植物分類學(xué)基礎(chǔ)

觀賞植物學(xué)

植物分類學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

--園林植物與觀賞園藝學(xué)科現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六植物分類學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)植物分類學(xué)的概念植物分類學(xué)(Planttaxonomy)：是區(qū)分植物種類，探索植物間親緣關(guān)系，闡明植物界自然系統(tǒng)的科學(xué)。內(nèi)容：(1)區(qū)分植物種類(2)探索植物間親緣關(guān)系(3)建立植物界的自然系統(tǒng)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六第二節(jié)植物分類學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系

植物分類學(xué)與植物胚胎學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、植物細(xì)胞學(xué)、植物遺傳學(xué)、植物生物化學(xué)、古生物學(xué)最為密切。這些學(xué)科的發(fā)展，促進(jìn)了當(dāng)代植物分類學(xué)的發(fā)展。同時(shí)，植物分類學(xué)又是這些學(xué)科的基礎(chǔ)，植物分類學(xué)是植物資源學(xué)的基礎(chǔ)。

分支系統(tǒng)學(xué)、數(shù)值分類學(xué)、分子生物學(xué)、生物地理學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)了植物分類學(xué)的發(fā)展。

現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六第三節(jié)植物分類學(xué)發(fā)展史英國(guó)人C.Jeffrey在《Anintroductiontoplanttaxonomy》中，將植物分類學(xué)分成三個(gè)發(fā)展時(shí)期：(1)人為分類系統(tǒng)時(shí)期(artificialsystems)(2)進(jìn)化論前的自然系統(tǒng)時(shí)期(pre-evolutionarynaturalsystems)(3)系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時(shí)期(phylogeneticsystems)現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(一)人為分類系統(tǒng)時(shí)期

(1)古書《淮南子》—“神農(nóng)嘗百草，一日而遇七十毒”，(2)后漢(公元200年左右)，《神農(nóng)本草經(jīng)》一書中，共記載藥物365種，分成上、中下三品。(3)李時(shí)珍(明代)的《本草綱目》，計(jì)有藥物1892種，其中植物藥1195種。將植物分為草、谷、菜、果、木五部，在草部中又根據(jù)環(huán)境不同分成山草、芳草、濕草、蔓草和水草等11類，木部下分成喬木、灌木等六類。(4)清代植物學(xué)家吳其?！吨参锩麑?shí)圖考》，其記載植物1714種，比李時(shí)珍要，其次才是葉、莖的性狀。現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六

國(guó)外代表性的例子有(5)Theophrastus(提奧弗拉斯特(公元前370-285)，著有(HistoriaPlantarum)—植物的歷史和(Enquiryintoplants)—植物的研究。書中已記載有植物480種，分為喬木、灌木、半灌木和草本，將草本分為一年生、二年生和多年生，將花序分為有限花序和無(wú)限花序、離瓣花和合瓣花，并注意到了子房的位置。人們將提奧弗拉斯特稱為植物學(xué)之父。假葉輪科(Theophrastaceae)就是為記念他而取名的。(6)A.Magnus(馬格納斯1193-1280)，區(qū)分出了單子葉植物、雙子葉植物。(7)OttoBrunfels(布隆非爾1464-1534)，區(qū)分出了有花植物、無(wú)花植物?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(8)ConardGesner(格斯納1516-1565)，定出屬的概念，指出植物分類中花、果性狀最重要。(9)AndreaCaesalpino(凱沙爾賓羅1519-1603)，發(fā)表了《植物》一書，記載了1500個(gè)種，認(rèn)識(shí)了幾個(gè)自然科—豆科、傘形科、菊科等，了解到子房上位、下位，關(guān)指出生殖器官對(duì)分類具有重要的價(jià)值。———林奈稱之為第一個(gè)分類學(xué)者，豆科中的云實(shí)屬(Caesalpinia)就是為記念他而命名的。現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(10)CharlesdeI‘Eluse(卻古斯1525-1609)，最初設(shè)立了“種”的分類單位。16世紀(jì)到17世紀(jì)，文藝復(fù)興，探索自然，產(chǎn)生了許多重要的植物分類學(xué)家。(11)JohnRay(約.雷1628-1705)，發(fā)表了《植物分類方法》(MethodusPlantarum)一書，記述了1800種植物，分成草本和木本、單子葉和雙子葉、有花植物和無(wú)花植物。現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(12)CarlvonLinnaeus(林奈1707-1773)，瑞典植物分類學(xué)家。對(duì)植物分類學(xué)作出了重要貢獻(xiàn)。1737年發(fā)表了自然系統(tǒng)(SystemaNaturae)，根據(jù)花的結(jié)構(gòu)和花各分?jǐn)?shù)目(特別是雄蕊的數(shù)目)，將植物分成24綱，其中第1-13綱按雄蕊數(shù)目區(qū)分，第14-20綱按雄蕊長(zhǎng)短(如二強(qiáng)雄蕊、四強(qiáng)雄蕊等)、雌雄蕊的關(guān)系以及雄蕊的聯(lián)合情況區(qū)分，21-23綱按花的性別(例如雌雄同株、雌雄異株、雜性花等)，24綱稱為隱花植物(蕨類、藻類、苔蘚等孢子植物)。現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六林奈對(duì)植物分類學(xué)的貢獻(xiàn)：①提出了雙命名法。②發(fā)表了《自然界的分類系統(tǒng)》，將植物界的分類階層分為界、綱、目、屬、種等階層系統(tǒng)。③對(duì)植物進(jìn)行了分類，出版了《植物屬志》、《植物種志》。現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六芬蘭赫爾辛基大學(xué)隱花植物標(biāo)本館中的書籍現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(二)進(jìn)化論發(fā)表前的自然系統(tǒng)時(shí)期(1763-1920)

自然分類系統(tǒng)(naturalsystem)：所建立的分類系統(tǒng)是利用了自然科學(xué)的先進(jìn)技術(shù)，從比較形態(tài)學(xué)、比較解剖學(xué)、古生物學(xué)、植物化學(xué)、植物生態(tài)學(xué)等不同角度，反映出植物界自然演化過(guò)程和彼此間的親緣關(guān)系。代表性的例子有英國(guó)的本生(Bentham)-虎克(Hooker)系統(tǒng)：現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六本生-虎克系統(tǒng)：A.雙子葉植物1.多瓣、離瓣花類2.合瓣花類B.單子葉植物

1.微子類

2.上位花類：花被部分為花瓣?duì)睿臃肯挛?，胚乳多，例如石蒜科等?/p>

3.冠花類：內(nèi)輪花被花瓣?duì)?，子房上位，胚乳多，例如百合科?/p>

4.萼花類：花被花萼狀，草質(zhì)或膜質(zhì)，例如燈心草科、棕櫚科等。

5.裸花類：無(wú)花被，例如香蒲科、浮萍科等。

6.離心皮類：如澤瀉科，茨藻科。

7.穎花類：花組成小穗，花瓣鱗片狀或無(wú)莎草科、禾本科等?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(三)系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時(shí)期(1883-今)

達(dá)爾文的《物種起源》(Originofspecies)，提出了生物進(jìn)化的學(xué)說(shuō)，即任何生物有它的起源、進(jìn)化和發(fā)展過(guò)程，物種是變化發(fā)展的，各類生物間有或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。進(jìn)化論思想，開闊了人們的視野，分類學(xué)家認(rèn)識(shí)到要重新建立能夠反映出植物界各類群親緣關(guān)系的分類系統(tǒng)，即系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)。現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六比較著名的有：德國(guó)的艾希勒(Eichler)系統(tǒng)德國(guó)的恩格勒(Engler)系統(tǒng)英國(guó)的哈欽松(Hutchinson)系統(tǒng)俄國(guó)的塔赫他間(Takhtajan)系統(tǒng)美國(guó)的柯朗奎斯特(Cronquist)系統(tǒng)目前被采用的主要是恩格勒(A.Engler)系統(tǒng)、哈欽松(J.Hutchinson)系統(tǒng)和柯朗奎斯特(A.Cronquist)系統(tǒng)。我們學(xué)校植物園的植物就是按柯朗奎斯特系統(tǒng)排列的，該系統(tǒng)將牡丹、芍藥等從毛茛科中分出，成立芍藥科。恩格勒系統(tǒng)中牡丹、芍藥等被歸于毛茛科。現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六第四節(jié)植物分類的各級(jí)單位

中名拉丁文英文界門綱目科屬種RegnumDivisioClassisOrdoFamiliaGenusSpeciesKingdomDivisionClassOrderFamilyGenusSpecies現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六以水稻為例，說(shuō)明其在分類上的隸屬關(guān)系：

界植物界（RegnumVeetabile）門被子植物門（Angiospermae）綱單子葉植物綱（Momocotyledoneae）亞綱穎花亞綱（Glumiflorae）目禾本目（Graminales）科禾本科（Gramineae）亞科禾亞科（Agrostidoideae）屬稻屬（OryzaL.）種稻（OryzasativaL.)現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六稻（OryzasativaL.)現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六以野百合為例，說(shuō)明其在分類上的隸屬關(guān)系：

界植物界（RegnumVeetabile）門被子植物門（Angiospermae）綱單子葉植物綱（Momocotyledoneae）亞綱百合亞綱（Liliidae）目百合目（Liliales）科百合科（Liliaceae）屬百合屬（LiliumL.）種野百合（LiliumbrowniiF.E.BrownexMiellez)現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六野百合（LiliumbrowniiF.E.BrownexMiellez)現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六種的概念：是生物分類的基本單位。它是具有一定的自然分布區(qū)和一定的形態(tài)特征和生理特性的生物類群。同一種的各個(gè)個(gè)體間具有相同的遺傳性狀，而且彼此間交配可以產(chǎn)生后代，種是生物進(jìn)化與自然選擇的產(chǎn)物。

現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六種以下分類單位：亞種subspecies、變種varieties、變型forma1、亞種：指同一種在不同分布區(qū)內(nèi)的變異類群，由于生境不同導(dǎo)致兩地植物在形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理功能上的差異。

2、變種：指同一種在相同的分布區(qū)內(nèi)的變異類群，由于微生境的不同導(dǎo)致的植物間具有穩(wěn)定的遺傳差異，它分布的范圍比亞種要小得多。3、變型：是種內(nèi)不同類群微小的變異，但是看不出有一定的分布區(qū)，常常是某一等位基因發(fā)生變化的結(jié)果?，F(xiàn)在是23頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六注意：品種（cultivar）不是植物分類中的一個(gè)分類單位。它是人類在生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)培育或?yàn)槿祟愃l(fā)現(xiàn)的。不存在于野生植物中。是基于經(jīng)濟(jì)意義和形態(tài)上的差異。近親雜交：種內(nèi)各品種間的雜交。遠(yuǎn)緣雜交：種間、屬間或更高級(jí)的單位間的雜交?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(一)植物命名的重要性同物異名和同名異物現(xiàn)象。每種植物，各國(guó)都有不同的名稱；就是在一國(guó)之內(nèi)，各地的名稱也不相同。因而就有同名異物（Synonym）、同名異物（Homonym）的混亂現(xiàn)象，造成植物識(shí)別、植物利用等方面的障礙。如土豆、地瓜。第五節(jié)植物的命名現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(二)雙名法

1753年林奈在《植物種志》采用了雙命名法，并將其完善。即用兩個(gè)拉丁單詞：第一個(gè)是屬名（名詞），第二個(gè)為種名，又稱種加詞（形容詞）。另外后邊再加上定名人的姓氏或姓名縮寫，構(gòu)成完整的植物學(xué)名。優(yōu)點(diǎn)是，(1)每種植物僅有一個(gè)名稱，在國(guó)際上統(tǒng)一了植物的名稱，便于交流；(2)顯示了親緣關(guān)系。

《國(guó)際植物命名法規(guī)》《InternationalcodeofBotanicalNomenclature》，ICBN）

現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六如：水稻OryzasativaL.

屬名種加名定名人（Linnaeus的縮寫）若是變種，則有：銀白楊PopulusalbaL.新疆楊Populus

albaL.var.pyramidalisBye.

變種名桃Prunuspersica(L.)Batsch白碧桃Prunus

persica(L.)Batschf.albaSchneid現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六學(xué)名的書寫要求：1、斜體；2、縮寫點(diǎn)；3、定名人；4、括號(hào)；5、順序等。玉蘭MagnoliadenudataDesr.荷花玉蘭M.grandifloraLinn.紫玉蘭M.lilifloraDesr.厚樸M.officinalisRehd.etWils.紅花木蓮Manglietiainsignis(Wall.)Bl.乳源木蓮M.yuyuanensisLaw樂(lè)昌含笑MicheliachapensisDandy含笑M.figo(Lour.)Spreng.現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六學(xué)名的書寫要求：1、斜體；2、縮寫點(diǎn)；3、定名人；4、括號(hào)；5、順序等。玉蘭MagnoliadenudataDesr.荷花玉蘭M.grandifloraLinn.紫玉蘭M.lilifloraDesr.厚樸M.officinalisRehd.etWils.紅花木蓮Manglietiainsignis(Wall.)Bl.乳源木蓮M.yuyuanensisLaw樂(lè)昌含笑MicheliachapensisDandy含笑M.figo(Lour.)Spreng.現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六樂(lè)昌含笑

(Micheliachapensis)樂(lè)昌含笑Michelia

chapensis品種的書寫：冬青衛(wèi)矛EuonymusjaponicusThunb.銀邊冬青衛(wèi)矛Euonymus

japonicusThunb.cv.Albo-marginatus(錯(cuò)誤寫法)

Euonymus

japonicusThunb.‘Albo-marginatus’(正確寫法)金心冬青衛(wèi)矛Euonymus

japonicusThunb.‘Aureo-variegatus’金邊冬青衛(wèi)矛Euonymus

japonicusThunb.‘Aureo-marginatus’現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六冬青衛(wèi)矛（EuonymusjaponicusThunb.）現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六冬青衛(wèi)矛（EuonymusjaponicusThunb.）現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六金邊冬青衛(wèi)矛（Euonymus

japonicusThunb.‘Aureo-marginatus’）現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(三)關(guān)于雙命名法的一些說(shuō)明1、雙命名的語(yǔ)言用拉丁文的名詞或?qū)Ｓ忻~，其它語(yǔ)言，需要拉丁化。屬名：用名詞種加詞：用形容詞。定名人：用姓氏的縮寫。2、有關(guān)國(guó)際植物命名法規(guī)(1)發(fā)表一個(gè)科級(jí)以下的新類群（種、屬和科）需要有命名模式?，F(xiàn)在是34頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六模式法和模式標(biāo)本：科、科級(jí)以下的植物類群的命名必須有命名模式。模式標(biāo)本：定名人在發(fā)表新種時(shí)所參考的那份植物標(biāo)本就是模式標(biāo)本。主模式標(biāo)本：(全模式標(biāo)本或正模式標(biāo)本)—定名人所指定的模式標(biāo)本。等模式標(biāo)本：(同號(hào)模式標(biāo)本、復(fù)模式標(biāo)本)與主模式標(biāo)本同為一采集者在同一地點(diǎn)與時(shí)間所采集的同號(hào)標(biāo)本?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(2)每一種植物只有一個(gè)合法的正確學(xué)名，其他名均作為異名或廢棄。(3)學(xué)名需要有效和合格發(fā)表。(4)優(yōu)先原則：種子植物種名，1753年5月1日為起點(diǎn)，屬名以1764年為起點(diǎn)。在這以后，對(duì)同一分類群，以最早發(fā)表的為名稱為有效?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六(5)學(xué)名改變：新組合—某一種植物，從一個(gè)屬中移到另一個(gè)屬中，假如形成了一個(gè)新的雙名，屬名采用改變了的，但種加詞不變，這樣就形成了一個(gè)新組合。原來(lái)的名稱稱為基原異名。(6)保留名：有的名稱不符合命名法規(guī)，但由于已經(jīng)使用習(xí)慣，經(jīng)過(guò)國(guó)際植物學(xué)會(huì)議討論，為保留名。例如有的植物的科—豆科，可以用Fabaceae，也可以用Leguminosa，又如十字花科，既可用Brassicaceae，也可用Cruciferae，菊科的學(xué)名，既可用Asteraceae，也可用Compositae。(7)名稱的廢棄?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六植物命名舉例Neckera

noguchiiM.C.Ji&Enrothsp.nova(Fig.1)HabitusimilisNeckeraepennataeetN.bhutanensi,sedfoliacaulisad5.0(--5.6)mmlongi,basesfoliorumlongedecurrentiaetc.;aN.denigricantisdiffertpraecipuefoliislongioribusetparietibuscellularumnonporosi.Holotype:EastNepal.BetweenDorandChitre,2500m,ontrunk,7.VII.1972Iwatsuki2363(H!,“The5thBot.Exped.toE.HimalayabyUniv.ofTokyo”).Ji,M.C.,J.Enroth,S.Qiang.Neckeranoguchiana(Neckeraceae,Bryopsida),anewspeciedfromNepal.AnnalesBotaniciFennici,2005,42(5):391–393.現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六Fig.1.Neckera

noguchii(fromholotype).---a:Stemleaves.---b:Branchleaves.---c:Marginatmidleaf.---d:Stemleafapex.---e:Medianlaminalcells.---f:Alarregion.---g:Pseudoparaphyllium.---Scalebars:1mmforaandb,50μmforcande--g,60μmford.現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六第六節(jié)檢索表

檢索表(Key)是根據(jù)二歧分類原則，以對(duì)比的方式編制而成、用以區(qū)分植物的格式目錄。通常有兩種類型：1、等距（定距）式檢索表2、平行式檢索表現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六等距（定距）式檢索表木蘭科常見屬之分屬檢索表1．葉不裂；聚合蓇葖果

2．花大，頂生，不具雌蕊群柄

3．每心皮具4-14枚胚珠，聚合果球形或近球………..….……………木蓮屬M(fèi)anglietia3．每心皮具2枚胚珠，聚合圓柱形…..….木蘭屬M(fèi)agnolia2．花小，腋生，具明顯雌蕊群柄

4．心皮全部發(fā)育，聚合果形大，長(zhǎng)球形…..觀光木屬Tsoongiodendron4．心皮部分發(fā)育，聚合果形小，彎弓穗狀………….…含笑屬M(fèi)ichelia1．葉4-6裂；聚合翅果…………………鵝掌楸屬Lirodendron現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六平行式檢索表木蘭科常見屬之分屬檢索表1．葉4-6裂；聚合翅果……………鵝掌楸屬Lirodendron1．葉不裂；聚合蓇葖果………………….22．花大，頂生，不具雌蕊群柄………….32．花小，腋生，具明顯雌蕊群柄……….43．每心皮具4-14枚胚珠，聚合果球形或近球………木蓮屬M(fèi)anglietia3．每心皮具2枚胚珠，聚合圓柱形…….木蘭屬M(fèi)agnolia4．心皮全部發(fā)育，聚合果形大，長(zhǎng)球形…觀光木屬Tsoongiodendron4．心皮部分發(fā)育，聚合果形小，彎弓穗狀……………含笑屬M(fèi)ichelia現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六第七節(jié)植物鑒定參考資料1、植物志一個(gè)國(guó)家的植物志（FLORA），就是對(duì)本國(guó)的植物進(jìn)行全面系統(tǒng)的描述，給每種植物以科學(xué)的、國(guó)際統(tǒng)一的拉丁學(xué)名，記載它們的形態(tài)、分布、生境、用途，編制分類檢索表等，并配以插圖。因此植物志是了解與鑒定本國(guó)植物、開發(fā)植物資源、生物多樣性保護(hù)、進(jìn)行有關(guān)植物學(xué)研究的最基本文獻(xiàn)資料，也是植物分類學(xué)家首要的奮斗目標(biāo)。現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有54頁(yè)\編輯于星期六2005年12月中國(guó)科學(xué)院在北京召開新聞發(fā)布會(huì),宣布《中國(guó)植物志》全部出版，是世界植物學(xué)發(fā)展史上的重大事件。

《中國(guó)植物志》由中科院中國(guó)植物志編委會(huì)組織編寫，參加中國(guó)植物志編寫的研究人員有268人，協(xié)作單位67個(gè)。科學(xué)出版社，1959-2005陸續(xù)出版。共記載蕨類植物和種子植物3萬(wàn)多種，長(zhǎng)達(dá)5千萬(wàn)字，配有上萬(wàn)幅插圖。第1卷為總論，第2-6卷為蕨類植物，第7卷為裸子植物，第8-19卷為單子葉植物，第20-80卷為雙子葉植物。還有中名和拉丁名總索引1冊(cè)。

《中國(guó)植物志》是世界上最巨大的植物志之一，是研究中