植物学课件

主讲：向敏2017.11课程要求与安排掌握植物分类的基本原理和方法，理解植物界的主要类群及其演化规律；掌握一些常见科的主要特征，认识常见的代表植物。参考书目•《植物学》（第二版）上、中、下册，李扬汉著，高等教育出版社。•《植物学》上、下册，中山大学等院校合编，高等教育出版社。•《植物学》下册，贺士元等编，北京师范大学出版社。•《药用植物学》姚振生主编，中国中医药出版社。•《中国植物志》，中国科学院中国植物志编辑委员会，科学出版社。•《中国高等植物图鉴》，中国科学院植物研究所，科学出版社。•《广东植物志》，中国科学院华南植物研究所，广东科技出版社。•《潮汕植物志要》，吴修仁编著。•《粤东植物名录》，陈蔚辉编著。•《植物学报》•《植物分类学报》•《植物生态学报》•《植物生理学报》•《植物生理学通讯》•《中国野生植物资源》•《植物杂志》绪论123植物界的分门别类植物分类的单位和阶层系统植物的命名一、植物的多样性与分类的必要性生物多样性(Biodiversity)遗传多样性物种多样性生态系统多样性(二）自然的分类（Natural)代表：（德）恩格勒（Engler）分类系统（1897）（英）哈钦松（J.Hutchinson）分类系统（1926）（苏）塔赫他间（A.Taxtaujqh）分类系统（1942）（美）克朗奎斯特（Cronquist）分类系统（1958）(英美等国）APG(AngiospermaePhylogenyGroup)(1996)二、植物分类的方法（一）人为的分类（Artificial)代表：（明）李时珍《本草纲目》（清）吴其睿《植物名实图考》及《植物名实图考长编》（古希腊）Aristotle&Theophrastus（瑞典）Linnaeus《植物种志》19世纪中期以前的植物分类是人为的分类系统例子一我国明朝著名药学家李时珍(1518-1593)《本草纲目》中，将收集的1千多种植物，依据其外形和用途分成草、谷、菜、果、木等五部，并分出山草、芳草等三十类。例子二瑞典植物分类大师林奈（1707-1778）所著的《植物种志》一书中，将植物分成24纲，包括1雄蕊纲、2雄蕊纲等，其中1-23纲为显花植物，第24纲为隐花植物，它是根据雄蕊的有无、数目的多少和着生的状况进行分类，这种仅以生殖器官为依据的分类系统，实际上还是一种人为的分类系统，如他把单性花、雌雄同株的玉米和松树同放一类，显然是很不科学的。林奈C.Linnaeus瑞典博物学家（1707—1778）自从达尔文的进化理论在19世纪后期产生以后，自然的分类系统才逐渐建立起来，并不断地发展。这种分类系统是应用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解剖学、古生物学、植物化学、植物生态学、细胞学等不同的角度，力求客观地反映出植物界的亲缘关系和演化过程。19世纪后期自然的植物分类系统建立及发展达尔文CharlesDarwin（1809-1882）国际上第一个有代表性的自然分类系统是由德国植物学家恩格勒和勃兰特在1892年所著的《植物自然分科志》中提出，后来英国学者哈钦森、苏联学者塔赫他间、美国学者克郎奎斯特等先后于1926、1954年1958年发表了被子植物的分类系统，并在1973、1980和1981年分别进行改进和修订。1892年诞生了第一个植物自然分类系统——恩格勒系统三、植物界的分门别类低等植物（无胚）高等植物（有胚）藻类植物（8门）菌类植物（3门）地衣植物苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物颈卵器植物维管植物孢子植物（隐花）种子植物（显花）植物界把那些仅用孢子繁殖，不开花、不产生种子的各门植物归为一类，称为孢子植物或隐花植物把能开花和产生种子的裸子植物和被子植物合称为种子植物或显花植物藻类植物、菌类植物和地衣植物这三个类群是植物界中出现较早又是比较低级的类型，所以合称低等植物，同时又因为植物体在繁殖过程无胚的产生，生殖器官多为单细胞结构，所以又称为原植体植物或无胚植物。苔藓、蕨类、裸子植物的雌性生殖器官都为颈卵器，故把这三门称为颈卵器植物把有维管组织分化的蕨类植物、裸子植物、被子植物合称为维管植物蕨类植物裸子植物被子植物从苔藓到被子植物，植物体有根、茎、叶分化，生殖器官为多细胞结构，有胚的产生，称之为高等植物或茎叶体植物或有胚植物。低等植物（无胚）高等植物（有胚）藻类植物（8门）菌类植物（3门）地衣植物苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物颈卵器植物维管植物孢子植物（隐花）种子植物（显花）植物界种（species)是生物分类的基本单位。植物学上有林奈种(Linneon)和约当种(Jordanon)之分。阶层系统：界kingdomregnum门divisiondivisio/phylum纲classclassis目orderordo科familyfamilia属genusgenus种speciesspecies四、植物分类的基本单位和阶层系统植物界被子植物门双子叶植物纲木兰目木兰科含笑属白兰花种实例“同名异物”与“同物异名”双名法：是由瑞典的植物分类学大师林奈（Linnaeus)创立的。它是指用拉丁文给植物的种起名字，每一种植物的种名，都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成。第一个词是属名，第二个词是种加词。一个完整的学名还需要加上最早给这个植物命名的作者名。双名法解决了“同物异名”或“同名异物”的混乱。例如：稻OryzasativaL.银杏GinkgobilobaL.云南松PinusyunnanensisL.华山松P.armendiiL.茶Camelliasinensis(L.)O.Ktze.普洱茶C.assamica(Mast,)Chang苦茶C.assamicavar.kuchaChangetWang五植物的命名——“双名法”白兰花的完整的学名MicheliaalbaDC．属名种加词命名人的姓氏缩写↓↓↓1我国三大标本室：中科院北京植物所标本室（馆藏200万份）中科院昆明植物所标本室（馆藏105万份）中科院华南植物所标本室（馆藏80万份）2国外著名标本室：英国邱园（RoyalBotanicGardens,Kew)650万列宁格勒科马洛夫植物研究所600万美国国家标本馆（U.S.NationaHerbarium,Washington,D.C.)500万哈佛大学植物系标本馆（HerbariaHarvardUniversity)500万瑞士（ConservatoireetJardinBotaniquesdeGeneve)400万密苏里植物园（MissouriBotanicalgardenSt.Louis)400万纽约植物园(NewYorkBotanicGarden)400万3植物志：《中国植物志》及各地方志4植物园：国内外部分著名的植物园图片赏析六、植物标本室、植物志、植物园七有关的植物学研究杂志1国内的杂志：植物学报、植物分类学报、云南植物研究、植物学通报、植物研究、植物杂志、广西植物、西北植物学报、武汉植物学研究、热带亚热带植物学报、各高等学校学报。2国外重要的杂志：AmericanJournalofBotany(美国）AnnalsofBotany（英国牛津大学）CanadianJournalofBotany(加拿大）DeutscheBotanischeGesellschaft,Berichte(德国）JapaneseJournalofBotany(日本）Brittonia(美国）KewBulletin(英国）小结学习要点：植物界的基本类群包括藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子和被子植物。按其特征可以分为低等与高等植物、孢子与种子植物、维管植物与非维管植物、颈卵器植物等。给植物的种命名的科学方法叫“双名法”植物分类的单位有界、门、纲、目、科、属、种。种是分类的基本单位。1藻类植物概述藻类植物的主要特征1.光合自养（不同的光合色素，利用光能把无机物合成有机物）2.没有根、茎、叶的分化（结构简单）3.合子萌发不形成胚4.生殖器官单细胞5.广泛分布，分布在水中2藻类植物的分布和生态习性1.淡水生境2.陆生和亚气生3.海洋生境（海藻）4.特殊生境①温泉藻类②冰雪藻类衣藻、硅藻③植物体内生鱼腥藻生于满江红中④附于动物体表绿毛龟⑤在动物体内共生绿草履虫⑥共生：地衣中⑦寄生：山茶上的头孢藻3藻类植物的繁殖营养繁殖：植物体一部分转变为新一代个体无性生殖：产生无性繁殖细胞孢子。有性生殖：产生有性生殖细胞配子。4藻类植物的分门依据1.裸藻门Euglenophyta2.绿藻门Chlorophyta3.轮藻门Charophyta4.隐藻门Cryptophyta5.甲藻门Phrrophyta6.金藻门Chrysophyta7.黄藻门Xanthophyta8.硅藻门Bacillariophyta9.褐藻门Phaeophyta10.红藻门Rodophyta分门依据：藻体形态、细胞壁、细胞核、色素体、叶绿素、藻胆素、贮藏物、鞭毛、繁殖、生境。门类藻体形态细胞壁细胞核叶绿素藻胆素鞭毛生境1.蓝藻门单细胞,群体、丝状体粘酞复合物原核Chl.a藻红素藻蓝素无淡水海水2.绿藻门单细胞,群体,丝状体,片状体纤维素,果胶质真核Chl.a,b无双鞭毛尾鞭型淡水3.硅藻门(金藻门)单细胞,群体无或具硅质壁真核Chl.a,c无淡水海水4.褐藻门多大型,片状,枝叶状纤维素藻胶真核Chl.a,c无2条不等长海水5.红藻门单细胞片状丝状体纤维素果胶质真核Chl.a,d藻红素藻蓝素无海水淡水(少)绿藻门Chllorophyta一、形态构造二、主要特征•1.细胞壁内层：纤维素外层：果胶质表面平滑或具颗粒、孔纹、瘤、刺毛等•2.色素：chla、b,β-胡萝卜素,叶黄素等色素体：杯、盘、星、板、网、螺旋带状等贮存物质：淀粉，颗粒状•3.鞭毛：2条，顶生，等长；1,4,6,8(少数）伸缩泡：2个眼点：1个，橘红色，细胞前侧面4.体制I.单细胞类型II.群体类型III.胶群体类型IV.丝状体类型V.异丝体类型VI.膜状体类型VII.管状体类型5.繁殖•营养繁殖：细胞分裂•无性繁殖：各种孢子•有性繁殖：•同配、异配、卵配、卵式生殖三、分类•1(2)营养细胞或生殖细胞具鞭毛，能运动，有性生殖不为接合生殖。------------------------------绿藻纲Chlorophyceae•2(1)营养细胞或生殖细胞不具鞭毛，不能运动，有性生殖为接合生殖。--------------------接合藻纲Conjugatophyceae团藻目Volvocales单细胞运动个体或多细胞的运动、定型群体，群体细胞为2的倍数。细胞球形，营养细胞前端具有2根等长的鞭毛，少数具4根，能运动，多数为淡水种类。鞭毛基部有1－2个伸缩泡，色素体一个或多个，轴生或周生，片状、星状或杯状；细胞前端侧面具一橘红色的眼点，细胞下部具有蛋白核。无性繁殖为细胞分裂为主，在环境不良时，失去鞭毛或收缩，停止运动，细胞分泌一层明显的胶被，并连续进行分裂，形成多细胞无一定形态的胶群体。衣藻属Chlamydomonas单细胞，鞭毛，乳状突起球形、卵形、椭圆形色素体：杯,片状,星,H形眼点：橘红色无性繁殖为主,环境不良可形成胶群体,环境适宜时又恢复游动状态有机质丰富的小水体或潮湿土壤表面蛋白含量52-58%实球藻属Pandorina运动群体(4,8,16,32)球形或椭圆形细胞间常无空隙群体内所有细胞都能进行繁殖，形成似亲群体有机质含量较多的浅水湖泊和鱼池等水体空球藻属Eudorina运动群体(16,32,64)细胞彼此分离,排列在胶群体周边群体胶被平滑或具胶质小刺,个体胶被彼此融群体细胞分裂--似亲群体有机质较丰富的小水体和湖泊中较为常见团藻属Volvox群体:512个-数万,胶被球形、卵形或椭圆形群体细胞彼此分离，胶被周边群体细胞间具或不具胞间连丝成熟的群体细胞分化成营养细胞和生殖细胞，常含若干个幼小的子群体无性繁殖:群体破裂-子群体常生活在有机质含量较多的浅水水体中。春季常大量繁殖扁藻属Platymonas单细胞运动个体