植物分类学基本知识1

第一章植物分类学基本知识一、植物范畴的界定两界系统：瑞典博物学家林奈（CarolusLinnaeus，1707—1778）在18世纪就将生物界分成植物和动物两界，这种两界系统，建立得最早，也沿用得最广和最久。三界系统，即在动、植物界外，又另立原生生物界。四界系统，即植物界、动物界、原生生物界和真菌界。五界系统，即植物界、动物界、真菌界、原生生物界和原核生物界。草履虫衣藻裸藻（眼虫）黏菌是一群类似霉菌的生物，会形成具有细胞壁的孢子，但是生活史中没有菌丝的出现，而有一段黏黏的时期，因而得名(slimemolds)。这段黏黏的时期是黏菌的营养生长期，细胞不具细胞壁，如同变形虫一样的，可任意改变体形，故又称为“变形菌”。界门纲目科属种kingdomdivisionclassorderfamilygenusspecies1种的概念Species一定自然分布区、形态生理特征，个体间具相同遗传性状、彼此交配产生后代。2亚种ssp.(subsp)不同分布区因生境不同形成的形态、生理的差异。分布、生态或季节上有分离，但不是生殖隔离。PyrolarotundifoliaL.圆叶鹿蹄草PyrolarotundifoliaL.ssp.chinensisH.Andres鹿蹄草二、植物分类的阶元3变种var.相同分布区，因微环境不同导致的可稳定遗传的差异SyringaoblataLindl.紫丁香Syringaoblatavar.albaRehd.白丁香4变型f.有微小形态差异，分布无规律的相同物种的不同个体PrunusserrulataLindl.樱花PrunusserrulataLindl.f.roseoPlenaHort重瓣樱花二、植物分类的阶元1将植物分门别类、鉴定到种，解决如何识别植物的问题2建立反映植物亲缘关系的分类系统3相关学科的基础4更好的认识利用植物三、分类的任务和意义1经典的分类方法：根、茎、叶；花、果实2与相邻学科的交叉：化学分类；数学分类；染色体分类等芍药属不含毛茛苷、木兰花碱，含特殊的甙(dài)四、研究植物分类的依据五、植物的类群藻类菌类地衣苔藓蕨类种子植物植物界植物的共同特征大多数植物是光合（photosynthetic）生物，以无机物为原料获得全部养料，即自养（autotrophic），是食物链的起点。光合作用的色素是叶绿素（chlorophyll），除了某些藻类植物外，所有植物的叶绿体都含有两种色素，即叶绿素a和叶绿素b。多数植物具有主要纤维素多糖组成的细胞壁（cellwall），细胞内除细胞质（cytoplasm）外，还有液泡（vacuole）具二倍体和单倍体的世代交替（generationalternation）多数植物固着生活，少数低等植物则可以运动。五、植物的类群植物的类型繁殖方式维管束有无胚的有无进化级别营养方式藻类植物孢子植物无无低等植物自养菌类植物异养苔藓植物有高等植物自养蕨类植物有自养裸子植物种子植物自养被子植物自养长叶肾蕨的孢子初生木质部主要由导管和管胞构成，少有木纤维和薄壁细胞。原生木质部后生木质部毛茛根的维管束原生木质部：环纹、螺纹导管后生木质部：网纹、梯纹和孔纹导管1）双子叶植物根的初生结构c维管柱：五、植物的类群胚胚是种子中最重要的部分，是新植物体的原始体结构上包括以下4部分：a)胚根：常呈圆锥形，发育后形成植物的主根。b)胚芽：由幼叶和生长点组成，有的仅有生长锥；发育后形成茎和叶。c)胚轴：介于胚根和胚芽之间，发育后形成根茎的过渡区。上胚轴：从子叶着生点到第一片真叶之间的一段。下胚轴：从子叶着生点到胚根之间的一段。d)子叶：着生在胚轴上，贮藏或吸收养料，供胚和幼苗发育。有些植物具1枚子叶；有些植物具2枚子叶；也有些植物具多枚子叶。五、植物的类群五、植物的类群五、植物的类群植物的类型繁殖方式维管束有无胚的有无进化级别营养方式藻类植物孢子植物无无低等植物自养菌类植物异养苔藓植物有高等植物自养蕨类植物有自养裸子植物种子植物自养被子植物自养（一）假花学说：裸子植物买麻藤类单性孢子叶球演化成葇荑花序进一步成单性花再两性花（二）真花学说：已灭绝的裸子植物本内苏铁两性孢子叶球演化成两性花六、被子植物的起源人为分类（草木果谷蔬或雄蕊数目）自然分类系统进化分类（达尔文进化论发表后）（1）恩格勒系统（2）哈钦松系统（3）塔赫他间系统（4）克朗奎斯特系统七、被子植物分类系统七、被子植物分类系统1、恩格勒系统：1897恩格勒、柏兰特《植物自然志》假花学说单性、木本、风媒、单被原始单子叶植物在双子叶植物之前1964年更正。1、恩格勒系统：认为被子植物分为：1双子叶植物纲：（1）原始花被亚纲（离瓣、单瓣、无被）（2）合瓣花亚纲2单子叶植物纲：七、被子植物分类系统2、哈钦松系统：英国1926年《有花植物科志》真花学说两性、花部分离、虫媒较单性、联合、风媒原始分木本、草本两平行支分别由木兰目、毛茛目演化（导致亲缘关系近的科被分开，如唇形科、马鞭草科）单子叶植物起源于双子叶植物毛茛目七、被子植物分类系统3、塔赫他间系统：1954年前苏联打破传统离瓣花、合瓣花划分被子植物起源于种子蕨草本由木本植物演化而来单子叶植物起源于原始双子叶植物睡莲的莼菜科芍药属从毛茛科分出单独成科七、被子植物分类系统4、克朗奎斯特系统：美国纽约植物园主任1958年《有花植物的进化和分类》现代所有生活的被子植物都不可能是从现代的其他亚纲植物进化而来被子植物起源于已灭绝的种子蕨木兰亚纲是被子植物基础复合群，木兰目是被子植物原始类型葇荑花序各目起源于金缕梅目单子叶植物起源于类似现代睡莲目的祖先泽泻亚纲是百合亚纲进化线上近基部的一侧枝七、被子植物分类系统塔赫他间系统：经修改1980年发表的系统被子植物分为（1）木兰纲：7个亚纲（木兰、毛茛、金缕梅、石竹、蔷薇、五桠果、菊）（2）百合纲：3个亚纲（泽泻、百合、槟榔）克朗奎斯特系统：经修改1981年发表的系统被子植物分为（1）木兰纲：6个亚纲（木兰、金缕梅、石竹、蔷薇、五桠果、菊）（2）百合纲：5个亚纲（泽泻、百合、槟榔、姜、鸭跖草）七、被子植物分类系统被子植物分类的原则：七、被子植物分类系统木本草本常绿落叶互生叶对生轮生两性花单性花花各部多数花各部少数重被单被辐射对称两侧对称单生花序子房上位子房下位虫媒、单沟花粉风媒、三沟或多孔花粉双子叶植物纲（木兰纲）单子叶植物纲（百合纲）2片子叶（少1、3、4片）仅1枚子叶主根系须根系茎中维管束环状排列有形成层茎中维管束星散排列无形成层叶多为网脉叶平行脉或弧形脉花常4~5基数（少3）花常3基数（极少4）花粉3个萌发孔花粉具单个萌发孔被子植物分类的原则：七、被子植物分类系统1、双子叶植物中也有1片子叶的（睡莲科、毛茛科、小檗科、报春花科、罂粟科、胡椒科、伞形科）2、双子叶植物也有须根系（毛茛科、车前科、茜草科、菊科）3、双子叶植物也有茎星散维管束（毛茛科、睡莲科、石竹科）4、单子叶植物也有网脉（天南星、百合科）5、双子叶植物也有花3基数（樟科、木兰科、小檗科、毛茛科）七、被子植物分类系统八、植物的拉丁学名(一)双名法：（林奈1753发表《植物种志》创用1866制定国际命名法规）GinkgobilobaL.属名+种名+定名人姓氏缩写PopulusalbaL.同姓的植物学家，将名字的第一个字母写上AbeliachinensisR.Br.=RobercBrown如父子同姓即在儿子姓的后面加f.或fil.1979中国植物志编委会规定中国学者一律用汉语拼音（姓）（二）属名的来源主要如下：（单数第一格名词）1、由各地区俗名拉丁化译音而成：Thea茶属Litchi荔枝属Berberis小檗属Tsuga铁杉属（日本名）2、纪念名人：Chunia陈琼木属（毛茛科）指植物学家陈焕镛Camellia山茶属GeorgeJosephCamellus一捷克的耶苏教徒，曾于亚洲旅行八、植物的拉丁学名3、以原产地命名的植物：Taiwania(台湾杉)Fukienia(福建柏)Citrus(柑橘属)------巴勒斯坦一镇名4、以植物用途命名：Ligustrum(女贞属)来自Ligo，意束缚，指枝条有韧性可缚物Fagus(山毛榉属)来自希腊文Phago，意吃，指种子可食八、植物的拉丁学名5、据医疗用途命名：Panax(人参属)来自希腊文，Pan意一切，即普治剂Saxifragus(虎耳草属)意碎石，可治疗肾结石6、以生态环境命名：Salix（柳属）来自古梵文，意水，示喜水特性Ranunculus（毛茛属）意小蛙，示喜湿八、植物的拉丁学名7、以植物特征命名：Abies（冷杉属）来自拉丁文，abeo，意离开，示其离地分枝的姿态Corylus（榛属）来自Korus，意指头巾，指花遮盖坚果8、由想象命名：Juglans（胡桃属）由Jovis,glans两字转化而成，意为Jupiter神吃的果Quercus（栎属）quer意为美好，cuez意为树，即优良的树木9、以特征命名：Trifolium（三叶草属）八、植物的拉丁学名（三）种名：1形容词：(1)表明特征：GinkgobilobaL.银杏(2)表示产地：CelitischinensisBL.小叶朴(3)表示人名：常加形容词字尾-anaPhtiniachingiana（秦氏石楠），指秦仁昌教授八、植物的拉丁学名2名词所有格：多用纪念某人纪念男性时，人名后加i或ii纪念女性时，人名后加iaePinusthunbergii(黑松)Rosawillmothiae(威尔莫特氏蔷薇)九、植物的拉丁学名(四）植物拉丁学名中的几个问题：1括号内的定名人：Pulsatillachinensis(Bge)Regel因1832年Bge将此植物放入银莲花属Anemone即AnemonechinensisBge。1861年Regel进行更正，将其放入白头翁属Pulsatilla。按规定，转属时，种加词不动，同时将原定名人放入括号内。八、植物的拉丁学名2异名：每一植物有一个正名，由于各种原因造成植物有多个不同学名，据法规规定，保留一个最早而又符合法规的学名，其他为异名。PopulustomentosaCarr1867PopuluspekinensisHenry1903PopulusglabrataDode1905经确认三个学名是一种植物，因此1867年发表的学名为正名，其他为异名。八、植物的拉丁学名3两作者间et和ex的含义不同：et表示等同即两作者共同研究定名NicotianaalataLink.et.Ouo.花烟草ex表示从，即前一作者虽定名但未正式发表。后一作者经研究，同意前人的定名做了正式发表。CalystegiahederaceaWall.ex.Roxb.打碗花八、植物的拉丁学名4杂交物种的命名：由于属间杂交产生的新植物的属名，常取父母本二属名混合而成，并在杂交属名前加“x”xSorbopyrus(=SorbusxPyrus)如多个属杂交产生的植物，用一新属名，也在前加“x”种间杂交产生新植物，根据种名的第一个字母顺序排列，并在种间加一“x”或加在种名前PupuluscathayanaxtomentosaPupulusxcathayana–tomentosa八、植物的拉丁学名若亲本性别已知，则母本在前Populustomentosaxcathayana若杂交物种的亲本不明，可在种名前加“x”示其杂交起源Cotoneasterxwatereri如系嫁接得来的植物，则在亲本植物学名间加“+”Sytingachinensis+S.vulgaris九、植物的拉丁学名5几种重要的缩写符号：ssp./subsp.var.=varietasf.=formasp.nov=speciesnova新种var.nov.新变种f.nov.新变型ssp.nov.新亚种八、植物的拉丁学名1、C可发两个音(1)在元音字母a、o、u和双元音au之前发kcapsulacaudexdiscuscormus蒴果轴花盘球茎（2）在辅音前和字尾发kfructus果实lac乳汁九、拉丁字母的发音规则