植物學課件(第5章)

第五章植物界的類群

與分類第一節(jié)植物分類的方法

在植物分類學的歷史發(fā)展過程中，植物分類采取過兩種方法。1人為分類法（artificialclassfication）：人們按照自己的意志，選擇植物的一個或幾個特點或應用價值，作為分類的標準。

人類對植物的認識和研究有非常漫長的歷史:在歐洲，公元前300年，古希臘的本草學家和植物學家便對植物的經濟用途、生活習性及分類學的研究。我國:以明代李時珍的《本草綱目》最為全面。該書中共收集植物種類一千多種，按其用途分為草、谷、菜、果和木五部。作物：糧食、油料、纖維……。自然分類法（phylogeneticclassfication）根據植物的親緣關系作為分類依據的分類方法。如何判斷親疏的程度？按照物種間在形態(tài)、結構、生理上相似程度的大小判斷親緣關系。物種表面上的相似程度能顯示它們血統(tǒng)上的親緣關系。自然分類方法建立的系統(tǒng)叫自然分類系統(tǒng)。自然分類系統(tǒng)有數十個，著名的有恩格勒系統(tǒng)（德國）、哈欽松系統(tǒng)（英國）、塔赫他間系統(tǒng)（蘇聯）、柯朗奎斯特系統(tǒng)（美國）。 恩格勒系統(tǒng)

這一系統(tǒng)是德國植物學家恩格勒

(Engler)和柏蘭特〈Prantl〉于

1887年在《植物自然分科志》中發(fā)袤的,是分類學史上第一個比較完整的自然分類系統(tǒng)。

恩格勒系統(tǒng)認為無花瓣、單性、木本、風媒傳粉等為原始的性狀,而有花瓣、兩性、草本、蟲媒傳粉等是進化的性狀。為此,他們把柔夷花序植物

(如楊柳科、樺木科等

)當作被子植物中最原始的類型,而把木蘭科、毛莨科等著作是較為進化的類型。同時把單子葉植物放在雙子葉植物之前被子植物計

48目,280科31964年修訂為62目,844科。

哈欽松系統(tǒng)

本系統(tǒng)是英國植物學家哈欽松〈Hutchinson〉于

1926年在《有花植物科志》中提出的,1973年作了修訂,從原來的332科增加到411科。

哈欽松認為,兩性花比單性花原始

:花各部分分離、多數的比連合、定數的為原始:花各部螺旋狀排列的,比輪狀排列的為原始等。他還認為,被子植物是單元起源的,雙子葉植物以木蘭目和毛莨目為起點,從木蘭目演化出一支木本植物,從毛莨目演出一支草本植物,認為這兩支是平行發(fā)展的；無被花和單被花是后來演化過程中蛻化而成的;單子葉植物起源于雙子植物的毛莨目。

赫他間系統(tǒng)

這系統(tǒng)是1964年公布的。自1959年起,進行了多次修訂,在1980年發(fā)表的分類系統(tǒng)中,把被子植物分為木蘭綱

(雙子葉植物綱

)和百合綱

(單子葉植物綱),總計

92目,410科。

塔赫他間認為,被子植物起源于種子蕨:草本植物是由木本植物演化出來的:單子葉植物起源于原始的水生雙子葉植物的具單溝舟形花粉的睡蓮目莼菜科。他主張單元起源。由木蘭目發(fā)展出毛英目及睡蓮目。全部單子葉植物都出自睡蓮目。木本單子葉植物則由木蘭目演化而來。柔夷花序類備目起源于金縷梅目?？死煽固叵到y(tǒng)

這個系統(tǒng)是美國學者克郎奎斯特1968年發(fā)表的。此系統(tǒng)接近于培赫他間系統(tǒng)

,1981年修訂的分類系統(tǒng)中,他把被子植物

(稱木蘭植物門

)分為木蘭綱和百合綱

(即漢子葉植物和單子葉植物),共有

83目

,883科。

克郎奎斯特認為有花植物起源于一類已經滅絕的種子蕨:木蘭目是被子植物原始類型

:柔夷花序類各目起源于金縷梅目

2；子葉植物來源于類似現代睡蓮目的祖先。二、植物分類的單位

植物分類常用的各級單位有界、門、綱、目、科、屬、種，其中界是生物分類的最高單位，種是生物分類的基本單位，也稱為物種。

目前常用科和種這兩個分類單位。被子植物有2綱、300多至400多科，1萬多屬，20－25萬種，超過植物界總種數之半。三、種或物種

概念：具有相似的形態(tài)特征，表現一定的地理特性，能進行自然交配，產生正常的后代的植物類群。四、植物的命名法則

4.1

創(chuàng)始人瑞典植物分類學家Linnaeus(林奈)于1753年發(fā)表的《植物種志》一書中創(chuàng)立的。

4.2

構成

種以上的分類單位，通常有屬、族、亞科、目、綱、門，其學名均只有一個詞，即用“單名法”。植物種的學名采用“二名法”命名：屬名+種加詞+定名人種以下的分類單位（變種、亞種、變型），采用“三名法”：屬名、種加詞、種以下加詞、定名人

雙名法：用兩個拉丁單詞作為一種植物的名稱，第一個單詞是屬名，是名詞，其第一個字母要大寫，第二個單詞是種名，一般是形容詞，后面寫上定名人的姓氏或姓氏縮寫（第一個字母要大寫）這種國際上統(tǒng)一的名稱叫學名。這種命名的方法稱雙名法。4.3

Forexample:種的學名：單個定名人：

荔枝：LitchichinensisSonn.

“屬名”

“種名”

“定名人”(2)兩個定名人：

海南馬齒莧

學名：PortulacahainanensisChunet

How

et

表示命名人有兩個：Chun和How

射干學名：Belamcandachinensis(L.)D.C.

(L.)的意思是原來射干由林奈命名為（Irischinesis），被放在鳶尾屬（Iris

），后經DeCandole研究認為射干應放在鳶尾屬（Belamcanda

），于是把林奈的學名重組。

響鈴豆：CrotalariaalbidaHeyne.exRoxb.

ex

表示Heyne為定名人，Roxb是著文公開發(fā)表這個種的人。六月雪學名：Serissafoetida(L.f.)CommL.f.表示：林奈（L.）的兒子(filius的拉丁文意思是兒子）檸檬學名：CituuslimoniaBurrn.f.對葉榕學名：FicushispidaL.f.

亞種的學名：屬名+種加詞+命名人+ssp.+亞種加詞+定名人。

箭葉堇菜的學名:ViolabetonicifoliaSm.ssp.

nepalensisW.Beck屬名種加詞命名人姓氏縮寫亞種加詞亞種命名人姓氏縮寫

種以下的分類單位，在學名中通常簡化，如亞種subsp.或ssp.（subspecies），屬內的若干種：spp.（speciespopular），變種：var.（vatietas），變型：f.（forma）等表示。變種學名：屬名+種加詞+命名人+var.+亞種加詞+定名人疏柔毛羅勒:CcimumbasilicumL.var.

pilosum(Willd.)Benth屬名種加詞命名人姓氏縮寫變種加詞亞種命名人姓氏縮寫糯稻：OryzasativaL.var.

glutinaMatsu4.4鑒定植物的方法

鑒定植物指的就是弄清植物的特征、確定植物的種類、決定植物名稱的過程。鑒定植物的兩個基本環(huán)節(jié)：正確應用描述植物形態(tài)的名詞術語；學會觀察植物標本（對器官的細部，可借助放大鏡和解剖鏡進行觀察，對器官長度的測量，必須使用量尺）和使用參考文獻。椰子CocosnuciferaL.水稻OryzasativaL.

屬名種名命名人糯稻OryzasativaL.var.glutinosaMatsum.

變種符號變種命名人大葉桃花心木SwieteniamacrophllaKing

巴西橡膠樹HeveabrasiliensisMull.Arg.

荔枝LitchichinensisSonn.

龍眼Euphorialongan（Lour.）Stoud.

芒果MangiferaindicaL.

油梨PerseaamericanaP.Miller

咖啡CoffeacanephoraPierreexFroehn.

五、植物檢索表

植物檢索表是拉馬克根據二歧分類原則編制的，有兩種形式：等距檢索表和平行檢索表。分科檢索表，可檢索出植物的科分屬檢索表，可檢索出植物的屬分種檢索表，可檢索出植物的種定距式檢索表：將每一種相對特征的描述給予同一號碼并列在同一距離處，1，1；2，2；3，3等如此繼續(xù)逐項列出，逐級向右錯開，描寫行越來越短，直到科，屬，種的名稱出現為止。優(yōu)點：一目了然缺點：浪費篇幅

平行式檢索表：把每一種相對特征的描寫并列在相鄰兩行里，每一條后面注明往下查的號碼或者是植物的名稱。

優(yōu)點：整齊美觀1.植物無種子

,以孢子繁殖

2.植物體結構簡單,僅有莖葉之分

(有時僅為葉狀體

);不具有真正的根和維管束…...……………..苔蘚植物門(Bryophyta)2.植物體有根莖葉的分化

,具有微管束………………………..蕨類植物門(Pteddophyta)1.植物有種子

,以種子繁殖

2.胚珠裸露

,不包于子房內……………………..........................裸子植物門(Gymospemae)2.胚珠包子房內………被子植物門

(Angiospermm)定距式檢索表：平行式檢索表植物無種子

,以孢子繁殖………………………………21.植物有種子

,以種子繁殖…………………3植物體結構簡單

,僅有莖葉之分

(有時僅為葉狀體

);不具有真正的根和維管束…………….........苔蘚植物門

(Bryophyta)2.植物體有根莖葉的分化

,具有維管束………………………蕨類植物門

(Pteddophyta)3.胚珠裸露，不包于子房內………裸子植物門

(Gymnospermae)3.胚珠包于子房內…被子植物門

(Angiospermae)目前采用比較多的是定距式檢索表怎樣利用檢索表決定植物鑒定植物標本是確定植物名稱的一種手段，是利用現有資料(檢索表，植物志等)，核對出某一植物標本的名稱。應該做到：(1)必須對所要鑒定的植物標本有一個全面的了解。

所采集的植物標本一定要完整。

要用科學的形態(tài)術語對所采集的植物標本的各部分特征進行描述，尤其是對花、果實的組成特征(因為它們遺傳基礎穩(wěn)定，較少受生境條件影響)更要仔細觀察。

對植物的生活習性、生長環(huán)境等也必須要有一個全面的了解。

（2）選擇合適的檢索表。

不同的檢索表包含的范圍各不相同,有包括全國范圍的植物檢索表,也有包括某一地區(qū)的植物檢索表和包括某一類植物的檢索表(如觀賞植物檢索表)等等。因此應根據鑒定目標選用合適的檢索表，這樣，就能夠達到事半功倍的效果。檢索表的選用最好根據所鑒定植物的產地來選擇。（3）根據植物特征利用檢索表對植物標本進行鑒定。

在做好上述兩方面工作的情況下，根據檢索表的編排順序逐條由上向下查找，直到檢索到需要的結果為止。（4）鑒定結束后，還應找有關專著或相關資料進行核對

,看鑒定結果是否完全符合該植物的特征，該植物標本上的形態(tài)特征是否和書上的圖、文描述符合。

觀察與描述被子植物的方法對所描述的植物進行認真細致的觀察，并作簡單的記錄觀察一株植物，通常從下列幾個方面進行

:莖：確定是屬于草本植物還是木本植物。觀察莖的生長習性,判斷莖是否屬于直立莖、平臥莖、纏繞莖、攀緣莖、匍匍莖等

;再觀察莖是否有變態(tài)類型等根：直根系還是須根系,是否有變態(tài)類型等。葉：單葉還是復葉,如為復葉，則要判斷出復葉的類型；再從葉序、葉形、葉尖、葉基、葉緣、葉裂形狀、脈序等對葉進行形態(tài)描述。(4)花:單生花可直接觀察

;花序則需先判斷其型。(6)果實：果實類型及其組成特征。(7)種子：種子的結構組成特點。2.對植物的生長期、花期、果期、用途和俗名等可通過走訪調查和長期定點觀察得知。3.用科學的形態(tài)術語對所觀察的植物體進行歸納和總結描述順序按照根、莖、葉、花序、花的結構、果實、種子、花期、果期、產地、生境、分布、用途等進行具體的文字描述。通常用“，”“：”“、”“。”將描述植物的內容分開,以表示前后內容之間的關系。第二節(jié)植物分類的依據及被子植物的分類原則一植物分類的依據

1形態(tài)學依據

2細胞學依據

3分子生物學依據

4其他依據（如化學分類、數量分類等）1形態(tài)學依據物種表面上的相似程度能顯示它們血統(tǒng)上的親緣關系。超微結構和微形態(tài)學依據：利用電子顯微鏡研究植物的表皮細胞的排列方式和花粉的形態(tài)結構的不同，來作為劃分的依據。2細胞學依據以細胞學的資料用作分類的依據。細胞分類學：染色體顯帶、染色體數目、染色體形態(tài)、細胞分裂時的染色體行為等。3分子生物學依據

植物外部形態(tài)的差異，是由染色體上的基因的差別引起的。該方法尋找分子水平上的差異，來作為分類的依據。DNA雙螺旋結構中，堿基對有兩種配對形式：A-T，G-C。而不同物種的G+C的含量是不同的，其含量差別越大，親緣關系就越遠。以此可分析物種之間的同源性、探索生命的起源和進化關系。此外還有化學分類、數量分類等二被子植物的分類原則第四節(jié)植物的基本類群

地球上有七大植物類群，通常把植物界劃分為兩大類：低等植物和高等植物

低等植物:藻類植物

菌類植物地衣植物

高等植物:苔蘚植物蕨類植物裸子植物被子植物項目低等植物高等植物生存環(huán)境水生、陰濕陸生植物體簡單，無根、莖、葉的分化復雜，有根、莖、葉的分化生殖器官簡單，一般為單細胞復雜，一般為多細胞世代交替不普遍普遍胚無有低等植物一、藻類植物藻類是一類含葉綠素的、光合自養(yǎng)的、無胚的原植體植物。低等的為藍藻，高等的為褐藻。（一）一般特征1．藻類植物含有與高等植物相同的葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素四種色素，這是高等植物起源于藻類的證據之一。許多藻類植物除以上四種色素外，還含有其它色素。由于葉綠素和其它色素的比例不同，而呈現出不同的顏色，可分為藍藻門、綠藻門、紅藻門、褐藻門等。2．生活方式為自養(yǎng)。3．絕大多數是水生的，生活在淡水或海水中，少部分生活在陸地上，凡是潮濕的地區(qū)，都可見到藻類植物。

4.植物體結構簡單，沒有根、莖、葉的分化。5.藻類植物體具有多樣類型，有單細胞、群體（細胞形態(tài)構造相同，沒有分工現象）和多細胞個體（細胞不但有形態(tài)上的分化，而且有營養(yǎng)和生殖的分工）。

6.藻類植物的繁殖方式有營養(yǎng)繁殖、無性繁殖和有性生殖。凡以植物體的片斷發(fā)育為新個體的稱為營養(yǎng)繁殖；凡以特化的細胞--孢子，直接發(fā)育為新個體的稱為無性繁殖或孢子繁殖；有性生殖則借配子的結合而進行。藍藻門（1）一般特征

藍藻是地球上最原始、最古老、最簡單的綠色自養(yǎng)植物。植物體為單細胞的或為群體。主要特征是無細胞核分化，細胞內的原生質體分為中央質（centroplasm）和周質（periplasm）兩部分。中央質又稱為中央體（centralbody），無色透明，沒有核膜和核仁，有核質（染色質），其功能相當于細胞核，故中央體也稱為原核，是向真正細胞核進化中的一個階段。（2）代表植物

顫藻屬（Oscillatoria）生于濕地或淺水中。植物體是一列細胞組成的絲狀體。絲狀體常叢生，無膠質鞘，或有一層不明顯的膠質鞘。絲狀體能前后運動，或左右擺動，故稱顫藻。以藻殖段進行繁殖。

常見的藍藻還有念珠藻屬

螺旋藻念珠藻綠藻門1）一般特征

綠藻植物的細胞與高等植物相似，具核和葉綠體，有相似的色素、貯藏養(yǎng)分和細胞壁的成分。貯藏的養(yǎng)分為淀粉和油類。細胞壁主要由纖維素構成。植物體形態(tài)多種多樣，有單細胞、群體和多細胞個體，繁殖方法有營養(yǎng)繁殖、無性繁殖和有性生殖。（2）代表植物

團藻衣藻褐藻門一般特征

褐藻多生活在海水中，在溫帶海洋中尤為繁茂，是藻類植物中形體最大，構造最簡單的一類。外形上有類似高等植物“根”、“莖”、“葉”的分化；內部結構有同化、貯藏、機械、輸導、生殖和分生細胞的初步分化，具有明顯的世代交替，孢子體發(fā)達。

海帶