被子植物的分类

第四章被子植物的分类第一节被子植物分类的形态学基础知识第二节被子植物形态结构的演化规律和分类原则第三节被子植物的起源与分类系统简介第一节被子植物分类的形态学基础知识（教材：第80-99页）茎、叶、花、果实等一、茎乔木木本植物灌木性质一年生草本草本植物二年生草本多年生草本生长习性直立茎平卧茎匍匐茎攀援茎缠绕茎二、叶1、叶序2、叶形3、叶尖4、叶基5、叶缘6、叶裂7、脉序8、复叶三、花四、果实五、花程式用符号和数字列成公式来表示花的形态结构。K—花萼C—花冠P—花被A—雄蕊G—雌蕊百合：*P3+3A3+3G（3：3）桃花：*K(5)C5A∞G（1：1）苹果：*K（5）C5A∞G（5：5）豌豆：↑K（5）C5A（9）+1G（1：1）柳：♂K0C0A2♀K0C0G（2：1）六、花图式把花的各部分用其横切面的简图表示其数目、离合、排列等。七、检索表的编制和使用植物检索表是鉴定植物的工具，检索表编制的方法常是运用植物形态比较方法，按照划分科、属、种的标准和特征，选用一对明显不同的特征，将植物分为两类，又从每类中再找相对的特征再区分为两类，依此下去，最后分出科、属、种。检索表有两种常用的形式:1．定距式(二歧式)检索表2．平行式检索表1．定距式(二歧式)检索表这是最常用的检索表，每一对特征写在左边一定的距离处，前有号码如1，2……，与之相对立的特征写在同一距离处，如此下去每行字数较少，距离越来越短，直到出现科、属或种。这种检索表的优点是相对立的特征排在同样距离处，对照区别清楚，使用便当。不足之处是种类多时，项目也多，左边空白太浪费篇幅。2．平行式检索表与定距式检索表不同处在于每一对特征(相反的)紧紧相连，易于比较。在一行叙述之后为一数字或为名称。第二节被子植物形态结构的演化规律和分类原则———————————————————————————————初生的、原始的性状次生的、较完整的性状---------------------------------------------------------------------------------------------1．木本1．草本2．直立2．纒绕3．无导管只有管胞3．有导管4．具环纹、螺纹导管4．具网纹、孔纹导管--------------------------------------------------------------------------------------------5．常绿5．落叶6．单叶全缘6．叶形复杂化7．互生（螺旋状排列）7．对生或轮生--------------------------------------------------------------------------------------------茎叶————————————————————————————————初生的、原始的性状次生的、较完整的性状--------------------------------------------------------------------------------8．花单生8．花形成花序9．无限花序9．有限花序10．两性花10．单性花11．雌雄同株11．雌雄异株12．花部呈螺旋状排列12．花部呈轮状排列13．花的各部多数13．花的各部数目不多，而不固定有定数14．花被同形，不分化14．花被分化为萼片和花瓣，为萼片和花瓣或退化为单被花、无被花-------------------------------------------------------------------------------------------------花————————————————————————————————初生的、原始的性状次生的、较完整的性状--------------------------------------------------------------------------------15．花部离生（离瓣花、15．花部合生（合瓣花、具各种离生雄蕊、离生心皮）形式结合的雄蕊、合生心皮）16．整齐花16．不整齐花17．子房上位17．子房下位18．花粉粒具单沟18．花粉粒具3沟或多孔19．胚珠多数19．胚珠少数20．边缘胎座、中轴胎座20．侧膜胎座、特立中央胎座、基底胎座------------------------------------------------------------------------------------------------------21．单果、聚合果21．聚花果22．真果22．假果------------------------------------------------------------------------------------------------------花果实————————————————————————————————初生的、原始的性状次生的、较完整的性状--------------------------------------------------------------------------------23．种子有发育的胚乳23．无胚乳，营养物质贮藏在子叶中24．胚小，直伸，子叶224．胚弯曲或卷曲，子叶1---------------------------------------------------------------------------------------------------25．多年生25．一年生26．绿色自养植物26．寄生、腐生植物————————————————————————————————种子生活型注意：1．同一种性状，在不同植物中的进化意义不是绝对的。例如，对于一般植物来说，两性花、胚珠多数、胚小是原始的性状，而在兰科植物中，则是进化的标志。2．各器官的进化不是同步的。通常可以见到，在同一植物体上，有些性状相当进化，另一些性状则保留着原始性，而另一类植物恰好又在这些方面得到了进化。因此，不能一概认为没有某一进化性状的植物就是原始的。第三节被子植物的起源与分类系统简介一、被子植物的起源被子植物的起源时间1.古生代起源说南非二叠纪地层中的舌蕨，具两性结实器官Ramshow：根据细胞色素C推测4-5亿年2.中生代起源说（白垩纪或晚侏罗纪）喙总穗（生殖枝螺旋状排列成对的蒴果，蒴果有反卷的顶喙，腹缝线开裂，内有一颗扁平的种子，花粉单沟椭圆形）：黑龙江北岸晚侏罗纪到早白垩纪地层“中华古果”“孙革花”中华古果(“孙革花”)1990年夏，在黑龙江鸡西地区发现1.3亿年前的13粒原位的被子植物花粉1996年月日1月，“第三块化石”：40多枚类似豆荚的果实，每个果实含2-4粒种子——“辽宁古果”。1998年11月27日，《Sience》封面文章：追索最早的花——中国东北侏罗纪被子植物：古果提出“被子植物起源的东亚中心”假说2002年5月3日，《Sience》封面文章：古果科：一个新的基本被子植物类群被子植物的起源地1.高纬度起源说——南极或北极起源Heer提出的“北极起源说”2.中、低纬度起源说——热带或亚热带起源Takhtajan提出的“热带起源说”3.“华夏植物区系起源说”中山大学张宏达教授提出被子植物可能的祖先1.多元说（多源说）认为被子植物来自许多不相亲近的类群，彼此是平行发展的。（G.R.Wieland、胡先啸、Meeuse）2.二元说认为被子植物来自不同的祖先类群，二者不存在直接的关系，而是平行发展的。(Lam、A.Engler)3.单元说认为被子植物只能是来自于一个祖先。（J.Hutchinson、A.Takhtajan、A.Cronquist）地史资料二、被子植物系统演化的两大学派1．假花学说（恩格勒学派）假花学说认为，被子植物的花是由单性孢子叶球演化来的，小孢子叶球演化为雄的葇荑花序，大孢子叶球演化为雌的葇荑花序，再进一步演化成花。因此，被子植物的花，不是一个真正的花，而是一个演化了的花序。买麻藤目葇荑花序真花2．真花学说（毛茛学派）真花学说认为，被子植物的花是由两性孢子叶球（如已灭绝了的裸子植物中的本内苏铁目）演化来的，大孢子叶演化为雌蕊，小孢子叶演化为雄蕊，其下的苞片演化为花被，构成被子植物原始的两性花。葇荑花序是由两性花适应风媒传粉进化来的。本内苏铁目两性花单性花三、被子植物主要分类系统1、哈钦松（J.Hutchinson）分类系统——真花学说（毛茛学派）英国，1926年发表，1973年修订（411科）原始裸子植物两性孢子叶球两性花单性花木兰目木本植物两支平行发展毛茛目草本植物2、恩格勒（A.Engler)分类系统——假花学说（恩格勒学派）德国，1897年发表，1964年修订，2纲，62目，344科裸子植物单性孢子叶球单性花两性花3、克郎奎斯特（Cronquist）分类系统——真花学说美国，1958年发表，1981年修订，本教材采用该系统木兰纲：6亚纲，64目，318科11亚纲，83目，383科百合纲：5亚纲，19目，65科克郎奎斯特被子植物分类系统概图（1981）木兰亚纲木兰目蔷薇亚纲五桠果亚纲石竹亚纲金缕梅亚纲菊亚纲百合亚纲姜亚纲鸭趾草亚纲泽泻亚纲槟榔亚纲原被子植物种子蕨本内苏铁买麻藤被子植物四、双子叶植物与单子叶植物的主要区别—————————————————————————双子叶植物纲（木兰纲）单子叶植物纲（百合纲）—————————————————————————————１．胚具子叶2枚胚含1枚子叶２．直根系须根系３．茎内维管束环状排列，茎内维管束散生，具形成层无形成层４．网状叶脉平行叶脉或弧形叶脉５．花基数5或4（少数为3）花基数3６．花粉具3个萌发花粉具1个萌发孔—————————————————————————————五、被子植物八纲系统的新方案吴征镒等：试论木兰植物门的一级分类——一个被子植物八纲系统的新方案植物分类学报，36（5）：385-402（1998）近年来，植物比较形态学、化学分类学、古植物学、分支系统学和分子系统学研究的结果，对传统上将被子植物分为双子叶植物和单子叶植物两大类提出了挑战，怀疑这样的分类是否能反映被子植物内部的主要进化趋势。在早白垩纪结束之前，有一次被子植物大辐射，有8条主传代线（以“纲”来命名）似已明显出现。被子植物门在白垩纪早期的8条主传代线六、近年来，被子植物类群的新划分方案1、Bremer&Wanntorp(1978)：6个大类群2、D.A.young的系统：被子植物纲下分4个亚纲3、Donoghue&Doyle(1989)：早期分化为5个主类群4、Reveal（1994）：5纲系统5、Spichiger&Savolainen（1997）：6亚纲系统七、植物标本的采集和制作(一)采集工具（1）标本夹（2）采集箱（3）常备工具（枝剪、砍刀、小铲、海拔表等）（4）野外记录本、记录签（5）标本号牌（6）吸水草纸（7）其他（绳子、放大镜、铅笔、尺子、纸袋、照相机等）（二）采集方法必须采集带有花果的标本，没有花果的标本，是不完全的标本，因此进行采集前要了解植物的花果期。1、草本植物的标本，一般要连根挖出。2、木本植物要选取有花、果及完整枝条剪下，长约25-30cm。3、对于雌雄异株的，要分开采集，对于寄生的，要连同寄主一起采集。4、野外观察记录（乔木、灌木、草本、高度、生境、海拔、有无乳汁、花的颜色、气味等）5、采集编号（记录编号与号牌编号一致）（三）腊叶标本的制作修整压榨换纸保存上台纸茎的生长习性叶1花的形态花瓣(离、合)合瓣花雄蕊花被类型雌蕊类型无限花序1无限花序2有限花序混合花序肉果裂果闭果聚合果复果定距式检索表（以壳斗科的5个属为例）1.雄花序头状……………………………………………………………1.山毛榉属Fagus1.雄花序为葇荑花序。2.雄花序直立或向上。3.枝顶芽不发育;落叶性…………………………………2.栗属Castanea3.枝顶有顶芽;常绿性。