1 、“种”的记述与命名 对于植物个体间的异 同点进行比较研究,以类似的各个体归为“种”一 级分类群,编定其学名,并加以记述,这是植物分 类学的第一任务。 人参 Panax schin-seng Nees. 橘 Citrus reticulata Blanco 2 、建立自然分类系统 根据种间的亲缘关系研 究确定属、科、目等大的分类等级,进而建立反映 客观实际的植物自然分类系统。 3、探索“种”的起源与进化 通过生态学、植 物地理学、古生物学、细胞遗传学等实验探索“种” 的起源与进化,从而推断属、科等大的分类群的系
3.系统发育系统时期
达尔文(Ch.Darwin)《物种起源》(Origin of Species )1859 生物 进化论——任何生物有它的起源、进化和发展的过程,物种是变化 发 展的,各类生物间有或近或远的亲缘关系 系统发育系统
• • • • • • • •
德国 艾希勒(A.W.Eichler)系统 德国 恩格勒(A.Engler)系统 英国 哈钦松(J.Hutchinson)系统 苏联 塔赫他间(A.Takhtajan)系统 日本 田村道夫系统 美国 柯朗奎斯特系统 瑞典 诺。达格瑞系统 美国 佐恩系统
3.植物体内有叶绿素或其他光合色素,为自养生活方式……藻类植物
植物分类学
植物分类学
植物分类学是对植物类群进行分门别类、鉴定和命名、亲缘关系探讨的一门科学。
随着学科的发展,植物分类学有三个层次的定义,即植物分类(plant classification)、植物分类学(plant taxonomy)和植物系统分类学(plant systematics)。
植物分类是对植物类群进行分门别类的技术,如李时珍的《本草纲目》。
植物分类学是对植物类群进行鉴定和命名的科学,如林奈的Species Plantarum (《植物种志》)。
植物系统分类学是在分类、鉴定和命名的基础上,探讨植物类群进化与系统发育的科学。
植物系统分类学的科属排列已反映类群间的亲缘关系,如《中国植物志》。
植物分类学简史主要包含五个时期:古代植物分类学知识的萌芽、本草学时期、人为分类时期、自然分类时期、系统发育时期。
植物分类学是对植物类群进行分门别类、鉴定和命名、亲缘关系探讨的一门科学。
随着学科的发展,植物分类学有三个层次的定义,即植物分类(plant classification)、植物分类学(plant taxonomy)和植物系统分类学(plant systematics)。
植物分类是对植物类群进行分门别类的技术,如李时珍的《本草纲目》。
植物分类学是对植物类群进行鉴定和命名的科学,如林奈的Species Plantarum (《植物种志》)。
植物系统分类学是在分类、鉴定和命名的基础上,探讨植物类群进化与系统发
育的科学。
植物系统分类学的科属排列已反映类群间的亲缘关系,如《中国植物志》。
植物分类学简史主要包含五个时期:古代植物分类学知识的萌芽、本草学时期、人为分类时期、自然分类时期、系统发育时期。
植物分类学(植物系与分类)
一、藻类植物
特征: 1、含有各种不同的色素,能进行光合作用。
2、生活方式:自养。 3、多生活水中。 4、植物体的营养细胞能吸收水分、无机盐。
约有18,000种。
(一) 蓝藻门
特征:
1、原核生物。 2、原生质体分为周质和中央质。 3、周质中光合片层,含叶绿素a、藻蓝素。 4、中央质中无真正的核(核膜、核仁),只有染
藻类、菌类、地衣、苔藓
配
孢
子
子
体
体
世
世
代
代
蕨类 裸子、被子植物 植物
第三章 被子植物分科形态术语
一、茎: 茎的性质: 木本植物— 多年生,茎含大量木质,坚硬。
乔木—有明显主干的高大树木。 灌木—主干不明显,比较矮小。
草本植物—
一年生—在本年内完成其生活周期。 二年生—需跨越二个年份完成其生活周期。 多年生—有地下营养繁殖器官,可生活多年。
二、高等植物
1、苔藓植物门 2、蕨类植物门 3、裸子植物门 4、被子植物门
第一节 低等植物
特征:
1、植物体无根、茎、叶的分化。 2、生殖器官是单细胞的。 3、有性生殖的合子,不形成胚而直接萌发成
新的植物体。 4、常生活于水中或阴湿的地方。
有藻类、菌类、地衣三大类共11个门。
(五)花药开裂方式: 1、纵裂 2、孔裂 3、瓣裂
(六) 雌蕊类型: 1、单雌蕊 2、离生单雌蕊 3、复雌蕊
(七)子房位置: 1、上位子房 2、半下位子房 3、下位子房 花瓣着生位置: 1、下位花 2、周位花 3、上位花
(八) 胎座类型:
1、边缘胎座 2、侧膜胎座 3、中轴胎座 4、特立中央胎座 5、基生胎座 6、顶生胎座
植物分类学概述
粉学、植物化学等学科的研究资料,探索植物种的起源与进 化,为建立合理的植物自然分类系统提供依据。
3、建立自然分类系统 根据植物各类群之间的亲缘关系的研究,确定
不同分类等级,按照一定的顺序排列,以期建立 符合客观实际的自然分类系统。
一、植物种名的组成
采用的是1753年瑞典植物学家林奈(Carl von Linne 1707~1778)所倡导的“双名法命名。
植物学名的组成:属名+种加词+命名人
属名:某一植物所隶属的属的名称。起首字母要大写。 种加词:标志某一植物种的作用。全部字母小写。 命名人:首次合格发表该名称的定名人的姓名的缩写, 每个词首字母大写。
植物种以下等级分类群有亚种(subspecies),变种 (varietas),变型(forma),其缩写分别为ssp. 、 var. 、 f. 。种以下分类群的命名采用“三名法”。 例如:
原种 pyrola rotundifolia L. 圆叶鹿蹄草
亚种 pyrola rotundifolia L. ssp. chinensis H. andces 鹿蹄草
第二节 植物分类简史
一、人为分类系统
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。 李时珍所编《本草纲目》将所收集的一千多种植物分成草、谷、菜、 果和木等五部, 草部又包括山草、芳草等11类; 吴其濬在其《植物名实图考》中将植物分为谷、蔬、山草、隰草、 石草、水草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果和木等十二类。
二、植物分类学的主要任务 1、对植物的分类群的描述和命名
对植物个体的异同点进行比较、鉴定,将类似的一群体归 为“种”,并按照《国际植物命名法规》(International Code of Botanical Nomenclature, 缩写ICBN)的规定,对种进行描 述和命名,给每个种一个专有的学名(Scientific name),作 为种的标志,这是植物分类学的首要任务。
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拉丁文 Regnum Divisio Classis Ordo Familia Genus Species
英文 Kingdom Division Class Order Family Genus Species
生物分类的阶层
例:水稻 Oryza sativa L.
界……….植物界 Plantae 门………..被子植物门 Spermatophyta
不同生物的细胞色素C中氨基酸的组成和 顺序反映这些生物之间的亲缘关系。
实验分类法:
根据细胞色素C 分子的氨基酸顺 序制出的系统树
实验分类法:染色体的数目作为分类性状
例如:芍药科 (Paeoniaceae),以前都将它放在毛茛科中, 但这个属由于具花盘,心皮大而肉质,柱头厚而镰状,二唇状 ,雄蕊离心发育以及种子有大的假种皮等特征,从毛茛科分出 独立成芍药科。根据细胞学研究,芍药属染色体大,基数x=5 ,这和毛茛科大多数属的基数很不相同,支持了将芍药属独立 成科的观点。现在芍药科不仅得到了普遍承认,而且认为它与 毛茛科之间并无紧密亲缘关系。最新的一些系统还建立了芍药 目(Paeoniales),并认为和五桠果目 (Dilleniales)接近。
二、植物分类的历史
1、人为分类系统时期 2、自然分类系统时期 3、系统分类系统时期 4、我国种子植物分类简史
分类学是认识生物多样性的基础
对自然界多样 性的生物进行 分类主要有3 类方法:形态 学方法、遗传 进化法、进化 分类法
一、人为分类系统时期(18世纪初)
人为地根据植物的经济用途和实用部位进
纲………..单子叶植物纲 Monocotyledoneae
目………..禾本目 Graminales 科………..禾本科 Gramineae
属………...稻属 Oryza 种………...稻 Oryza sativa L.
例:黄莲 Coptis chinensis Franch. 界………..植物界 Plantae 门………..被子植物门 Spermatophyta
实验分类法:化学分类学
在经典分类学的基础上,从植物的化学组成(主要是特征性 成分)所表现出来的特征,从小分子化合物和大分子化合物的角 度,并结合其他有关学科,来进一步研究植物的系统发育。
小分子化合物作为分类性状应用于植物分类
例如:黄酮类化合物的分布对榆科中榆亚科(含黄酮醇) 和朴亚科(含葡基黄酮)中属的处理;
植物分类学是植物学科中最古老和最具综合性 的一门分支学科。过去的经典分类大多依据外 部形态和内部解剖特征去分,后来把孢粉形态、 地理分布和古生物学等方面的内容结合进去后, 有助于进一步对种类的鉴定和植物演化关系的 探讨。
植物分类学的任务 不仅要识别物种、鉴定名称, 而且还要阐明物种之间的亲缘关系和分类系统, 进而研究物种的起源、分布中心、演化过程和 演化趋势。因此,它是一门既有实用价值又富 有理论意义的学科。
纲………..双子叶植物纲 Dicotyledoneae 目………...毛茛目 Ranales
科………...毛茛科 Ranunculaceae 属………...黄莲属 Coptis 种…………黄莲 Coptis chinensis Franch.
种(species)
具有一定的形态和生理特征,有一定的自 然分布范围的植物类群,能自然交配,产生正 常能育的后代。
变型(forma 缩写 f.)
种内某些个体有细小变异,如花冠或果实 的颜色、毛被情况等,无一定的分布区,零星 分布。
品种( cultivar 缩写 cv.)
不是分类学中的一个单位,只用于栽 培植物的分类上,在野生植物中不使用品 种这一名词。它是人类经过培育选择而形 成的类型,其经济性状及生物学特性符合 人类需要,要进行买卖,成为商品后,才 能称为品种,否则只能叫品系。
实验分类法:
细胞分类学(染色体分类学)
1.染色体的数目作为分类性状 2.染色体核型分析
(1)常规的形态分析 (2)带型分析 (3)着色区段分析 (4)定量细胞化学分析 3.染色体组分析 根据染色体的同源性和非同源性可以:(1)知道是否出现了杂 交;(2)查明染色体结构上的差异;(3)解释不育的原因;(4) 指明一个种的衍生关系,这在分类学上具有重要意义。
b. 粳稻(亚种) Oryza sativa L. ssp. indica 叶无毛或少毛。花序短,穗轴节间短使小穗密集重 叠排列;小花密被直而短的毛。颖果粗圆,横断面近圆 形,胚乳含支链淀粉多。[北方种植]
变种(varietas 缩写 var.)
是一个种内的某些个体,在形态上有所变 异,而且比较稳定,它的分布范围比亚种小得 多,并与种内其它变种有共同的分布区。
英国:本生和虎克系统
双子叶植物
多瓣、离瓣花类 合瓣花类 单被花和不完全花类
单子叶植物 微子类、上位花类、冠花类、 萼花类、裸花类、离心皮类、 颖花类
分类学的发展
(一) 人为分类和自然分类
瑞典植物学家林奈 (Karl von Linne, 1707- 1778年) 于1735年出版 “ 自然系统” (System Nature) 这一名著。
行分类。
明代李时珍《本草纲目》记载药用植物1195 种,将植物分为草、谷、菜、果、木等5部。
草部:山草、芳草、湿草、青草、蔓草、水 草……等11类;
木部பைடு நூலகம்乔木、灌木……等6类
二、自然分类系统时期(18世纪晚期-19世纪初)
林奈 (Linnaeus) 1737年发表《自然体系》后,许多学者努 力寻求能够反映自然界客观植物类群的分类方法,从多方面的 特征进行分析,走向了自然分类的途径。
3、塔赫他间Takhtajan系统(1953,1966,1969, 1980)
4、克朗奎斯特系统Cronquist系统(1968,1979, 1981)
三、植物分类的方法
1、传统分类法 (形态分类法、经典分类法)
2、实验分类法
(1)细胞分类学(染色体分类学) (2)化学分类学 (3)孢粉分类学 (4)血清鉴定法 (5)数量分类学 (6)超微结构和微形态分类 (7)分子系统学(利用分子标记,DNA差异)
现有四大著名分类系统
1、恩格勒
2、哈钦松Hutchison系统(1926,1934,1948, 1959,1973)
哈钦松被子植物分类系统:将双子叶植物分为草 本支和木本支,分别以木兰目和毛茛目为原始起点, 平行进化。认为柔荑花序类植物比较进化,认为单 子叶植物较双子叶植物进化,起源于毛茛目。代表 着被子植物起源学说中的真花学派。
实验分类法: 超微结构和微形态分类
60年代末电子显微镜资料开始应用在被子植物分类方面
透射电子显微镜特征
1.筛管分子质体; 3.核蛋白质晶体;
2.P-蛋白质; 4.内质网膨大储囊
扫描电子显微镜特征
1.表皮细胞的排列; 2.细胞的形态; 3.外层细胞壁的凹凸; 4.角质层分泌物。
分子系统学
鹅观草属(Roegneria)的种间RAPD分析(OPD-20)
许多学者认为林奈系统的人为性大,因为只根据雄蕊数目 一个特征划分纲,常会使亲缘关系疏远的种类放到同一纲中
。如:蓼科的酸模属(Rumex)有6个雄蕊,小檗科的小檗属 (Berberis)也有6个雄蕊,它们一同放入第6纲,显然不合适
。
三、系统分类系统时期
1859年,达尔文创立生物进化论以后 根据生物进化的原理,建立能反映植 物类群之间亲缘关系和植物界客观演化规 律的分类系统 恩格勒(A.Engler)系统 哈钦松(J.Hutchinson)系统 塔赫他间(A.Takhtajan)系统 柯朗奎斯特(A.Cronquist)系统
瑞典植物学家 林奈 (Linnaeus) 于1735年发表《自然体 系》,根据花的构造特点和花各部分数目(尤其是雄蕊数目) 将植物分为24纲,其中第1-13纲按雄蕊数目区分,第14-20纲 按雄蕊长短 (如二强雄蕊、四强雄蕊等)、雄蕊和雌蕊的关系 以及雄蕊的联合情况区分;第21-23纲按花的性别(如雌雄同 株、雌雄异株、杂性花等)区分,第24纲称为隐花植物。
亚种(subspecies 缩写ssp.) 是一个种内的变异类群,形态上有一定区 别,在分布、生态或季节上有所隔离,同种内 的两个亚种,不分布在同一地理分布区内。
籼稻(亚种)与粳稻(亚种)的区别
籼稻与粳稻的区别
稻(名医别录)Oryza sativa L.
a. 籼稻(亚种)Oryza sativa L. ssp. Sativa —— Oryza sativa L. ssp. japonica 叶多被毛,很少无毛。花序较长,穗轴节间较长, 小穗排列稀疏较少彼此重叠;小花外稃疏被毛。颖果较 长,横断面扁平,胚乳含直链淀粉多。[南方种植]
数量分类学
数量分类学是以表型特征为基础,利用大量性状(包括形态 学、细胞学和生物化学等的各种性状)、数据,按一定的数学 模型,应用计算机运算得出的结果,对物种进行定量比较。
数量分类学的基本步骤:
1.确定研究对象 2.选择性状 3.性状的编码 4 .原始数据的变换和标准化 5 .相似性概念的数量化 6 .分类运算 7. 将分类运算结果以树系图或其他图形表示
一、植物分类学的内容与任务
1、分类:将各种植物的形态特征、内部结构及遗传 特性等进行比较、分析、归纳,使之分门别类,并按 照植物的发生、衍化规律进行有秩序的排列。
2、命名:按国际植物命名法规给以植物符合要求的 名称。
3、鉴定:对所收集到的植物种,根据植物分类学的 基础理论知识,通过查阅资料,与已知植物种进行比 较分析,最后确定该植物的正确名称以及属于哪一植 物类群。
10种披碱草属(Elymus)的RAPD分析(OPR-16)
四、我国种子植物分类简史
解放前,主要是外国人做中国的种子植物分类。我国首推钟 观光教授(1918-1921,走遍南方11省,采集15万号标本)。有 关植物研究所:1922,中国科学社生物研究所; 1927,北平研 究院植物研究所; 1928,静生生物调查所;1929,中山大学农 林植物研究所。