植物分類的基礎(chǔ)知識

1、第十章 植物界基本類群與演化 生物滅絕100/day 未被認(rèn)識就已消亡 保護(hù)珍稀瀕危物種保護(hù)生物多樣性第一節(jié) 生物多樣性的意義 一、什么是生物多樣性？ 1.生物多樣性概念的提出 人口、資源、環(huán)境 1948年：世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN) 1961年：世界野生生物基金會 1971年：人與生物圈計(jì)劃 1980年：由IUCN等世界自然保護(hù)大綱第一節(jié) 生物多樣性的意義 2. 生物多樣性的定義 生物多樣性：biodiversity 或biological diversity 所有生物(動物、植物、微生物等)和它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的多樣化程度。第一節(jié) 生物多樣性的意

2、義 3生物多樣性的主要組成 (1)遺傳多樣性(genetic diversity) 廣義遺傳多樣性：生物所攜帶的各種遺傳信息的總和遺傳基因的多樣性。 狹義遺傳多樣性：生物種內(nèi)基因的變化，包括不同種群之間以及同一種群內(nèi)的遺傳變異。第一節(jié) 生物多樣性的意義 (2)物種多樣性 (species diversity) 物種多樣性：動物、植物、微生物等生物種類的豐富程度。 物種：175萬 物種：1300萬1億 第一節(jié) 生物多樣性的意義全球物種數(shù)目(Heywood et al. 1995)類群已描述數(shù)目(萬種) 估計(jì)數(shù)目(萬種)病毒0.440細(xì)菌0.4100真菌7.2150原生動物4.020藻類4.040

3、高等植物27.032線蟲2.540甲殼動物4.015蜘蛛類7.575昆蟲95.0800軟體動物7.020脊椎動物4.55其他11.525總計(jì)175.01362 (3) 生態(tài)系統(tǒng)多樣性(ecosystem diversity) 生態(tài)系統(tǒng)：各種生物與其周圍環(huán)境所構(gòu)成的自然綜合體。 生態(tài)系統(tǒng)的多樣性： 地球上生態(tài)系統(tǒng)組成、功能的多樣性 各種生態(tài)過程的多樣性：生境的多樣性、生物群落的多樣性、生態(tài)過程的多樣性等。第一節(jié) 生物多樣性的意義 (4)景觀多樣性(landscape diversity) 景觀多樣性：由不同類型的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時間動態(tài)方面的多樣化程度。 第一節(jié) 生物多樣

4、性的意義 遺傳傳多樣性基礎(chǔ) 物種多樣性基本單元第一節(jié) 生物多樣性的意義 4生物多樣性公約(Convention on Biological Diversity) 1992年6月5日在聯(lián)合國里約熱內(nèi)盧世界環(huán)境與發(fā)展大會上正式通過 1993年12月29日起生效 生物多樣性公約的目標(biāo)是： (1)保護(hù)生物多樣性及對資源的持續(xù)利用； (2)促進(jìn)公平合理地分享由自然資源而產(chǎn)生的利益。第一節(jié) 生物多樣性的意義 二、 保護(hù)生物多樣性的重要意義 (一)生物多樣性的價值： 1.直接價值(Direct Value)：使用價值或商品價值。 消費(fèi)使用價值 生產(chǎn)使用價值在1976-1984年期間，美國從生物資源方面獲得的

5、利潤高達(dá)每年876億美元。全世界每年的木材產(chǎn)值在750億美元以上。第一節(jié) 生物多樣性的意義2.間接價值：與生態(tài)系統(tǒng)功能有關(guān)。 非消費(fèi)性使用價值： 光合作用 傳粉、基因流動、異花授精、環(huán)境效力、有益遺傳品質(zhì)、保持進(jìn)化過程、使競爭者保持永恒的張力。 污染物的吸收和分解。 娛樂和生態(tài)旅游休閑價值。 保護(hù)土壤 調(diào)節(jié)氣候 穩(wěn)定水文第一節(jié) 生物多樣性的意義 選擇價值： 為育種提供更多的可供選擇的機(jī)會。 多保存一個物種，為后代多留下一份寶貴的財富。 存在價值： 帶來某種榮譽(yù)感或心理上的滿足大熊貓，金絲猴，褐馬雞。 科學(xué)價值： 生物演化歷史上的重要地位孑遺物種。第一節(jié) 生物多樣性的意義(二)生物多樣性的意義:

6、 為人類提供合適的環(huán)境，維系著自然界中的物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)平衡。 人類賴以生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。第一節(jié) 生物多樣性的意義 一、生物的分界第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識Linnaeus：兩界系統(tǒng)（兩界系統(tǒng)（17351735）：）：植物界，動物界植物界，動物界Haeckel： 三界系統(tǒng)（三界系統(tǒng)（18661866）：）：植物界，動物界，植物界，動物界， 原生生物界原生生物界Whittaker：四界系統(tǒng)四界系統(tǒng)（1959）、）、五界系統(tǒng)五界系統(tǒng)（1969）植 物動 物真 菌原生生物原核生物五界系統(tǒng)Whittaker六界系統(tǒng)病毒界病毒界細(xì)菌界細(xì)菌界藍(lán)藻界藍(lán)藻界植物界植物界動物界動物界真菌界真菌界陳世驤197

7、9 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識1、植物界數(shù)量大；2、植物界變化多。 現(xiàn)在生存在地球上的植物，估計(jì)有5050萬種萬種以上。要對數(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，否則便無從入手。 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 1、什么是植物系統(tǒng)學(xué)植物系統(tǒng)學(xué) 2、什么是植物分類學(xué)植物分類學(xué)第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 三、兩個概念 亦稱“系統(tǒng)植物學(xué)”：研究植物之間的親緣關(guān)系，建立植物界自然系統(tǒng)的科學(xué)。為廣義植物分類學(xué)的一個方面。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 區(qū)分植物種類，探索植物之間的親緣關(guān)系，闡明植物界自然系統(tǒng)的科學(xué)。它與植物形態(tài)學(xué)、植物解剖學(xué)

8、、植物胚胎學(xué)、植物生理學(xué)、植物地理學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、古生物學(xué)、生物化學(xué)都有密切的關(guān)系。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 1、植物分類學(xué)歷史 2、人為分類系統(tǒng)和自然分類系統(tǒng) 四、如何對植物進(jìn)行分類第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識（1）古希臘提奧弗拉斯（Theophrastus371286B.C)（2）英國人John Ray（16281705）（3）李時珍（15181593）（4）吳其睿（17891847）（5）林奈（1707-1778）法國：A.L.Jussieu瑞士：A.P.de.Candolle英國： Bentham and Hooker德國：A.W.Eochler艾希勒德國：A.Engl

9、er恩格勒英國：J.Hutchinson哈欽松蘇聯(lián)：A.Takhtajan塔赫他間日本：田村道夫美國：A.Cronquist柯郎奎斯特1、植物分類學(xué)歷史第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識1.人為的分類方法：憑借植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性和用途，選擇植物的一個或幾個特點(diǎn)作為分類依據(jù)。(1)按植物的習(xí)性分類： 草本植物、木本植物、灌木、藤本植物(草質(zhì)藤本、木質(zhì)藤本)等。(2)按植物的生物學(xué)特性分類： 常綠植物、落葉植物、宿根植物、球根植物、多漿植物等。2、自然分類系統(tǒng)和人為分類系統(tǒng)第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識(3)按植物的生態(tài)學(xué)特性分類： 陽性植物、耐蔭植物、水生植物、濕生植物(沼生植物)、中生植物、旱生植

10、物等。(4)按經(jīng)濟(jì)用途分類： 藥用植物、油料植物、淀粉植物、纖維植物、其它(栲膠植物、有毒植物、有特殊用途的植物等)。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識(5)按植物的外形分類： 林奈的以雄蕊數(shù)目為標(biāo)準(zhǔn)的分類系統(tǒng)。 (6)其它形式的分類： 果樹的分類： 仁果類、核果類、堅(jiān)果類、漿果類、橘果類等； 花卉的分類： 一年生花卉、二年生花卉、多年生花卉、露地花卉、溫室花卉等。 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 2.自然分類方法：以植物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近程度作為分類依據(jù)。 (1)經(jīng)典的方法：形態(tài)學(xué)分類 (2)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)分類學(xué)方法 栽培觀察試驗(yàn) 細(xì)胞分類學(xué)(染色體分類學(xué)) 化學(xué)分類學(xué) 數(shù)量分類學(xué)：索卡爾和斯尼斯數(shù)量分類學(xué)原理(

11、1963)。 分支分類學(xué)：以系統(tǒng)發(fā)育的分支式樣為基礎(chǔ)，建立生物種系發(fā)生的譜系關(guān)系。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 現(xiàn)代植物分類學(xué)綜合運(yùn)用其它學(xué)科的研究成果： 植物化學(xué) 細(xì)胞學(xué) 植物胚胎學(xué) 遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué) 解剖學(xué) 孢粉學(xué)等 更準(zhǔn)確地反映植物間的進(jìn)化關(guān)系和親緣關(guān)系第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 五、植物分類的等級1基本等級 界、門、綱、目、科、屬、種 亞界、亞門、亞綱、亞目、亞科、亞屬、亞種2完全等級 界、亞界、門、亞門、綱、亞綱、目、亞目、科、亞科、族、亞族、屬、亞屬、組、亞組、系、亞系、種、亞種、變種、變型第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識分類階層（等級）分類階層（等級）植物分類舉例植物分類舉例中文中文英文英

12、文拉丁文拉丁文詞尾詞尾中文中文拉丁文拉丁文植物界植物界Plant KingdomRegnum Plantae植物界植物界Regnum Plantae門門DivisionDivisio,Phylum-phyta被子植物門被子植物門Angiospermae亞門亞門SubdivisionSubdivisio-phytina綱綱ClassClassis-opsida,-eae雙子葉植物綱雙子葉植物綱( (木蘭木蘭綱綱) )Dicotyledoneae(Magnoliopsida)亞綱亞綱SubclassSubclassis-idea薔薇亞綱薔薇亞綱Rosidae目目OrderOrdo-ales薔薇目薔

13、薇目Rosales亞目亞目SuborderSubordo-ineae薔薇亞目薔薇亞目Rosineae科科FamilyFamilia-aceae薔薇科薔薇科Rosaceae亞科亞科SubfamilySubfamilia-oideae薔薇亞科薔薇亞科Rosoideae族族TribeTribus-eae薔薇族薔薇族Roseae亞族亞族SubtribeSubtribus-inae薔薇亞族薔薇亞族Rosinae屬屬GenusGenus-a,-um,- us薔薇屬薔薇屬Rosa亞屬亞屬SubgenusSubgenus薔薇亞屬薔薇亞屬Rosa種種SpeciesSpecies金櫻子金櫻子Rosa laevig

14、ata 植物分類的基本單位是種，植物分類的基本單位是種，根據(jù)親緣關(guān)系把共同根據(jù)親緣關(guān)系把共同性比較多的一些種歸納成性比較多的一些種歸納成屬（屬（Genus），），再把共同性再把共同性較多的一些屬歸納成較多的一些屬歸納成科（科（Familia），），如此類推而成如此類推而成目（目（order）、綱（）、綱（C1assis）和門（）和門（Divisio）。）。因此因此植物界（植物界（Regnum vegetabileRegnum vegetabile）從上到下的分類等級從上到下的分類等級順序?yàn)轫樞驗(yàn)殚T、綱、目、科、屬、種門、綱、目、科、屬、種。在各分類等級之下。在各分類等級之下根據(jù)需要建立亞級分類

15、等級，如根據(jù)需要建立亞級分類等級，如亞門（亞門（Subdiviso）、）、亞綱（亞綱（Subclassis）、亞目（）、亞目（Suboxder）、亞科）、亞科（Subfamilia）和亞屬（）和亞屬（Subgeus）。）。 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識小麥所屬的各級單位是： 植物界(Regnum vegetabile)種子植物門(Angiospermae) 單子葉植物綱(monocotyledoneae)穎花亞綱(Glumiflorae) 禾本目(Graminales, Poales) 禾本科(Graminae,Poaceae) 禾亞科(Agrotidoideae) 小麥屬(Triticum)

16、小麥(種)(Triticum aestivum L.)第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識玫瑰所屬的各級分類單位： 植物界(Regnum vegetabile)種子植物門(Angiospermae) 雙子葉植物綱(Dicotyledoneae) 薔薇目(Rosales) 薔薇科(Rosaceae) 薔薇亞科(Rosoideae) 薔薇屬(Rosa) 玫瑰(種)(Rosa rugosa Thunb.) 種種也稱為也稱為“物種物種”：是生物分類的基本單位，是生物分類的基本單位，它是具有一定分布區(qū)和一定生理、形態(tài)特征它是具有一定分布區(qū)和一定生理、形態(tài)特征的生物類群。的生物類群。種的特征：種的特征： 起源相同起

17、源相同 形態(tài)特征極為相似形態(tài)特征極為相似 進(jìn)行自然交配，繁育后代進(jìn)行自然交配，繁育后代 有一定的生物學(xué)特性有一定的生物學(xué)特性 要求一定的生存條件，占有一定要求一定的生存條件，占有一定 的分布區(qū)域的分布區(qū)域 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 一個物種的個體一般不能和其他物種進(jìn)行生一個物種的個體一般不能和其他物種進(jìn)行生殖結(jié)合；由于各方面的原因，使親緣關(guān)系接殖結(jié)合；由于各方面的原因，使親緣關(guān)系接近的類群之間在自然條件下不交配，也不能近的類群之間在自然條件下不交配，也不能產(chǎn)生有生殖能力的后代，即產(chǎn)生有生殖能力的后代，即生殖隔離生殖隔離。 物種物種是生物進(jìn)化過程中從是生物進(jìn)化過程中從量變到質(zhì)變量變到質(zhì)變的一個

18、的一個飛躍，是自然選擇的歷史產(chǎn)物。飛躍，是自然選擇的歷史產(chǎn)物。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 種以下的分類等級則根據(jù)該類群與原種性狀的差種以下的分類等級則根據(jù)該類群與原種性狀的差異程度分為異程度分為亞種（亞種（Subspecies）、變種（）、變種（Varietas）和變型（和變型（Forma）。）。 亞種：亞種：和原種有變異并能遺和原種有變異并能遺 傳，且有獨(dú)特的分布區(qū)域。傳，且有獨(dú)特的分布區(qū)域。 變種：變種：同一分布區(qū)域內(nèi)的同種同一分布區(qū)域內(nèi)的同種 植物，在不同環(huán)境下產(chǎn)生可遺植物，在不同環(huán)境下產(chǎn)生可遺傳，但沒有獨(dú)特的分布區(qū)域。傳，但沒有獨(dú)特的分布區(qū)域。 變型：變型：同一分布區(qū)內(nèi)的同種植同一分布

19、區(qū)內(nèi)的同種植物，在不同環(huán)境此案產(chǎn)生變異，物，在不同環(huán)境此案產(chǎn)生變異，但不能遺傳。但不能遺傳。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 亞種比變種亞種比變種包括的范圍更廣泛一些，除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。布上也有一定的區(qū)域性。 變種又比變型變種又比變型在形態(tài)上的差異要大一些。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)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。本的特征經(jīng)過綜合研究分析方能確定。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 亞種(Subspecies)：形態(tài)上有差別，分

20、布上或生態(tài)上或季節(jié)上有隔離。柳葉沙棘(尼泊爾 ) Hippophae salicifolia D. Don第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識中國沙棘(山西交城 ) Hippophae salicifolia subsp. sinensis Rousi云南沙棘(云南中甸) Hippophae salicifolia subsp. yannanensis Rousi中亞沙棘(哈薩克斯坦 ) Hippophae salicifolia subsp. turkestanica Rousi 變種(Variety)地方宗(local race)：種內(nèi)有形態(tài)變異且比較穩(wěn)定，分布范圍比亞種小得多。華北紫丁香Syrin

21、ga oblata Lind.第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識白丁香Syringa oblata var. affinis Lingelsh. 變型(Form)：有形態(tài)變異，但看不出有一定的分布區(qū)，而是零星分布的個體。雞爪槭Acer palmatum Thunb. 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識紫葉雞爪槭Acer palmatum f. atropurpureum Vanhout 品種(Cultivar)：農(nóng)業(yè)和園藝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。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 六、植物的命名方法1、為什么

22、要對植物命名；2、如何給植物命名；第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 同物異名同名異物 學(xué)名：給每一物種一個全世界通用的拉丁文的科學(xué)名稱。 1. 林奈的雙名法(bionomial nomenclature) 雙名法：用兩個拉丁詞給物種命名。第一個詞是屬名(字頭大寫)，第二個詞是種加詞(種名)，第三個詞為命名人。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 所謂雙名命名法雙名命名法是指用拉丁文給植物的種起名字，每一種植物的種名，都由兩個拉丁詞或拉丁化形式的字構(gòu)成，第一個詞是屬名，相當(dāng)于“姓”；第二個詞是種加詞，相當(dāng)于“名”。一個完整的學(xué)名還需要加上最早給這個植物命名的作者名，故第三個詞是命名人。 因此，屬名+種加詞+命名人名是一個完整學(xué)名的寫法。第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 如向日葵：如向日葵：Helianthus annuus L. 太陽花太陽花 一年生的一年生的 林奈林奈 水稻：水稻：Oryza sativa L. 水稻水稻 栽培的栽培的 第二節(jié) 植物分類的基礎(chǔ)知識 2. 三名法 屬名+種加詞+亞種或變種加詞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 變種命名人第二節(jié)