3.1植物分类基础知识

植物多样性•自然界现有植物种类：近50万种•种子植物：30万种•我国种子植物：近3万种•花卉园艺师职业要求•丹江校区植物种类•十堰校区•种类繁多，形态、结构、生活习性等各异。植物系统与分类学扬州大学生技学院金银根2003年项目3植物的类群教学目的和要求深入了解植物分类的方法和科学命名；植物类群的基本特征；被子植物主要科的特征及代表植物；了解检索表的使用；能识别常见植物所属科及种名。任务3.1植物分类的基础知识3.1.1植物分类的方法3.1.2植物分类的单位3.1.3植物的命名3.1.4植物检索表3.1.1植物分类的方法•1）人为分类法•2）自然分类法1）人为分类法•可食和有毒的植物；•淀粉类、脂肪类、纤维类、丹宁类植物；•把某些植物的种子、果实、块茎、块根等作处理加工后用于植物治病；•临床上将黄芪、党参等归为补气药使用；•草、木、谷、果、菜5部；•草本、木本、乔木、灌木。1）人为分类法•是人们按照自己的便利，选择植物的一个或几个明显的特征将植物进行分门别类的分类方法。•通俗易懂、实用方便。•体现不出植物间亲缘关系的远近。2）自然分类法•以植物进化过程中亲缘关系的远近，进行分类的方法。•建立一个足以说明植物亲缘关系的分类系统。2）自然分类法•相似性愈多-关系愈近-亲；•相似性愈少-关系愈远-疏。•从植物的形态结构、生理生化和生态习性等各方面对植物进行排序。•能比较客观地说明植物界发生发展的本质和进化上的顺序性。又称为系统发育分类法。现代植物的分类大都依此进行的。•---个体-器官--细胞-染色体-基因-分子---•系统发育分类法:根据类群是否来自最近共同祖先来判断其分类关系,可以根据分子数据来进行分析.客观性更强！植物分类的意义•分门别类，利于识别物种、鉴别名称，认识植物；•更好地探索、挖掘、利用、改造或保护植物资源；•阐明植物间的亲缘关系；•对植物的繁育工作有重要意义；•是相关学科的基础。植物分类的系统人为分类系统自然分类系统根据形态、习性、用途进行分类，不考虑植物物种之间的亲缘关系。利用尽可能多的证据（包括形态学、化学、细胞学、孢粉学、分子生物学等），尽可能反映植物物种之间的亲缘关系在某一方面非常实用，如将黄芪、党参等归为补气药，便于临床使用。较为实用不具预测性，如知道黄芪为补气药，其他特征无法推测。具预测性，如知道黄芪为豆科植物，可以了解其植物形态上的主要特征，根据植物化学分类学，可了解其主要化学成分特征和基本临床疗效。3.1.2植物的分类单位•植物间的亲缘关系•界、门、纲、目、科、属、种•种是分类的基本单位•植物类群的等级•分类上的各级单位（或阶元）•有序化•有效地识别多样性的植物种类和系统地表示以水稻为例，说明其在分类上的隶属关系3.1.2植物的分类单位•界、门、纲、目、科、属、种•亚级别单位：亚门、亚纲、亚科•种：亚种、变种、变型•亚种：种内的变异类型，地理隔离、季节隔离（花期不同）----生殖隔离。某种植物分布在不同地区的种群。•变种：种内的变异类型，地理上无明显的地带性分布区域。变种举例：如桃•蟠桃：蔷薇目蔷薇科李亚科桃属桃种•油桃：蔷薇目蔷薇科李亚科桃属油桃种（普通桃(果皮外被茸毛)的变种）•碧桃：蔷薇目蔷薇科李亚科李属普通桃的变种•寿星桃：蔷薇科李属普通桃的变种变种在植物分类中比较常用，它与原有种在特征上存在差别。和亚种无本质差别，有时混用。•油桃：我国西北甘肃、新疆•蟠桃：新疆、山东•变种在地理上没有明显的地带性分布区域。•亚种除形态结构和生理上有显著特征外，还具有一定的自然分布区。种和品种•种：自然条件下具有稳定的遗传特性，占据一定的地域空间，有时有变种。•品种是人工栽培选育的，需要人工手段保存，品种很多～•玫瑰香葡萄欧亚种亚历山大×黑罕杂交而成龙眼葡萄•品种之一•鼠李目科葡萄科属葡萄属巨峰葡萄•巨峰葡萄品种•属中熟类、四倍体品种•石原早生♀X森田尼♂（葡萄属）欧美杂交种种和品种小结•种不是相似个体的简单集合。不是种群•种能产生正常的后代，有一定的自然分布区。•通常，种间存在生殖隔离•种内各品种间的杂交，叫近亲杂交。•种间、属间或更高级的单位之间的杂交是远缘杂交。•品种只用于栽培植物，不用于野生植物。实际上是栽培植物的变种或变型。3.1.3植物的命名•为什么要对植物进行命名3.1.3植物的命名•植物的学名：用拉丁文命名。•国际通用：林奈“双名法”。属名种加词命名人名词、第一个字母必须大写斜体形容词（与属名一致）斜体姓氏缩写、第一个字母必须大写Morus(桑)aiba(白色的)L.(林奈)Rheum大黄palmatum（掌状的）Linn.Cinnamomum樟Camphora樟脑(Linn.)Presl.3.1.3植物的命名•亚种Subsp.；变种var.：通常用缩写。•学名：属名＋种加词＋亚种(变种或变型)加词组成，称为三名法。属名种加词命名人姓名缩写种下等级符号种下等级加词种下等级命名人姓名缩写名词、第一个字母必须大写。形容词（与属名性、属、格一致）第一个字母必须大写ssp.（亚种）var.（变种）形容词与属名性、属、格一致）第一个字母必须大写种下等级的命名：（三名法）辽东苍术Atractylodeschinensis(Bunge.)DC.var.liaotumgensisKitagava.糯稻(OryzasativaL.var.GlutinosaMatsum)3.1.4植物检索表1）检索表的编制（1）定距式3.1.4植物检索表1）检索表的编制（2）平行式3.1.4植物检索表2）检索表的使用先确定分类地位；门、纲、目形态解剖结构知识、术语；（当地植物志）过程：细心认真；植物志、图谱、图鉴。任务3.2植物的基本类群3.2.1低等植物•单细胞生殖器官•配子结合成合子•不形成胚•多细胞组成的无根、茎、叶等分化的枝状或片状体(通称叶状体)•营养繁殖、孢子繁殖；有性繁殖•同配-异配-卵式•生活在水中或潮湿阴暗环境1）藻类植物•具有叶绿素、能进行光合作用、营光能自养型生活的无根茎叶分化、无维管束、无胚的叶状体植物，又称原植体植物，一般生长在水体中。1）藻类植物•①价值：•a经济价值：•固定无机碳-水域生产力。•海洋浮游藻的总生产力：31×109吨碳/年。•1千克鱼肉约需100-1000千克浮游藻；•浮游藻类资源丰富的海区，是世界著名渔场所在地。•固氮蓝藻：生物氮肥b决定水质•水色判断水质，藻类的优势种及其繁殖程度-水色。•血红眼虫藻占优势种时表现红色水华，说明水质贫瘦；•衣藻占优势时呈墨绿色水华，表示水质肥沃；•蓝裸甲藻占优势形成蓝色水华，是养殖鲢、鳙、鲤、鲫、非鲫高产鱼池的典型水质之一。污染水体-赤潮•主要由甲藻引起。污染水体-赤潮•一种水华现象2000年舟山群岛•褐藻门的海带、裙带菜，红藻门的紫菜，蓝藻门的发菜，绿藻门的石莼和浒苔。c食用藻类地木耳螺旋藻(Spirulinamaxima)•属蓝藻门•保健绿色食品。c工业原料•藻胶。•褐藻门的海带、昆布、裙带菜、鹿角菜、羊栖菜、巨藻、泡叶藻及其他马尾藻可作为提碘、甘露醇及褐藻胶的原料。•石花菜、江蓠、仙菜：提取琼胶用作医药、化学工业的原料和微生物学研究的培养剂。•从红藻门的角叉藻、麒麟菜、杉藻、沙菜、银杏藻、叉枝藻、蜈蚣藻、海萝和伊谷草等藻类中，可提取在食品工业上有广泛用途的卡拉胶。黑宝——发菜•山珍：宁夏中部和同宁夏毗邻的内蒙古西部的荒漠、半荒漠的草原上发菜2）菌类植物•无根、茎、叶分化，不含叶绿素，异养。•生活方式有寄生、腐生两类。•分解有机物为无机物•致病菌•（1）细菌•裂殖菌，种类多、繁殖快。•病菌如霍乱菌、结核菌、肺炎菌等。•有益菌：根瘤菌、磷细菌、钾细菌人工培养生物肥料。•放线菌是细菌与真菌间的过渡类型。•主要是产生抗生素，灰色链霉菌能生产链霉素；金霉素链霉菌能产生金霉素和四环素；龟裂链霉菌能产生土霉素。（2）真菌多细胞组成子实体：产生孢子；子座。多孔菌科，多生于栎树及其他阔叶树的腐木上。子实体木栓质为滋补强壮剂，用治神经衰弱、冠心病、高血压等。紫芝其它如蘑菇、香菇、银耳、猴菇菌、雷丸、脱皮马勃等亦入药。灵芝Ganodermalucidum冬虫夏草菌Cordycepssinensis（Berk.）Sacc.一种寄生于虫草蝙蝠蛾幼虫体上的子囊菌。夏秋子囊孢子侵入幼虫体内。染菌的幼虫钻入土中越冬，菌丝滋生发育，将虫体营养耗尽而成僵虫，虫体内的菌丝体变成坚硬的菌核，翌年夏季自虫体头部长出笔形的子座，并伸出土层外子座上部膨大，子囊壳，子囊孢子冬虫夏草多生长的海拔3000m以上的高山草甸上。全体（带子座的菌核）入药，含虫草酸、蛋白质、脂肪。啤酒酵母菌：单细胞，芽殖）。3）地衣类植物•地衣是一类由真菌（绝大多数为子囊菌亚门的真菌，少数为担子菌亚门的真菌）和藻类（蓝藻和绿藻）共生在一起的很特殊的植物。•真菌的菌丝缠绕藻细胞长松萝：一种枝状地衣，分支多而呈丝状，灰黄绿色，悬生于潮湿山林老树干或沟谷的岩壁上。全草能袪风湿，通经络，止咳平喘，清热消炎。石蕊•是从地衣植物中提取得到的蓝色色素•思考：前面学习的三类植物（藻类、菌类、地衣植物）有什么共同特征？（√）（√）（√）（√）（×）（×）•1、植物体结构简单，无根、茎、叶的分化？•2、以孢子繁殖后代？•3、无胚构造？•4、生活在水中？•5、没有开花结实现象？•6、无世代交替现象？3.2.2高等植物•多细胞生殖器官，合子在母体内发育成胚，故又称有胚植物。•形态上有根、茎、叶分化，又称茎叶体植物。•构造上有组织分化，但仅有输导细胞的分化、而无维管束及中柱。•多为陆生。•高等植物分为苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门和被子植物门。1）苔藓植物•多生于阴湿环境。•无维管组织的分化。•植物体（配子体）为扁平的叶状体（如地钱）或有类似茎、叶分化的拟茎叶体，植物体均无真正根，只有假根。•地钱蛇苔（Conocephalumsp.)角苔（Anthocerossp.）苔藓植物的植物体类型A.叶状体苔（蛇苔Conocephalumsp.）；B.茎叶体苔（细光萼苔Porellagracillima）；C.茎叶体藓（小金发藓Pogonatuminflexum）1）苔藓植物门•苔藓是一类结构较简单的高等植物，多生于阴湿环境。•无维管组织的分化。•植物体（配子体）为扁平的叶状体（如地钱）或有类似茎、叶分化的拟茎叶体，植物体均无真正根，只有假根。•生活史中配子体占优势，孢子体着生在配子体上。•有性生殖器官由多细胞构成，雌性的为颈卵器，雄性的为精子器。精子具鞭毛，受精过程离不开水。苔藓植物的生殖器官和孢子体A颈卵器；B.精子器；C.精子；D.生长于配子体上的孢子体代表植物地钱（Marchantiasp.）独立生活的配子体为绿色二叉分枝的叶状体，平铺于地面生长，腹面生有单细胞的假根，雌雄异株。角苔叶状配子体。细长如针的孢子体。几种常见藓纲植物A.泥炭藓（Sphagnumsp.）B.葫芦藓（Funariasp.）C.真藓（Bryumsp.）D.大叶藓（Rhodobryumsp.）植物体具有似茎、拟叶的分化，假根由单列细胞组成。葫芦藓：为直立、丛生的小型藓类，又拟茎、似叶及假根的分化，配子体雌雄同株但不同枝。绿色的配子体。生于配子体上的孢子体。提灯藓•地钱菜植物界拓荒者之一•苔藓与藻类、地衣出现在荒漠、裸岩、峭壁。•苔藓分泌酸性溶液溶解石面，形成土壤。•死亡残体为高等植物创造生存条件。药用价值•有些种类的泥炭藓还可做草药，能清热消肿，泥炭酚可治皮肤病•苔藓植物是一种小型的非维管高等植物。主要特征（与真核藻类不同的）是：•1、植物体大多有类似茎叶的分化，但并不是真正的茎和叶，具假根；•2、生殖器官为多细胞结构，有多细胞的保护壁层；•3、受精卵发育为胚；•4、绝大多数生活在阴湿的陆地上；•5、配子体占优势，孢子体不能独立生活；•为什么有人把苔藓植物称为低级的高等植物？•答：有颈卵器和胚的出现，是高级适应性状，（因此，苔藓植物、蕨类植物和种子植物，合称为有胚植物即高等植物）•但植物体有的无茎、叶的分化；没有真根，只有假根；茎内组织分化