植物分类学-植物系统与分类基础知识

植物系统与分类©第一章植物分类的基础知识植物在生物分界中的地位：*林奈的两界系统—植物界；动物界。*赫凯的三界系统—原生生物界；植物界；动物界。*科帕兰的四界系统—原核生物界；原始有核界；后生植物界；后生动物界。*维德克的五界系统—原核生物界；原生生物界；真菌界；植物界；动物界。第一节植物分类的方法人为分类法—人们按照自己的方便，选择植物的一个或几个特点，作为分类标准。自然分类法—根据植物的亲疏程度，作为分类标准。问题：怎样才能做到真正的自然分类？第二节植物分类的各级单位界Kingdom门Division纲Class目Order科Family属Genus种Species亚种？变种？变型？品种？第三节植物的命名法则同物异名与同名异物国际植物命名法规：双名法：属名+种名例：稻OryzasativaL.小麦TriticumaestivumL.苹果Maluspumila(L.)Mill.第四节植物检索表应用二歧分类原则(拉马克)—把植物的所有特征分为相对的两个分支性状，依次下去，直到科属种检索表的终点。定距检索表平行检索表第二章植物界的基本类群植物界：一、低等植物1、藻类植物：蓝藻门、眼虫藻门、绿藻门、金藻门、甲藻门、红藻门、褐藻门等7个门。2、菌类植物：细菌门、粘菌门、真菌门等3个门。3、地衣植物门二、高等植物1、苔藓植物门2、蕨类植物门3、裸子植物门4、被子植物门第一节低等植物特征：1、植物体无根、茎、叶的分化。2、生殖器官是单细胞的。3、有性生殖的合子，不形成胚而直接萌发成新的植物体。4、常生活于水中或阴湿的地方。有藻类、菌类、地衣三大类共11个门。一、藻类植物特征：1、含有各种不同的色素，能进行光合作用。2、生活方式：自养。3、多生活水中。4、植物体的营养细胞能吸收水分、无机盐。约有18,000种。(一)蓝藻门特征：1、原核生物。2、原生质体分为周质和中央质。3、周质中光合片层，含叶绿素a、藻蓝素。4、中央质中无真正的核(核膜、核仁)，只有染色质。5、细胞外有胞质鞘。6、植物体有单细胞、群体、丝状体等形式。繁殖方式：1、细胞分裂。2、丝状体断离。异形胞—丝状体上厚壁的细胞，胞质均匀透明，大小与营养细胞相同。厚垣孢子—丝状体上比营养细胞大的厚壁的细胞。藻殖段—丝状体上由异形胞分隔形成的片段。3、异形胞和厚垣孢子可在不良环境中生存，当环境适宜时，其原生质体可进行分裂，释放出幼殖体，形成新植物。代表植物：1、颤藻2、念珠藻3、鱼腥藻(见书p254)(二)眼虫藻门特征：1、无细胞壁，故又称裸藻。2、真核生物，胞质中有叶绿体。3、无色体的种类能吞食固体食物，为动物性营养方式。4、有1-3条鞭毛，能在水中游动。5、植物体为单细胞。(见书p255裸藻结构图)(三)绿藻门特征：1、细胞结构与高等植物相似，有核和叶绿体，色素中富含叶绿素a、叶绿素b，故呈绿色。2、植物体有单细胞、群体、丝状体。3、繁殖方式：有性繁殖、无性繁殖。4、常见于淡水中。代表植物：1、衣藻(见p256)2、小球藻3、水绵其他藻类四、金藻门：硅藻—沉积的硅藻土是现代工业的重要原料。五、甲藻门：海岸线附近大量繁殖可形成赤潮六、红藻门：紫菜石花菜(琼胶)七、褐藻门：海带一、菌类植物特征：1、不含色素，不能进行光合作用。2、生活方式：异养。约有9,000种。(一)细菌门特征：1、原核生物。2、单细胞。3、无色素，异养。类型：1、球菌。2、杆菌。3、螺旋菌。代表植物：1、病原细菌。2、硝化细菌。3、根瘤细菌。4、放线菌—抗菌素：链霉素、四环素等。(二)粘菌门特征：介于动物与植物之间的一类生物：生活史中有一段是动物性的，有一段是植物性的。营养体(动物性的)：一团裸露的原生质体，能作变形虫式运动，吞食固体食物。生殖孢子(植物性的)：形成纤维素的细胞壁，以度过不良环境。(见书p266发网菌生活史)(三)真菌门特征：1、植物体形成菌丝。2、生活方式：寄生、腐生、或兼寄腐生。3、生殖方式：无性生殖发达；有性生殖各式各样。有70,000种。可分为4纲：藻菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲。(各纲特征见书p267分纲检索表)各纲代表植物1、藻菌纲：黑根霉(见书p268黑根霉生活史)2、子囊菌纲：酵母菌青霉菌3、担子菌纲：蘑菇—伞菌的结构：菌盖、菌褶(侧丝、担孢子)、菌柄、菌环4、半知菌纲：只知道无性生殖阶段，对有性生殖阶段还不明了。稻瘟病菌、棉花炭疽病菌等病原菌。三、地衣植物门特征：真菌(子囊菌)与藻类(蓝藻、绿藻)的共生植物。形态：1、壳状：2、叶状：3、枝状壳状地衣王兆龙2001年摄于美国罗格斯大学第二节高等植物特征：1、植物体有根、茎、叶的分化(苔藓植物例外)。2、生殖器官是多细胞的。3、有性生殖的受精卵形成胚，再长成新的植物体。4、陆生。有苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物四个门。一、苔藓植物门特征：1、植物体—叶状体到茎叶的分化，无真正的根。2、无维管束的分化。3、生活史中配子体占优势，孢子体不能离开配子体独立生活。4、生于阴湿的地方。约有40,000种，可分为苔纲、藓纲。(一)苔纲特征：植物体为叶状体，有背腹之分，假根为单细胞表皮细胞突起形成。代表植物：地钱(见书p277地钱图一、二)(二)藓纲特征：植物体有茎叶分化，无背腹之分，假根为多细胞组成。代表植物：葫芦藓(见书p279图6-41、42葫芦藓)苔藓植物的主要作用1、拓荒作用：分泌有机酸，风化岩石。2、水土保持：吸水力强，可达体重的10-25倍。3、指示植物：有些对有毒气体敏感。4、药用。二、蕨类植物门特征：1、植物体有根茎叶的分化。2、有维管束系统。3、配子体和孢子体都能独立生活，生活史中孢子体占优势。4、陆生。约有12,000种，可分为石松纲、水韭纲、松叶蕨纲、木贼纲和真蕨纲等5个纲。代表植物石松纲：卷柏水韭纲：中华水韭松叶蕨纲：松叶兰木贼纲：木贼真蕨纲：水龙骨满江红蕨类植物的主要作用1、药用：100余种蕨类植物有药用作用。海金沙(利尿)2、食用：蕨、紫萁的幼叶。3、指示植物：芒萁为酸性土壤的指示植物4、观赏。三、裸子植物门特征：1、产生了种子，不过胚珠和种子是裸露的。2、植物体大多数为常绿的乔木。3、木质部中只有管胞，而无导管；韧皮部中只有筛胞，而无筛管。4、雌配子体中具颈卵器。5、生活史中孢子体占优势，配子体不能离开孢子体独立生活。可分为苏铁纲、松柏纲、罗麻藤纲种子出现的意义1、种皮使胚受到保护。2、胚乳为胚准备了充足的营养。3、有利于植物度过不良的环境。4、花粉管可以把精子直接送到卵，摆脱了水的限制，更适应陆地生活。裸子植物的主要作用1、林业：约占森林面积的80%。2、工业原料：树脂、松节油。3、食用和药用：松子、松花粉、银杏。4、绿化。四、被子植物门特征：1、种子或胚珠包被在果实或心皮中。2、孢子体高度分化，木质部中有了导管；韧皮部中有了筛管。3、配子体高度简化。4、双受精作用和三倍体胚乳。种类最多，占植物界的一半以上。与们生活息息相关。(见书p289被子植物生活史)植物界进化的规律从水生到陆生，简单到复杂，低级到高级，并沿着孢子体逐渐占绝对优势，配子体高度简化的方向发展。配子体世代孢子体世代藻类、菌类、地衣、苔藓蕨类植物裸子、被子植物第三章被子植物分科形态术语一、茎：茎的性质：木本植物—多年生，茎含大量木质，坚硬。乔木—有明显主干的高大树木。灌木—主干不明显，比较矮小。草本植物—一年生—在本年内完成其生活周期。二年生—需跨越二个年份完成其生活周期。多年生—有地下营养繁殖器官，可生活多年。茎的生长习性直立茎平卧茎匍匐茎攀援茎缠绕茎二、叶叶序：1、叶互生2、叶对生3、叶轮生4、叶簇生叶形：1、卵形、倒卵形2、阔卵形、倒阔卵形3、披针形、倒披针形4、圆形5、阔椭圆形、长椭圆形6、条形7、剑形叶尖：1、渐尖2、锐尖3、尾尖4、钝尖5、尖凹6、倒心形(见书p294图7-3)叶基：1、心形2、垂耳形3、箭形4、楔形5、戟形6、圆形7、偏形叶缘：1、全缘2、锯齿3、牙齿4、钝齿5、波状叶裂：掌状：1、浅裂2、深裂3、全裂羽状：1、浅裂2、深裂3、全裂脉序：1、掌状脉2、羽状脉3、平行脉4、射出脉复叶：1、羽状复叶(奇数、偶数)2、掌状复叶3、三出叶4、单身复叶三、花(一)花序：无限花序(向心花序)：1、总状花序2、穗状花序3、葇荑花序4、圆锥花序5、伞房花序6、伞形花序7、头状花序8、隐头花序有限花序(离心花序)：1、二歧聚伞花序2、多歧聚伞花序(见书p298图7-8)(二)花冠：1、筒状2、漏斗状3、钟状4、轮状5、唇形6、舌状7、蝶形8、十字形花瓣的排列：1、镊合状2、旋转状3、复瓦状(见书p299图7-9和p300图7-10)(三)雄蕊类型：1、单体雄蕊2、二体雄蕊3、多体雄蕊4、聚药雄蕊5、二强雄蕊6、四强雄蕊(见书p300图7-11)(四)花药着生方式：1、基着药2、背着药3、丁字形着药4、个字形着药5、广歧药(五)花药开裂方式：1、纵裂2、孔裂3、瓣裂(六)雌蕊类型：1、单雌蕊2、离生单雌蕊3、复雌蕊(七)子房位置：1、上位子房2、半下位子房3、下位子房花瓣着生位置：1、下位花2、周位花3、上位花(八)胎座类型：1、边缘胎座2、侧膜胎座3、中轴胎座4、特立中央胎座5、基生胎座6、顶生胎座(见书p303图7-16)(九)胚珠类型：1、直生胚珠2、弯生胚珠3、横生胚珠4、倒生胚珠花程式辐射对称：*两侧对称：性别：雌--♀；雄--♂；两性--花萼:Ca花冠:Co花被:P雄蕊群:A雌蕊群:G子房位置:上位G下位G半下位G*阿拉伯数字表示花各部分的数目；“∝”表示数目很多*各组之间用“+”表示*连合用“()”表示例：棉花：*Ca(5);Co5;A(∝);G(3-5:3-5)蚕豆：Ca(5);Co5;A(9)+1;G1:1百合：*P3+3;A3+3;G(3:3)花图式果实(一)单果：肉质果：1、浆果—番茄2、柑果—柑、桔3、瓠果—黄瓜4、梨果—梨、苹果5、核果—桃裂果：1、荚果—大豆2、蓇葖果—八角(聚合蓇葖果)3、角果—油菜4、蒴果：背裂—棉花腹裂—烟草孔裂—罂粟齿裂—石竹周裂—车前草干果闭果：1、瘦果—向日葵2、坚果—板栗3、颖果—稻、麦、玉米4、翅果—榆、槭5、分果—胡萝卜干果(二)聚合果：1、聚合瘦果—草莓2、聚合蓇葖果—八角3、聚合坚果—莲(三)复果：由整个花序发育形成的果实