第五章植物分類

第五章植物分類及命名一、植物的分類二、植物命名法三、植物界的基本類群什么是生物多樣性生物多樣性(Biodiversity)：

地球上的生物（包括動物、植物、微生物等）及其與環(huán)境所形成的所有形式、層次和聯(lián)合體的多樣性。包括多個層次或水平生物多樣性包括：遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性景觀多樣性

遺傳多樣性遺傳的多樣性指同一個物種內(nèi)基因型的多樣性。是衡量一個種內(nèi)變異性的概念。由DNA雙螺旋長鏈組成染色體(左上）DNA序列測定的電泳膠分析圖（右上）幾種生物部分同源片段DNA序列比較（下）

物種多樣性

物種多樣性是在一定空間范圍植物、動物、微生物的豐富程度，它通常又包括整個地球的空間范圍。

生態(tài)系統(tǒng)多樣性為適應在不同環(huán)境下生存，各種生物與環(huán)境又構(gòu)成了不同的生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)，這就是生命的家園。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、平衡及調(diào)節(jié)機制千差萬別是生物多樣性的重要內(nèi)容。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生態(tài)系統(tǒng)類型的多種多樣。地球上的生態(tài)類型極其繁多，但是所有生態(tài)系統(tǒng)都保持著各自的生態(tài)過程，這包括生命所必需的化學元素的循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)組成部分之間能量流動的維持。

景觀：是指以一組重復出現(xiàn)的、具有相互影響生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)性陸地區(qū)域。景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài)是景觀三個最主要特征。而景觀異質(zhì)性是作為一個景觀結(jié)構(gòu)屬性，而且結(jié)構(gòu)對功能和過程將產(chǎn)生重要影響。

景觀多樣性指在特定區(qū)域上景觀的多樣化，如農(nóng)業(yè)景觀、森林景觀、草地景觀、荒漠景觀、城市景觀，果園景觀等等。

景觀多樣性生物多樣性的價值直接利用價值生態(tài)功能價值科學研究價值文化美學價值提供了人類生存所需要的基本食物生物多樣性在人類的衛(wèi)生保健事業(yè)上起著不可估量的作用生物多樣性還為人類提供了多種多樣的工業(yè)原料生物多樣性對現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展還具有特殊的貢獻生物多樣性的間接價值也可看作環(huán)境資源的價值，包括有能量固定、調(diào)節(jié)氣候、穩(wěn)定水文、保護土壤、儲存必須的營養(yǎng)元素，促進元素循環(huán)、對污染物質(zhì)吸收分解作用、對于維持進化過程和環(huán)境效益也有重要意義生物多樣性在自然環(huán)境娛樂--美學，社會文化、科學、教育、精神及歷史方面均具重要價值生物多樣性公約1992年，150多個國家的首腦云集巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會，簽署了全球的《生物多樣性公約》。該公約1993年12月正式生效。1992年6月，中國總理代表中國簽署了《生物多樣性公約》，同年11月，七屆人大28次會議審議批準了該公約，中國成為率先加入《生物多樣性公約》的國家之一。中國積極參與國際社會的生物多樣性保護行動，中國政府又相繼簽署了《濕地公約》、《瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約》、《聯(lián)合國防治荒漠化公約》等國際公約?！渡锒鄻有怨s》包括序言、42條協(xié)議條款和查明與監(jiān)測、仲裁與調(diào)解兩個附件。其中序言部分強調(diào)了締約國達成的共識。聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會（巴西1992）保護生物多樣性的意義

全球每分鐘：損失耕地40公頃、損失森林21公頃、11公頃良田被沙漠化、向江河湖海排放污水85萬噸；有300個嬰兒出生；有28人死于環(huán)境污染！近400年里，484萬種動物滅絕，隨著世界人口的爆炸，經(jīng)濟的發(fā)展，物種滅絕的速度還要加快！專家預計：從1990年到2015年，世界上將有60萬到240萬種生命滅絕！1999年國際植物大會：人類活動破壞了地球?qū)⒔话氲年懙?正導致自然界的動植物加速走向滅絕,如果這種情況持續(xù)下去,估計下世紀后半葉,將有三分之一至三分之二的物種從地球上消失！保護生物多樣性的意義

一個基因可能關(guān)系到一種生物的興衰，一個物種可能影響一個國家的經(jīng)濟命脈，一個生態(tài)系統(tǒng)可能改變一個地區(qū)的面貌。保護生物多樣性就是保護人類自己！全球物種數(shù)目(Heywoodetal.1995)類群

已描述數(shù)目(萬種)

估計數(shù)目(萬種)病毒0.440細菌0.4100真菌7.2150原生動物4.020藻類4.040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

175.0

1362已發(fā)現(xiàn)和命名植物昆蟲脊椎動物共有

2,000,000種270,000種950,000種50,000種5,000,000-30,000,000種世界因生命而美麗我國植物多樣性特點中國是生物多樣性較高的國家，居世界第八位，北半球的第一位。1.物種多樣性高度豐富植物區(qū)系的種類數(shù)目共有30000種，僅次于馬來西亞（45000種)和巴西（40000種），居世界第三。其中苔蘚植物106科，占世界科數(shù)額70%，蕨類植物52科2600種，分別占世界科數(shù)的80%和種數(shù)的26%，木本植物8000種，其中喬木約2000種，全世界裸子植物共12科71屬750種，中國就有11科34屬240種，針葉樹的總種數(shù)占世界同類植物37.8%，被子植物占世界總科、屬的54%和24%2.中國生物物種的特有性高擁有大量特有珍稀的物種和孒遺物種，如素有活化石之稱的水杉、銀杉等，且還有許多特有科屬。分布局限在很小的特定生境中。3.生物區(qū)系起源古老中國古地理的優(yōu)越環(huán)境成為古老物種賴以生存的避難所，或是新生孤立類群的發(fā)源地，許多古老物種都有明顯的區(qū)域特征。4.經(jīng)濟物種異常豐富重要的野生經(jīng)濟植物3000多種，纖維類植物440余種，淀粉原料植物150余種，蛋白質(zhì)和氨基酸植物260種，油脂植物370余種，芳香油植物290余種，藥用植物5000余種，用材樹種300多種，還有樹脂樹膠類植物，橡膠類植物，鞣料植物等，有殺蟲效果的植物500種，多種具經(jīng)濟價值的微生物，包括700種野生食用真菌，380種藥用菌，300種菌絲體等。二、植物的分類

分類學是認識生物多樣性的基礎對自然界多樣性的生物進行分類主要有3類方法：形態(tài)學方法、遺傳進化法、進化分類法(一)人為分類和自然分類

瑞典植物學家林奈(KarlvonLinne,1707－1778年)于1735年出版“自然系統(tǒng)”(SystemNature)這一名著。分類學的發(fā)展林奈在前人經(jīng)驗的基礎上。建立新的動、植物的分類系統(tǒng)，并制訂了一個統(tǒng)一的生物命名法．即雙名法(binomialmenclature)。他的分類系統(tǒng)包括綱(class)、目(order)、科(genus)、種(species)4個等級。他給每一個生物定一個屬名和一個種名。屬名加種名就是這個生物的生物學名。林奈不相信生物進化，他認為物種不會改變，物種彼此之間不存在系統(tǒng)的關(guān)系，因而他的分類系統(tǒng)不可能反映各種生物在進化上的地位－－－人為的分類系統(tǒng)。

不足之處達爾文(Darwin,1809-1882)在1859年發(fā)表《物種起源》，創(chuàng)立進化論。認為一個自然類群的成員是由一個共同祖先產(chǎn)生，在自然界中生物的變異是不連續(xù)，但是存在著，生物永遠在發(fā)展進化之中。

分類學不僅局限于鑒定物種，確定其等級成為分類系統(tǒng)，而且還須研究植物種間親緣關(guān)系及整個生物界系統(tǒng)發(fā)育的演化過程，從而使人們對分類學的概念從靜止狀態(tài)的創(chuàng)造論轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的進化論。海格爾(Haeckel，1834-1919)創(chuàng)造“進化樹”。這種“進化樹”并沒有全盤打亂舊分類系統(tǒng)，只是在舊分類系統(tǒng)的一個個離散的類群間加一條聯(lián)線以表示它們之間的親緣關(guān)系，但仍存有一些不合理現(xiàn)象。植物分類的各級單位中名拉丁文英文界RegnumKingdom門DivisioDivision綱ClassisClass目OrdoOrder科FamiliaFamily屬GenusGenus種SpeciesSpecies生物分類的階層稻的分類位置界植物界Regnumvegetable門被子植物門Angiospermae綱單子葉植物綱Monocotyledoneae目禾本目Graminales科禾本科Gramineae屬稻屬Oryza種稻OryzasativaL.種(species)是生物基本的分類單元。種是形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)育特征和生態(tài)分布基本相同的一群生物。自然條件下，同種生物結(jié)合可產(chǎn)生有生殖能力的后代，不同種生物之間不能相互結(jié)合，即使結(jié)合也不能產(chǎn)生有生殖能力的后代，即生殖隔離。同種生物具有共同的進化祖先，親緣關(guān)系相近的種構(gòu)成另一個高一級的分類單元屬(genus)。

生物種的概念各級單位下還可再分成亞級

種：分類學上的基本單位。具有相似的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征，且能自然交配，產(chǎn)生能育的正常后代，并有一定的分布區(qū)。亞種(subspecies)、變種(variety)、亞型(form)

種內(nèi)某些植物個體之間產(chǎn)生可以穩(wěn)定遺傳的變異品種栽培學上的變異類型植物命名法雙名法—瑞典博物學家林奈(C.Linnaeus)創(chuàng)立每一種植物的種名，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，相當于“姓”，詞性：名詞第二個詞是種加詞，相當于“名”，詞性：形容詞學名后面加上最早給這個植物命名的作者名的縮寫完整學名：屬名+種加詞+命名人名縮寫如馬鈴薯：Solanum

tuberosumL．

三名法：屬名+種加詞+亞種或變種加詞如中國沙棘：Hippophae

rhamnoides

L.subsp.sinensis

Rousi

三、植物界的基本類群植物界低等植物（無胚~）高等植物（有胚~）藍藻門綠藻門紅藻門褐藻門眼蟲藻門金藻門甲藻門細菌門粘菌門真菌門地衣門苔蘚植物門蕨類植物門裸子植物門被子植物門菌類植物藻類植物頸卵器植物雌蕊植物非維管植物維管植物孢子植物（隱花~）種子植物（顯花~）低等植物與高等植物的區(qū)別特征低等植物高等植物生境水中或陰濕的地方絕大多數(shù)為陸生結(jié)構(gòu)簡單，無根莖葉的分化復雜，除苔蘚外，原植體植物均有根莖葉的分化生殖器官單細胞多細胞

有無胚無胚植物有胚植物有明顯的世代交替包含類群藻類、菌類、地衣苔蘚、蕨類、裸子和被子植物原植體植物(thallophytes):植物體結(jié)構(gòu)比較簡單，為單細胞或者是多細胞的絲狀體或葉狀體，無根、莖、葉的分化，稱為原植體。低等植物也叫原植體植物。為莖葉體