分类学知识

分类学知识（寝室有本笔记）人类对植物的认识已很久，在把握植物和其他生物的区别时最主要的都是以植物含有叶绿素，可以进行光合作用，具有细胞壁，而且是固着生活为基本特征。

但是随着科学技术的发展，人们对植物和其他生物的认识也在不断地加深，对植物的确定特征和它所包含的类群也不断地有了新的看法一、林奈的两界系统早在2000多年前，人类在生产实践和生活中已初步认识到植物和动物的区别。

200多年前，现代生物分类的奠基人，瑞典的博物学家林奈在《自然系统》一书中明确地将生物分为植物和动物两大类，即植物界和动物界。

他于1753年发表的巨著《植物种志》中将植物分成24 纲，把动物分成6纲。

这就是通常所说的生物分界的两界系统。

这在当时的科学技术条件下是有重大科学意义的。

至今，许多植物学和动物学教科书仍沿用该两界系统。

二、海克尔的三界系统19世纪前后，显微镜的发明和广泛使用，人们发现有些生物兼有动物和植物两种属性，如裸藻、甲藻等。

它们中一部分种类既含有叶绿素，能进行光合作用，同时又可运动。

裸藻还没有细胞壁，有的种类进行异养生活。

特别是又发现曾列入植物中的黏菌类在其生活史中有一个阶段为动物性特征（营养时期为裸露的原生质团，可作变形运动），另一个阶段为植物性特征（无性生殖时期形成孢子囊和产生具细胞壁的孢子）。

在探索和解释这些矛盾中，1860年霍格提出将所有单细胞生物，所有的藻类、原生动物和真菌归在一起，成立一个原始生物界；1866年德国的著名生物学家海克尔提出成立一个原生生物界。

他把原核生物、原生动物、硅藻、黏菌和海绵等，分别从植物界和动物界中分出，共同归入原生生物界。

这就是生物分界的三界系统。

海克尔和霍格的三界系统内容基本相同。

但海克尔的三界系统在当时直至20世纪中叶并未被德国和国际上接受和采用。

此外，E.O.Dodson在1971年也提出了另一个由原核生物界、植物界和动物界组成的三界系统。

海克尔的三界系统1、原核生物2、原质虫类（原生动物）3、鞭毛生物（原生动物）4、硅藻5、黏菌6、黏壳虫类（原生动物）7、根足虫类（原生动物）8、海绵动物9、原始植物（绿藻类） 10、红藻类 11、褐藻类 12、轮藻类13、真菌及地衣 14、茎叶植物 15、腔肠动物 16、棘皮动物 17、关节动物 18、软体动物 19、脊椎动物三、魏泰克的四界、五界系统1959年，魏泰克提出了四界分类系统，他将不含叶绿素的真核菌类从植物界中分出，建立一个真菌界，而且和植物界一起并列于原生生物界之上。

10年后，魏泰克在他的四界系统的基础上，又提出了五界系统，他将四界系统中归入原生生物界中的细菌和蓝藻分出，建立一个原核细胞结构的原核生物界，并放在原生生物界之下。

魏泰克的五界系统影响较大，流传较广。

但是对魏泰克的四界、五界系统中的原生生物界不少学者存在质疑和反对意见，因为它所归入的生物比较庞杂、混乱。

我国真菌学家邓叔群在1966年指出：“所谓的原生生物只不过是各种低等生物的混合。

”1978年我国藻类学界在讨论中国藻类志编写系统时，决定不把原生生物界作为一个自然的分类群。

魏泰克的四界、五界系统的优点是在纵向显示了生物进化的三大阶段，即原核生物、单细胞真核生物（原生生物）和真核多细胞生物（植物界、真菌界、动物界）；同时又从横向显示了生物演化的三大方向，即光合自养的植物、吸收方式的真菌和摄食方式的动物。

1974年，黎德尔提出了另一个四界系统，他去掉了原生生物界，而将魏泰克五界系统中的原生生物分别归到植物界、真菌界和动物界中。

在他的四界系统图中还用一条弧线表示单细胞真核生物（原生生物）的水平。

此外，马克利斯和Karlene V.Schwartz也提出了一个五界系统，基本和魏泰克的相同，但他们把所有的真核藻类都归入原生生物界中，而植物界仅包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。

四、六界和八界系统1949年捷恩提出将生物分成后生动物界、后生植物界、真菌界、原生生物界、原核生物界和病毒界的六界系统。

1990年布鲁斯卡等提出另一个六界系统，即原核生物界、古细菌界（包括产甲烷细菌等）、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。

1989年卡瓦勒史密斯提出生物分界的八界系统，他们将原核生物分成古细菌界和真细菌界两界；把真核生物分成古真核生物超界和后真核生物超界。

前一超界仅有1个古真核生物界，后一超界有原生动物界、藻界，其中包括隐藻和有色藻两个亚界］、植物界、真菌界和动物界。

五、三域系统上述的各种生物分界系统虽然各有不同，但其依据主要为营养方式、形态和细胞结构。

20世纪70年代末以来，分子生物学的研究与发展对上述的分界系统提出了挑战。

如伍斯等人对60多株细菌的16SrRNA序列进行比较后发现产甲烷细菌完全没有作为细菌特征的那些序列，于是提出了“古细菌”的生命形式。

随后，他又对大量的原核和真核菌株进行了16S 类rRNA序列的测定和比较分析，发现极端嗜盐菌和极端嗜酸嗜热菌和甲烷细菌一样，它们的序列特征既不同于其他细菌，也不同于真核生物的序列特征，它们之间则具有许多共同的序列特征。

这样，他就提出将生物分为三界，即后来改为三域理论，即古细菌，真细菌和真核生物三个域。

1990年，他为了避免人们把古细菌也看作是细菌的一类，又将其改称为细菌、古菌和真核生物。

早在1981年伍斯等人就根据某些代表生物的16SrRNA（或18SrRNA）的序列比较，首次提出了一个涵盖整个生命界的生命系统树，后来，又进行了多次修改和补充。

该系统树图的根部代表地球上最早出现的生命，它们是现代生物的共同祖先。

rRNA序列分析表明，最初先分成两支：一支发展为现今的真细菌；另一支发展为古菌真核生物。

后来，古菌（古细菌）和真核生物分化产生两个谱系。

该系统树还表明古菌和真核生物为“姊妹群”，它们之间的关系比它们和真细菌之间的关系更密切。

伍斯的三域生物系统提出后，在国际上引起了极大的影响和关注，人们对rRNA序列继续进行了广泛的测定与比较。

同时，还结合研究了包括表型特征在内的其他特征，这些特征的研究结果也在一定程度上支持伍斯三域生物系统的划分。

三域理论的建立和发展，不仅从分子水平上对生物分界的划分进行了新的探讨，而且对于研究生命的起源和生物的进化也具有重要科学价值。

当然，该理论也需要进一步和更全面地进行长期的探讨，并接受更多的检验。

六、中国学者对生物分界的意见中国学者对于生物分界也提出了许多意见，如邓叔群1966年曾主张根据生物的3种营养方式把生物分成为植物界（光合自养）、动物界（摄食）和真菌界（吸收）。

1965年胡先提出将生物分为始生总界和胞生总界。

前者仅包括无细胞结构的病毒，后者包括细菌界、黏菌界、真菌界、植物界和动物界。

他抛弃了原生生物界，并把菌类分成为) 界。

1979年陈世骧根据生命进化的主要阶段，将生物分成为3个总界的五界或六界的新系统。

即非细胞总界，仅为病毒；原核总界，包括细菌界和蓝藻界；真核总界，包括植物界、真菌界和动物界。

王大竐等1977年也提出了在魏泰克的五界系统的基础上增加一个病毒界的六界系统。

但目前在国内外对于病毒是否属于生物以及病毒是否比原核生物更原始尚有争议。

正如陈世骧所说：“它们是非细胞形态的生物，但不一定代表非细胞阶段的生物。

”他还说明：“在病毒起源尚难解决，病毒历史尚难总结之前，非细胞总界也可暂不设立，而把病毒寄放在细菌界内。

”从上面介绍的各国学者对生物分界的设想和意见可以看出，人们对生物的认识和研究是随着科学技术的发展而不断加深的。

由于各个学者依据的标准和特征不同，所提出的生物分界系统和对植物的概念也不一样，但各自都有其优缺点，目前尚不能达到一致。

近代多数学者们较一致的看法是在生物分界中主要应该依据生物的营养方式，并要考虑生物的进化水平。

根据这两个主要特征，笔者认为对植物界的概念可基本概括为“含有叶绿素，能进行光合作用的真核生物”。

它们和其他生物的主要区别就是营养方式为光合自养，但又和进化水平很原始的光合自养的原核生物有区别。

按照这一概念，植物界所包括的主要类群是各门真核藻类、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。

我们不赞成成立原生生物界，因为原生生物界太杂乱，既有光合自养的真核藻类，又有不同异养生活方式的动物和真菌，特别是把原本属于一个自然类群的藻类（如绿藻门）人为地分割开，放在两个不同的界中。

所以，这不是很科学的。

至于有人把所有的真核藻类都归入原生生物界的意见，我们更认为是不妥当的。

我们相信，随着科学技术的进一步发展和多学科的深入研究，人们对生物分界的认识将会不断地加深，生物分界的原则和依据将会更加科学。

植物分类回顾植物分类学的发展史，可以大体上把植物分类分成林奈以前（约公元前300—公元1753）和林奈以后（从1753年到现在）两个大的时期。

林奈以前的时期由于生产力水平很低，科学技术水平也低，而且受到“神创论”、“不变论”的思想统治，这一时期的植物分类和分类方法基本上为人为的方法，其基本特征是根据植物的用途，或仅根据植物的一个或几个明显的形态特征进行分类，而不考虑植物种类彼此间的亲缘关系和在系统发育中的地位。

如古希腊的亚里士多德（公元前384—公元前322）将植物分为乔木、灌木和草本三大类，中国晋朝的嵇含（公元304）撰写的《南方草木状》为我国的第一部地方志，明代李时珍（1518—1593）所著《本草纲目》将所收集的1000余种植物分为草、谷、菜、果、木5部和山草、芳草等30类，清代吴其竊在《植物名实图考》中也将植物分为谷、蔬、山草、隰草、石草、水草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果、木12类。

代表这一时期分类思想顶峰的为瑞典的林奈，他选择了植物的生殖器官如雌蕊和雄蕊的数目和形态为特征，即依据雄蕊的特征作为纲的分类标准；依据雌蕊的特征作为目的分类标准；依据果实的特征作为属的分类标准；依据叶子的特征作为种的分类标准。

应该肯定，上述的分类方法虽然是人为的，但对人类的生产和生活等实际应用都起了重要作用，并为科学的分类积累了丰富的资料和经验。

但是这些方法仍然是不够科学的，其结果可能会给植物分类带来混乱，不符合植物界的自然发生和发展，不能反映植物间的亲缘关系。

（二）自然的分类植物分类发展的第二个时期，即林奈以后的时期，这个时期的最大变化是逐步由人为的分类方法发展到自然的分类方法。

所谓自然的分类方法就是最接近进化理论，最能反映植物亲缘关系和系统发育的方法。

这种分类方法是从形态学、解剖学、细胞学、遗传学、生物化学、生态学、古生物学等综合学科进行分类，特别依据最能反映亲缘关系和系统演化的主要性状进行分类。

自然分类方法的发展是和达尔文的进化理论分不开的。

1859年达尔文根据他亲身的考察和仔细的分析所获得的各种证据，总结了在他之前的一些学者有关生物进化的观点，创立了进化学说，发表了《物种起源》一书，有力地冲击了“神创论”和“不变论”。