分类学原理与方法分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法,对生物的各种类群进行命名和等级划分。分类学是综合性学科。生物学的各个分支,从古老的形态学到现代分子生物学的新成就,都可吸取为分类依据。植物、动物和微生物,作为三门分类学,各有其特点;病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。第一章生物分类学总论分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第一节分类学的内容与任务分类:将各种生物的形态特征、内部结构及遗传特性等进行比较、分析、归纳,使之分门别类,并按照生物的发生、衍化规律进行有序的排列。命名:对每种生物按相应的国际生物命名法规给以符合要求的名称。鉴定:对所收集到的生物种,根据生物分类学的基础理论和知识,通过查阅文献资料,与已知生物种进行比较分析,最后确定该生物的正确名称以及属于哪一生物类群。此过程称为鉴定。分类学的内容分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第一节分类学的内容与任务鉴定和描述物种:根据生物的形态特征、内部结构及遗传特性等来确定生物种,在种类鉴定准确的基础上,按物种的亲疏关系建立系统关系,研究并阐明其进化过程。预见该系统范围内尚未发现的新物种。分类学的任务分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史史前时期(16世纪前)人为分类系统时期(16世纪-18世纪初)自然分类系统时期(18世纪晚期-19世纪初)系统分类系统时期种群分类时期分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史人类在很早以前就能识别物种,给以名称。尔雅:把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类。这是中国古代最早的动物分类。亚里士多德采取性状对比的方法区分物类。他把动物按构造的完善程度依次排列,给人以自然阶梯的概念。史前时期(16世纪前)分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史人为地根据植物的经济用途和实用部位进行分类李时珍《本草纲目》林奈《自然系统》人为分类系统时期(16世纪-18世纪初)分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史1758,《自然系统》第10版发表。双名法;按纲、目、属、种的分类系统记录动物,1758年:动物分类科学的创立年。林奈主张物种是客观存在的,其贡献在于肯定了物种的稳定性,但林奈是神学主义者,认为物种乃上帝制造,是恒定不变的、静止的,因此他不可能有进化的思想,也看不到物种间的亲缘关系。他所提出的分类系统人为性因素很大,因此,他的分类系统只能是人为的分类系统。人为分类系统时期(16世纪-18世纪初)分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史1789,法国植物学家裕苏建立了以子叶为主要分类特征的,比较自然的分类系统。1813,瑞士植物学家德堪多尔在裕苏的分类基础上,将维管束的有无及其排列情况作为门、纲的分类特征。英国的本生和虎克,在德堪多尔系统的基础上,重视了花瓣是否联合这一特点,并把多心皮类放在被子植物最原始的地位,而将无花被类列于次生地位。自然分类系统时期(18世纪晚期-19世纪初)分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史1859年,达尔文发表了《物种起源》一书,其生物进化的思想逐渐得到很多科学家的赞同。根据生物进化的原理,建立能反映生物类群之间亲缘关系和客观演化规律的分类系统,称为系统分类系统。系统分类系统时期分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史恩格勒(Engler)系统哈钦松(Hutchinson)系统塔赫他间(Takhtajan)系统柯郎奎斯特(Cronquist)系统系统分类系统时期分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第二节分类学发展简史1940,小赫胥黎,《新系统学》(NewSystematics)。提出了以“种群”而不是“个体”为分类阶元即用动物的多型概念代替了静态的种模概念。导致了对“种”下类型的探讨。对这一时期以“种”下分类为主要内容的分类称为“丙级分类学”或“γ-分类学”。种群分类时期分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第三节分类学主要研究方法传统分类法(形态分类法、经典分类法)依据生物的结构与形态进行实验分类法指与主要根据外部形态和其他特征,不加任何修改,就作为分类学的正式资料的所谓正统分类学(orthodoxtaxonomy)相反,而是考虑到由于遗传特征的生态环境的影响来证实种的基木构成的分类学。也包括生物系统学,而称为实验分类学。分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论第三节分类学主要研究方法细胞分类学(染色体分类学)化学分类学孢粉分类学血清分类学数量分类学微形态分类学分子系统分类学实验分类法分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论中文拉丁文英文界门纲目科属种RegnumDivisioClassisOrdoFamiliaGenusSpeciesKingdomDivisionClassOrderFamilyGenusSpecies第四节分类的等级与单位生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论种(Species):分类等级中的最基本单位。同种的生物都有他们自己共有的特征、特性,并与其他种相区别。属(Genus):在形态特征、亲缘关系相近的种的集合。随着研究的进展,分类层次不断增加,单元上下可以附加次生单元,如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外,还可增设新的单元,如股、群、族、组等等,其中最常设的是族,介于亚科和属之间。第四节分类的等级与单位生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论种(Species):分类等级中的最基本单位。同种的生物都有他们自己共有的特征、特性,并与其他种相区别。属(Genus):在形态特征、亲缘关系相近的种的集合。依次向上集合为科(Familia)、目(Ordo)、纲(Classis)、门(Divisio)、界(Regnum)。界为生物分类中的最高等级。第四节分类的等级与单位生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论随着研究的进展,分类层次不断增加,单元上下可以附加次生单元,如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外,还可增设新的单元,如股、群、族、组等等,其中最常设的是族,介于亚科和属之间。亚-(Sub-)如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属。总-(Super-)如总纲、总目、总科。科下除亚科外,还可以设有族(Tribus)和亚族(Subtribus)属下除亚属外还可以设有组或派(Sectio)和系(Series)等等级。第四节分类的等级与单位生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论种为生物分类的基本单位。种指一个动物或植物群,其所有成员在形态上极为相似,以至可以认为他们是一些变异很小的相同的有机体,它们中的各个成员间可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代。第四节分类的等级与单位种的概念分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论种的标准:两个种之间有明显差异,不能有中间特点的个体;生殖隔离:两个种之间不能交配,或交配后不能产生杂种后代,或产生的杂种后代不具有正常的生育能力;地理隔离:相似的两个种的分布区必须是不连续的。微生物中种的概念指亲缘关系较近的微生物有机体的集合,它们在进化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征。现代分类学上规定种内菌株的DNA同源性≧70%。第四节分类的等级与单位种的概念分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论植物的种下命名单位《国际植物命名法规》规定,种下可设亚种(Subspecies)、变种(Varietas)和变型(Forma)等等级。他们可分别缩写为:ssp、var及f.亚种:一般认为是一个种内的变异类群,形态上有一定区别,在分布上、生态上或季节上有所隔离,这样的类群即为亚种。同种内的两个亚种,不分布在同一地理分布区内。变种:种内的某些个体在形态上有所变异,而且比较稳定,分布范围比起亚种来要小得多。并与种内其它变种有共同的分布区。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论变型:种内某些个体有细小变异,如花冠或果实的颜色、毛被情况等,但看不出有一定的分布区,而是零星分布的个体。品种(Cultivar,cv.):不是分类学中的一个单位,只用在栽培植物上,是人类经过长期培育选择而形成的类型,其经济性状及生物学特性符合人类需要,要进行买卖,成为商品后,才能称为品种,否则只能叫品系。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论动物的种下命名单位亚种(subspecies):为分类学术语。亦为当前国际动物学命名法规中所唯一要求命名的种下阶元。亚种是种内的亚群,各占据不同的分布区,互不重叠,故为异域分布。亚种间不存在生殖隔离,或生殖隔离不完善。具有可以分辨的形态等方面的区别,但在分布区交界处存在中间过渡类型。在分类学实践中,亚种形态分化的标准常以约75%的个体呈现不同为界限。由于亚种具有较明显的地理含意,故常又称为地理亚种。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论动物的种下命名单位生态型(ecotypes):包括两种不同情况。一是同一或类似的基因型在不同条件下产生的不同表型,在形态上有明显差异,其实质上是表型的变化,又称为“生态表型”;另一种情况是长期生活在不同生境中的种下不同亚群,具有相应的形态差异。这种亚群往往具有遗传型上的变化,故实质与亚种无异,只不过不是在广大地理范围(水平范围)内变化而已。故有时又称“生态亚种”。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论微生物的种下命名单位变种:从自然界分离到的微生物纯种,如果与典型种之间存在某些特征的差别,而这些特征又是稳定遗传的,则可将这一纯种称为典型种的变种。如枯草芽孢杆菌的黑色变种。小种(亚种):实验室中获得的微生物变异型称为小种或亚种。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论微生物的种下命名单位型:自然界存在的差异较小的同种微生物的不同类型,称为型。如结核分支杆菌依其寄主的不同可分为人型、牛型和禽型。菌株(品系):来源不同的同种微生物的纯培养。群:有些微生物的特征介于两种微生物之间,我们把这两种微生物及其中间类型统称为一个群。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论两种以上组成的阶元即为种上阶元。种(和亚种)是具体的,种上阶元是抽象的和武断的,是根据已有综合研究的成果,对系统发育关系的推断。第四节分类的等级与单位种上分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论属Genus一个聚合的分类阶元,包括一群相似的或相关的种。一个属的所有物种,与本属的模式种在形态学上最相似(与其它属的模式种相比)。属的模式种的指定:模式种的概念相同,就是指该属中最先发现或最先命名的,模式种的种名和属名相同。第四节分类的等级与单位种上分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论科Family一个属或一群属在系统发育上同源,与其它的科之间有明显的隔离。属的分布通常限于一个大陆或相邻的几个大陆。科的分布常是泛世界的。目Order;纲Class;门Phylum代表着系谱树的主干,是聚合性的阶元。基本上是武断的。第四节分类的等级与单位种下分类阶元分类学原理与方法凯里学院生物系第一章生物分类学总论生物名称分两类一类是区域性的俗名(vernacularname);