植物地理學(xué)第一章-PPT課件

1、第一章植物分類類群、演化與地球環(huán)境第一節(jié) 植物分類與植物系統(tǒng)進(jìn)化（一）植物分類原則、單位和命名 1-1-1 物種 1-1-2 植物分類的原則和依據(jù) 1-1-3 分類單位和等級(jí)系統(tǒng) 1-1-4 植物的命名 1-1-5 植物分類和鑒定的工具1. 植物的分類地位兩界系統(tǒng)（林奈，1753）：植物界、動(dòng)物界三界系統(tǒng)（?？藸?，1866）：原核生物界、植物界和動(dòng)物界 四界系統(tǒng)（科普蘭，1938）：原核生物界、原始有核界、后生植物界、后生動(dòng)物界五界系統(tǒng)（懷塔克，1969）：原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和動(dòng)物界 生態(tài)學(xué)理解的生物：植物、動(dòng)物、微生物廣義理解植物界：植物、真菌和原核生物 16屆國(guó)際植物學(xué)

2、大會(huì)宣布：植物界分為綠色植物、褐色植物、紅色植物和真菌。五界系統(tǒng)植物的共同特征多數(shù)植物含葉綠體，能進(jìn)行光合作用；幾乎所有植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁；體內(nèi)通常有永久的分生組織(頂生、側(cè)生、居間)。 2. 植物分類系統(tǒng)人為分類法與人為系統(tǒng) 自古代至1830年左右，基于實(shí)用，給植物以俗名，又稱為民間分類學(xué)或本草學(xué)階段。自然分類法與人為系統(tǒng) （1）機(jī)械分類學(xué)階段：基于12個(gè)特征。 （2）自然分類學(xué)階段：多方面特征進(jìn)行比較。系統(tǒng)發(fā)育分類 自達(dá)爾文發(fā)表物種起源以后，基于親緣關(guān)系。人為分類法與人為系統(tǒng)李時(shí)珍本草綱目：草、谷、菜、果、木五部，草分11類，木分喬灌等6類。提奧夫拉斯圖 （Theophrastus） 植物

3、的歷史：?jiǎn)棠?、灌木、半灌木、草本四類；有限花序和無(wú)限花序、離瓣花和合瓣花之分；并注意到了子房的位置；馬格納斯 （Magnus） ：?jiǎn)巫尤~植物和雙子葉植物布隆非爾 （Brunfels） ：有花植物和無(wú)花植物自然分類法與自然系統(tǒng)J. Ray(1703)在植物的分類方法一書(shū)中，以一復(fù)雜的系統(tǒng)處理了18000種植物;林奈(Linnaeus)根據(jù)雄蕊的數(shù)目和離合情況將植物分為24綱；法國(guó)植物學(xué)家A. L. Jussien（裕蘇）于1789年在植物屬志中發(fā)表了一個(gè)比較自然的系統(tǒng)，成為現(xiàn)代系統(tǒng)的奠基人，他將植物分成無(wú)子葉、單子葉、雙子葉三大類，并認(rèn)為單子葉植物是現(xiàn)代被子植物的原始類群。 系統(tǒng)發(fā)育分類與系統(tǒng)恩

4、格勒系統(tǒng)（1897）：認(rèn)為葇荑（讀作ti）花序類植物（即木本植物中花單性、無(wú)花被、花序軸柔軟者，如楊柳科）為雙子葉植物種的原始類型；哈欽松系統(tǒng)（1926）：認(rèn)為單性花比兩性花要進(jìn)化，木蘭目是最原始的被子植物。前蘇聯(lián)植物分類學(xué)家塔赫他間（A. Takhtajan，1954）系統(tǒng)和美國(guó)紐約植物園前主任柯朗奎斯特（A. Cronquist，1958）系統(tǒng)。他們都承認(rèn)木蘭目的原始地位。分子系統(tǒng)學(xué)研究認(rèn)為：木蘭目不是最原始的被子植物。3. 分類等級(jí)與分類單位中文拉丁文英文詞尾界Regnumkingdom 門(mén)Divisiophylum(division)-phyta 綱Classisclass 目Ordo

5、order-ales 科Familiafamily-aceae 屬Genusgenus 種Speciesspecies分類單位舉例界： 植物界 Regnum vegitabile 門(mén)： 種子植物門(mén) Spermatophyta 綱 ： 雙子葉植物綱 Dicotyledoneae 目： 薔薇目 Rosales 科 ： 薔薇科 Rosaceae 屬： 李屬 Prunus 種： 桃 Prunus persica種的含義種（Species）是最基本的分類單位，起源于共同祖先、形態(tài)和生物學(xué)特征極為相似的植物個(gè)體；它有一定的形態(tài)特征、生理特征和一定的自然分布區(qū)。判斷種的標(biāo)志是：一個(gè)種的個(gè)體不能與另一個(gè)種的個(gè)

6、體進(jìn)行生殖親合，即使結(jié)合也不能產(chǎn)生有生殖能力的后代，亦即種與種之間存在著生殖隔離。 亞種（subspecies, 縮略為 ssp.）：是種內(nèi)個(gè)體在地理和生殖隔離初期所形成的群體，有一定的形態(tài)特征和地理分布區(qū)，亦稱“地理亞種”。種內(nèi)單位粳稻糯稻變種（varietas, 縮略為 var.）：與原種不存在地理隔離，但在形態(tài)和生理特征上有1-2個(gè)性狀的差異。系統(tǒng)進(jìn)化理論認(rèn)為，變種實(shí)際上是同種不同基因型的表現(xiàn)。蟠桃桃變型（forma, 縮略為 f.）：為形態(tài)和個(gè)別性狀變異比較小的類型，通常只有一個(gè)性狀的差異。變型通常見(jiàn)于栽培植物中，如碧桃為桃的變型，其花為重瓣。品種品種（cultivar,縮略為 cv.

7、）：不是植物分類學(xué)單位，不存在于野生植物中。品種是人類在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)過(guò)選擇培育而成的，多基于生物學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)性狀的差異，如植株高矮，花或果的實(shí)的大小，色、香、味，成熟的遲早等。如月季花有許多品種，蘋(píng)果、西紅柿等瓜果的品種。4. 植物的命名拉丁文與拉丁名雙名法植物命名法規(guī)植物學(xué)拉丁文不同語(yǔ)言對(duì)同一植物的稱謂不同，同一種語(yǔ)言中也出現(xiàn)同物異名和同名異物，科學(xué)需要統(tǒng)一的語(yǔ)言；拉丁語(yǔ)已經(jīng)是一種“死語(yǔ)言”，不會(huì)發(fā)生變化；古羅馬時(shí)期遺留了大量的拉丁文書(shū)籍；在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，規(guī)定拉丁文為世界通用的語(yǔ)言。雙名法屬名(名詞)種加詞(形容詞)命名人桃：Prunus persica （L.） Batsch. 桃曾

8、經(jīng)被定名為Amygdalus persica L.persica 表示產(chǎn)于波斯，實(shí)際上是西方學(xué)者的誤解，桃的原產(chǎn)地在我國(guó)西北地區(qū)。屬名（1）拉丁文古老的名字，如Rosa（薔薇屬）；（2）希臘文古老的名字，如Cycas（蘇鐵屬）；（3）反映該屬特征的名詞，如Trifolium（三葉草屬）；（4）紀(jì)念某個(gè)名人；如Tsoongiodendron（觀光木屬）系紀(jì)念我國(guó)植物學(xué)家鐘觀光的；（5）植物產(chǎn)地，如Fokienia（福建柏屬）；（6）改造某一屬或另加前綴和后綴形成，如Pistacia（黃連木屬）可以換位成Tapiscia（銀鵲樹(shù)屬）（7）方言拉丁化，如Litchi（荔枝屬）是廣東方言荔枝的音譯。種

9、名、變種名、亞種名而種加詞一般是形容詞，用以形容植物的外部形態(tài)、顏色、氣味、生境特征和被發(fā)現(xiàn)或主要分布的地點(diǎn)。對(duì)于變種，則須再加上變種名，如蟠桃是桃的變種，它的拉丁名為Prunus persica.var. compressa, 其中var.是varietas（變種）的縮寫(xiě)，compressa（扁的）是蟠桃的變種名。亞種與變型的命名與變種類似，它們的縮寫(xiě)分別是ssp.和f.。命名人命名人的姓氏位于種加詞之后，一般超過(guò)一個(gè)音節(jié)時(shí)要縮寫(xiě)，如Bunge縮寫(xiě)位Bge.。特別著名的植物分類學(xué)家可以只寫(xiě)其一個(gè)字母，如Linnaeus（林奈）縮寫(xiě)為L(zhǎng).。如果命名人為兩人，則在兩個(gè)人名中間加“et”（“和”）

10、；如果作者多于兩人，則用“et al”；有時(shí)兩人名中間用“ex”，表示前一人是命名人，后一人是著文公開(kāi)發(fā)表這個(gè)種的人。一般屬名和種名用斜體書(shū)寫(xiě)，而命名人縮寫(xiě)用正體。在一些生態(tài)學(xué)的書(shū)籍中，命名人縮寫(xiě)通常被略去。國(guó)際植物命名法規(guī)（1）每種植物只能有一個(gè)合法的拉丁學(xué)名每種植物的拉丁學(xué)名包括屬名和種加詞，另加命名人名；一種植物如已見(jiàn)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的拉丁學(xué)名，應(yīng)以最早發(fā)表的，并且是按“法規(guī)”正確命名的名稱為合理名稱；一個(gè)屬中的某一個(gè)種確應(yīng)轉(zhuǎn)移到另一屬時(shí)，可以采用新屬的屬名，而種加詞不變，原來(lái)的名稱稱為基本異名。如白頭翁Pulsatilla chinensis (Bge.) Rgel的基本異名為Anem

11、one chinensis Bge.原命名人的名字用加括號(hào)后移入新的名稱種；國(guó)際植物命名法規(guī)（2）對(duì)于科或科以下各級(jí)新類群的發(fā)表，必須指明其命名模式，才算有效。模式標(biāo)本是由命名人指定的，用作新種描述、命名和繪圖的標(biāo)本。學(xué)名的有效發(fā)表的條件是必須在出版的印刷品，并可通過(guò)出售、交換或贈(zèng)送，到達(dá)公共圖書(shū)館或者至少一般植物學(xué)家能去的研究機(jī)構(gòu)的圖書(shū)館。對(duì)不符合命名法規(guī)的名稱，按理應(yīng)不使用，但歷史上慣用已久，可經(jīng)國(guó)際植物學(xué)會(huì)議討論通過(guò)作為保留名。例如某些科名詞尾不是-aceae，如傘形科（Umbelliferae）也可寫(xiě)為Apiaceae，禾本科（Gramineae）也可寫(xiě)成Poaceae，豆科（Legu

12、minosae）也可寫(xiě)成Fabaceae。國(guó)際植物命名法規(guī)（3）雜交種可以用兩個(gè)種加詞之間加表示，如加拿大楊(Populus deltoides P. nigra )為三角楊（P. deltoides）和黑楊（P. nigra）之間的雜交種。但也可以另取一名，用分開(kāi)，如Populus canadensis。栽培植物有專門(mén)的命名法規(guī)?；痉椒ㄊ窃诜N以上的分類單位與自然植物命名法相同，種下設(shè)品種（cultivar, cv.）。5. 植物分類和鑒定的工具1. 花黃色黃刺玫1. 花紫紅色、淡紅色或白色22. 葉兩面無(wú)毛月季2. 葉下面具毛33. 葉上表面皺褶，下表面灰綠色玫瑰3. 葉上表面具疏柔毛，下

13、表面顏色較淺薔薇 平行檢索表檢索表1. 花紫紅色、淡紅色或白色2 2. 葉下面具毛3 3. 葉上表面皺褶，下表面灰綠色玫瑰 3. 葉上表面具疏柔毛，下表面顏色較淺薔薇 2. 葉兩面無(wú)毛月季1. 花黃色黃刺玫 等距檢索表學(xué)習(xí)植物的其它工具植物志：中國(guó)植物志、中國(guó)樹(shù)木志、地方植物志圖鑒：中國(guó)高等植物圖鑒標(biāo)本與標(biāo)本館植物形態(tài)學(xué)工具書(shū)：圖解植物學(xué)詞典（二）植物界的大類群1-2-1 原核生物1-2-2 真核藻類和真菌、地衣1-2-3 苔蘚和蕨類植物1-2-4 種子植物植物門(mén)的劃分植物界 孢子植物（隱花植物） 種子植物（顯花植物）裸藻門(mén)綠藻門(mén)輪藻門(mén)金藻門(mén)甲藻門(mén)褐藻門(mén)藍(lán)藻門(mén)細(xì)菌門(mén)粘菌門(mén)真菌門(mén)原核生物紅藻門(mén)地

14、衣門(mén)苔蘚植物門(mén)蕨類植物門(mén)裸子植物門(mén)被子植物門(mén)真核生物 低等植物（無(wú)胚植物） 高等植物（有胚植物）一.原核生物 單細(xì)胞生物，沒(méi)有核膜包圍核質(zhì)，沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，DNA未與蛋白質(zhì)結(jié)合，是簡(jiǎn)單的環(huán)形分子，沒(méi)有質(zhì)體、線粒體等細(xì)胞器，細(xì)胞壁有非纖維素的另種多糖與氨基酸結(jié)合構(gòu)成。（1）細(xì)菌門(mén)(SCHIZOMYCOPHYTA) 細(xì)菌是最古老的也是最小的生物。細(xì)菌按形態(tài)特征區(qū)別出球菌、桿菌和螺旋菌，作用：很多種是嚴(yán)重影響人體和動(dòng)物健康的異養(yǎng)型病菌，也有些種類是可以進(jìn)行特殊的細(xì)菌光和作用或化能合成作用的自養(yǎng)型細(xì)菌。（2）藍(lán)藻門(mén)1. 藍(lán)藻是一類細(xì)胞中含有葉綠素和藍(lán)藻素，可進(jìn) 行光合作用的自養(yǎng)生物。有機(jī)體有單細(xì)胞的群

15、體和多細(xì)胞絲狀體等結(jié)構(gòu)。2. 分布很普遍，有些種類甚至出現(xiàn)于某些極端嚴(yán) 酷的環(huán)境中。3. 許多藍(lán)藻能固定大氣中的氮，當(dāng)藻體死后釋放 出較多的含氮化合物 ，為其他植物提供氮肥(3)真 菌1.體內(nèi)不含可行光合作用的任何色素而為營(yíng)腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。2.有機(jī)體大都是由多細(xì)胞生物的菌絲聚集在一起而形成的菌絲體。3.外表呈灰色黑色和色或紅色等。4.大多數(shù)真菌的細(xì)胞壁是由幾丁質(zhì)（甲殼質(zhì)）組成細(xì)胞內(nèi)貯存的物質(zhì)主要是脂肪和多糖。5.以各種孢子進(jìn)行繁殖 粘 菌 Molds地衣 （4）動(dòng)物界1. 動(dòng)物屬于體內(nèi)不含光合色素的真核一樣生物。2. 構(gòu)成軀體的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁；體內(nèi)的細(xì)胞因生理功能不同發(fā)生了分化，形成

16、了許多組織，一定種類的組織聯(lián)合起來(lái)司某種生理機(jī)能而成為器官，許多不同的器官再聯(lián)合為器官系統(tǒng)。3. 動(dòng)物界的種類非常繁多形體結(jié)構(gòu)與進(jìn)化程度差異大，因此被劃分為許多類群，其中主要有環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、脊索動(dòng)物。A. 原生動(dòng)物多為單細(xì)胞低等動(dòng)物，生活在水、泥土或有機(jī)質(zhì)豐富的地方。如：草履蟲(chóng)，變形蟲(chóng)。B后生動(dòng)物形體構(gòu)造與進(jìn)化程度差異極大。環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén) 蚯蚓、螞蟥軟體動(dòng)物門(mén) 蝸牛、河蚌節(jié)肢動(dòng)物門(mén) 蝦、蟹 各種昆蟲(chóng)脊索動(dòng)物門(mén) 魚(yú)、蛙、蛇、鳥(niǎo)、人等各種哺乳動(dòng)物第二節(jié) 植物進(jìn)化與地球環(huán)境地質(zhì)年代時(shí)期紀(jì)同位素年齡（億年）各類植物繁盛時(shí)期新生代第四紀(jì)被子植物時(shí)代第三紀(jì)中生代白堊紀(jì)晚早裸子植物時(shí)代（共約1.

17、4億年）侏羅紀(jì)三疊紀(jì)古生代二疊紀(jì)晚早蕨類植物世代（共約1.6億年）石炭紀(jì)泥盆紀(jì)晚中裸蕨植物時(shí)代早志留紀(jì)奧陶紀(jì)寒武紀(jì)前寒武紀(jì)元古代太古代0.0250.6511.361.902.252.402.803.453.653.954.3055.710182532藻菌時(shí)代（共28億年）藻類時(shí)代細(xì)菌藍(lán)藻時(shí)代原核生物出現(xiàn)（35億-32億年前）生命起源（37億-35億年前）一.藻菌植物時(shí)代 約太古代晚期至古生代志留紀(jì) 改變大氣組成 通過(guò)光合作用固定大氣中的CO2，釋出O2 開(kāi)始形成臭氧層 改變地球氣候條件，全球性降溫造成豐富多樣的小生境 為動(dòng)、植物的分化奠定的基石。綠藻可能就是30萬(wàn)種現(xiàn)有高等植物的遠(yuǎn)祖 累積有機(jī)質(zhì)二.蕨類植物時(shí)代 約志留紀(jì)末期至二疊紀(jì) 植物離開(kāi)大海，產(chǎn)生了以裸蕨為代表的第一批陸生植物 蕨類植物向著發(fā)展孢子體的方向進(jìn)化，苔蘚植物卻是朝著發(fā)展配子體的方向演進(jìn) 全球第一個(gè)成煤期三.裸子植物時(shí)代 在石炭紀(jì)和二疊紀(jì)之交，地球自然環(huán)境發(fā)生變化，裸子植物在生存競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)： 根系和維管束發(fā)達(dá) 葉片角質(zhì)層發(fā)達(dá) 受精作用不再依賴水的存在 中生代是裸子植物最繁盛的時(shí)期，為全球第二個(gè)成煤期更加適應(yīng)陸地生活四.被子植物時(shí)代 被子植物的發(fā)展與地球環(huán)境 晚白堊紀(jì)始，被子植物爆發(fā) 最發(fā)達(dá)，種類最多 被子植物形態(tài)的多樣性是對(duì)自然環(huán)境