大學(xué)《植物學(xué)》講義7-1.doc

第七章 被子植物的分類基礎(chǔ)教學(xué)目的：了解被子植物的分類系統(tǒng)；掌握被子植物分類主要形態(tài)學(xué)術(shù)語；掌握植物的鑒定方法，了解北方常見科、屬、種的形態(tài)特征、生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性、分布及利用等。重點(diǎn)難點(diǎn)：被子植物分類主要形態(tài)學(xué)術(shù)語；植物檢索表的編制及使用。第一節(jié) 被子植物的分類方法一、分類學(xué)及其發(fā)展分類學(xué)的任務(wù)不僅識別物種、鑒定名稱，而且要闡明物種之間的親緣關(guān)系和自然分類系統(tǒng)。分類學(xué)識隨著各門學(xué)科的發(fā)展而發(fā)展的。被子植物的分類是以植物的形態(tài)特征為主要依據(jù)，即根據(jù)花、果實(shí)、莖、葉等器官的形態(tài)特征進(jìn)行分類。隨著解剖學(xué)、生態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)的發(fā)展，植物分類也吸收了這些學(xué)科的研究方法，因而分類學(xué)出現(xiàn)了許多新的研究方向。如化學(xué)分類學(xué)、染色體分類學(xué)、實(shí)驗(yàn)分類學(xué)、數(shù)值分類學(xué)等。二、分類系統(tǒng)（一）人為分類系統(tǒng)與自然分類系統(tǒng)（二）恩格勒系統(tǒng) 主要依據(jù)、主要觀點(diǎn)（三）哈欽松系統(tǒng) 主要依據(jù)、主要觀點(diǎn)第二節(jié) 被子植物分類主要形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識一、莖的形態(tài)術(shù)語（一） 根據(jù)莖的性質(zhì)、壽命劃分依莖中木質(zhì)含量多少分為木本和草本。木本植物莖含木質(zhì)多，堅(jiān)硬，壽命長。其中主干明顯且高大的為喬木；基部分枝，主干不明顯且較矮的植物為灌木，僅基部木質(zhì)，上部不甚木質(zhì)的矮小植物為半灌木。另外，莖細(xì)長而不能直立的為藤本。草本植物含木質(zhì)少，多汁，較柔軟。又分為一年生、二年生、多年生草本。（二）根據(jù)莖的生長習(xí)性劃分 1、直立莖 多數(shù)植物的莖背地生長，直立地面，如小麥，玉米等。 2、平臥莖莖平臥地上，如蒺藜，地錦等。3、匍匐莖莖平臥地面，節(jié)上生根，如甘薯等。 4、纏繞莖莖細(xì)而軟，不能直立，只能纏繞在支持物上向上生長，如牽牛等。 5、攀緣莖莖的一部分形成卷須、吸盤等結(jié)構(gòu)，攀援它物生長，如黃瓜等。 二、葉的形態(tài)術(shù)語（一） 葉序（二） 葉片形狀 1 基本形狀 2 特殊形狀（三） 葉尖急尖：先端成一銳角，兩邊直或稍外彎，如女貞、竹漸尖：先端逐漸狹窄而尖，兩邊內(nèi)彎，如垂柳、紫荊鈍形：先端鈍，如大葉黃楊微凹：先端圓而不明顯的凹缺，如錦雞兒微缺：先端又一個(gè)小缺刻，如黃楊尾尖：先端逐漸狹窄成長尾狀，如菩提樹突尖：先端平圓，中央突出一短而鈍的漸尖頭，如玉蘭具短尖：先端圓，中脈伸出葉端成一細(xì)小的短尖，如胡枝子（四） 葉基（五） 葉緣淺裂深裂全裂羽狀裂掌狀裂淺裂深裂全裂（六） 葉裂（七）脈序 是葉脈的排列方式。網(wǎng)狀脈：細(xì)脈分支交錯(cuò)，連接成網(wǎng)狀。如大多數(shù)雙子葉植物葉。（羽狀網(wǎng)脈、掌狀網(wǎng)脈） 平行脈：側(cè)脈與中脈平行達(dá)葉尖或自中脈分出走向邊緣而沒有明顯的小脈連接。大多數(shù)單子葉植物。 （直出平行脈、橫出平行脈） 射出脈：多數(shù)葉脈由葉片基部輻射出，如蒲葵、棕櫚（八）單葉與復(fù)葉單葉 一個(gè)葉柄上只生一個(gè)葉片復(fù)葉 一個(gè)葉柄上生有二至多數(shù)葉片。依小葉的排列情況分為： 羽狀復(fù)葉：小葉排列在葉軸的兩側(cè)呈羽毛狀。 奇數(shù)羽狀復(fù)葉：小葉的數(shù)目為單數(shù)，頂端生有一個(gè)小葉。如刺槐、核桃 偶數(shù)羽狀復(fù)葉：小葉的數(shù)目為雙數(shù)，頂端生有兩個(gè)小葉。如花生掌狀復(fù)葉：小葉在總?cè)~柄頂端著生在一個(gè)點(diǎn)上，向各方展開而成手掌狀的葉。如七葉樹三出復(fù)葉：只有三個(gè)小葉著生在總?cè)~柄的頂端，如胡枝子單身復(fù)葉：兩個(gè)側(cè)生小葉退化，總?cè)~柄頂端只著生一個(gè)小葉，總?cè)~柄頂端與小葉連接處有關(guān)節(jié)，如柑桔羽狀復(fù)葉掌狀復(fù)葉三出復(fù)葉單身復(fù)葉復(fù)葉一回羽狀復(fù)葉二回羽狀復(fù)葉三、花的形態(tài)術(shù)語（一） 花的形態(tài) 一朵完整的花可分為五個(gè)部分，即花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。 1 花柄 或稱花梗，是著生花的小枝，可以把花展布在枝條的顯著位置上；同時(shí)也是花朵和莖相連的短柄。花柄有長、有短，視不同植物種類而異，例如垂絲海棠的花柄很長，而貼梗海棠的花柄就很短，有些植物的花沒有花柄。2 花托 是花柄頂端部分，一般略呈膨大狀，花的其它各部分按一定的方式排列在它上面?；ㄍ械男螤铍S植物種類而異，有的圓柱狀，如木蘭，有的凸起如復(fù)碗狀，如草莓，也有中央部分凹陷呈碗狀，如桃等，或膨大呈倒圓錐形，如蓮。柑桔的花托在雌蕊整鄰形成膨大的盤狀，能分泌蜜汁，稱為花盤。3 花被 花被著生在花托的外圍或邊緣部分，是花萼和花冠的總稱，由扁平狀瓣片組成。在外的稱花萼，在內(nèi)的為花冠，象這樣的花稱二被花，如油菜、豌豆、番茄等。也有花被的內(nèi)、外部分瓣片，在形狀、色澤等方面并無區(qū)分的，稱為單被花，如百合、絲蘭。也有花被完全不存的，稱為無被花，如楊、柳、胡桃等。 (1) 花萼 是由若干薄片組成，包被在花的員外層。普通萼片多為綠色的葉狀體。萼片各自分離的，稱離萼。彼此連合一起，構(gòu)成為合萼。（2）花冠 位于花萼的上方或內(nèi)層，是由若干花瓣組成，排列為一輪或多輪?；ò暧懈髯苑蛛x或互相連合的。具有前者特征的花稱離瓣花，如桃花；具有后者特征的花為合瓣花，如牽牛、茄等?；ò晷螤?、大小相同的為整齊花，如桃花；相反則為不整齊花，如豌豆花。由于組成花冠的花瓣形狀、大小相同或各異，花瓣各自分離或彼此連合，而使花冠形成多種不同的形狀，有成十字形的，如油菜；有蝶形的，如豌豆；有漏斗狀的，如牽牛；有鐘狀的，如風(fēng)鈴草；有管狀的，如馬兜鈴；有唇形的，如野芝麻；有舌狀的，如菊花等。4 雄蕊群 是一朵花中雄蕊的總稱，由多數(shù)或定數(shù)日的雄蕊所組成，位于花被的內(nèi)方或上方，在花托上呈螺旋或輪狀排列。一般直接生于花托上。也有基部著生于花冠或花被上的。 雄蕊的數(shù)日和長短，隨植物種類而異。原始種類植物的雄蕊數(shù)多而不一定，較高等的則減少，以至達(dá)到一定的數(shù)目，此外，一朵花中的雄蕊一般長短相等，但也有同一花中的雄蕊長短不等，如十字花科植物的雄蕊共有六枚，其中外輪的二個(gè)較短，內(nèi)輪的四個(gè)較長，稱四強(qiáng)雄蕊，又如唇形科、玄參科植物的花朵中，雄蕊共有四枚，二個(gè)較長，另二個(gè)較短，稱為二強(qiáng)雄蕊。雄蕊同樣有分離和連合的變化?；ㄋ幫耆蛛x而花絲連合成一束的稱單體雄蕊，如棉花；花絲如連合成二束的稱二體雄蕊，如蠶豆、豌豆等；花絲合成為三束的為三體雄蕊，如小連翹；合為四束以上的為多體雄蕊，如金絲桃。雄蕊的花絲分離而花藥互相連合的稱聚藥雄蕊，如菊科、葫蘆科等植物的雄蕊。5 雌蕊群 是一朵花中雌蕊的總稱。位于花中央。每一雌蕊由柱頭、花柱和子房三部分組成的。構(gòu)成雌蕊的單位稱為心皮，是具生殖作用的變態(tài)葉。有些植物，一朵花中的雌蕊只是由一個(gè)心皮所構(gòu)成，稱為單雄蕊，如蠶豆、大豆。更多種類植物的雌蕊是由幾個(gè)心皮構(gòu)成的，其中有的各心皮各個(gè)分離，因而各雌蕊也分離，稱為離生雌蕊，如玉蘭、蓮等?；蚴歉鱾€(gè)心皮互相連合，組成一個(gè)雌蕊，稱為合生雌蕊，即復(fù)雌蕊，如番茄等。合生雌蕊各部分的連合情況不同，有子房、柱頭和花柱全部連合的，也有子房和花柱連合。單雌蕊是通過心皮二側(cè)邊緣，向內(nèi)包卷愈合而成。邊緣愈合的部分形成一條縫線，稱為腹縫， 相對于心皮的中肋處的一條縫線，稱背縫。一朵具備以上各部分結(jié)構(gòu)的花稱為完全花，如果有一部分或二部分缺少不全的，稱為不完全花。雌蕊和雄蕊如果在一朵花上同時(shí)兼?zhèn)涞姆Q為二性花。單存一種花蕊而缺乏另一種的稱為單性花，其中只有雄蕊的稱雌花，只有雄蕊的稱雄花?；ū槐４娑ㄈ锶钡姆Q無性花或中性花。雌花和雄花生于同一植株上的，稱為雌雄同株，分別生于二植株上的，稱為雌雄異株。同一植株上，二性花和單性花都有的，稱為雜性花，如柿樹。（二） 花冠的類型 花冠有離瓣花冠和合瓣花冠。不同植物花瓣排列成不同的花冠形狀：薔薇花冠、蝶形花冠、十字形花冠、舌狀花冠、輪狀花冠、唇形花冠、鐘狀花冠、漏斗狀花冠、筒狀花冠等。 1 薔薇型花冠2 十字型花冠3 蝶形花冠4 唇形花冠5 漏斗形花冠6 管狀花冠7 舌狀花冠8 鐘形花冠9 高腳碟狀10 壇狀花冠11 輻射狀花冠 (三) 雄蕊的類型 1 離生雄蕊2 單體雄蕊3 二體雄蕊4 多體雄蕊5 聚藥雄蕊6 二強(qiáng)雄蕊7 四強(qiáng)雄蕊8 冠生雄蕊（四）雌蕊的類型1 單雌蕊2 離心皮雌蕊3 復(fù)雌蕊（五）胎座的類型1 邊緣胎座2 側(cè)膜胎座3 中軸胎座4 特立中央胎座5 頂生胎座6 基生胎座（六）花程式與花圖式花的各部分用一定的符號和數(shù)字來表示，稱為花程式。通常P代表花被；Ca代表花萼；Co代表花冠；A代表雄蕊群；G代表雌蕊群；*代表輻射對稱；例如，百合的花程式為* P3+3 A3+3 G(3:3)其含義為百合花輻射對稱；兩性花；花被兩輪，每輪3被片；雄蕊兩輪，每輪3枚；雌蕊3心皮合生，子房上位，3室。用花的橫切面簡圖來表示花各部分的數(shù)目、離合和排列等情況，稱為花圖式。四、花序的形態(tài)術(shù)語被子植物的花，有的是單獨(dú)一朵生在莖枝頂上的，稱單生花，如玉蘭、牡丹、芍藥、蓮、桃等。但大多數(shù)植物的花，密集或稀疏地按一定排列順序，著生在特殊的總花柄上?；ㄔ诳偦ū嫌幸?guī)律地排列方式，稱為花序?；ㄐ虻目偦ū蛑鬏S稱花軸，也稱花序軸?；ㄐ蛳虏康娜~有的退化，但也有特大而具顏色的?；ū可邪?，有的花序的苞片密集一起，組成總苞，如菊科植物中的蒲公英、薊等的花序有這樣的結(jié)構(gòu)。有的苞片轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥庑螒B(tài)，如禾本科植物小穗基部的穎片就是?；ㄐ虻男问阶兓醴?，表現(xiàn)為主軸的長短，分枝或不分枝，有無花柄，各花開放的順序，以及其它特殊因素所產(chǎn)生的變異等?；ㄐ蛑饕蓺w納為二大類，一類是無限花序，另一類是有限花序。（一） 無限花序 無限花序的特點(diǎn)是花序的主軸在開花期間，可以繼續(xù)生長向上伸長，不斷產(chǎn)生苞片和花芽，所以也稱單軸花序，各花的開放順序是花軸基部的花先開，然后向上方順序推進(jìn)，依次開放。如果花序軸短縮，各花密集呈一平面或球面時(shí)，開花順序是先從邊緣開始，然后向中央依次開放。無限花序又可以分成以下幾種類型：1 總狀花序 花軸單一，較長，自下而上依次著生有柄的花朵，各花的花柄長短相等。開花順序由下而上，如紫藤、芥菜、油菜的花序。2 傘房花序 著生在花軸的各花，花柄長短不等，下層花的花柄較長，然后各花花柄由下而上地逐步縮短，因此。各花排列在同一個(gè)平面上。如梨、蘋果、櫻花等。3 傘形花序 花軸短縮，大多數(shù)花著生在花軸的頂端。每朵花有近于等長的花柄，因而各花在花軸頂端的排列呈圓頂形，開花的順序是由外向內(nèi)，如蔥、人參、五加、常春藤等。4 穗狀花序 花軸直立，較長，上面著生許多無柄的兩性花，如車前、馬鞭草等。5 柔荑花序 花軸上著生許多無柄或短柄的單性花(雌花或雄花)，有花被或缺花被，有的花軸柔軟下垂，但也有是直立的，開花后一般整個(gè)花序一起脫落，如楊、柳、櫟、楓楊等。6 肉穗花序 基本結(jié)構(gòu)和穗狀花序相同，所不同的是花軸粗短，肥厚而肉質(zhì)化，上生多數(shù)單性無柄的小花，如玉米、香蒲的雌花序。有的肉穗花序外面還包有一片大型苞葉，稱為佛焰苞，因而這類花序又稱佛焰花序，如半夏、天南星等。7 頭狀花序 花軸極度縮短而膨大，扁形，鋪展，各苞葉常集成總苞。如菊、蒲公英、向日葵等。8 隱頭花序 花軸特別肥大而呈凹陷狀，很多無柄小花著生在凹陷的腔壁上，幾乎全部隱沒不見，僅留一小孔與外方相通，為昆蟲進(jìn)出腔內(nèi)傳布花粉的通道。小花多單性，雄花分布內(nèi)壁上部，雌花分布在下部。如無花果等。有的無限花序的花軸具分枝，每一分枝上又呈現(xiàn)上述的一種花序，這類花序稱復(fù)合花序。常見的有以下幾種：1 圓錐花序 或稱復(fù)總狀花序。在長花軸上分生許多小枝，每小枝自成一總狀花序，如南天竹、稻、燕麥等。2 復(fù)穗狀花序 花軸有1或2次分枝，每小枝自成個(gè)穗狀花序，如小麥、馬唐等。3 復(fù)傘形花序 花軸頂端叢生若干長短相等的分枝，各分枝又為一個(gè)傘形花序，如胡蘿卜、前胡、小茴香等。4 復(fù)傘房花序 花軸上的分枝成傘房狀排列，每一分枝又自成個(gè)傘房花序。如花楸屬。 (二) 有限花序 有限花序的特點(diǎn)和無限花序相反?；ㄝS頂端由于頂花的開放，而限制了花軸的繼續(xù)生長。各花的開放順序是由上而下，由內(nèi)而外。又可分為以下幾種類型：1 單歧聚傘花序 主軸頂端先生一花，然后在頂花的下面主軸的一側(cè)形成一側(cè)枝，同樣在枝端生花，側(cè)枝上又可分枝著生花朵如前，所以整個(gè)花序是一個(gè)合軸分枝。如果分枝時(shí)，各分枝成左、右間隔生出，而分枝與花不在同一平面上，這種聚傘花序稱蝎尾狀聚傘花序，如委陵菜、唐昌蒲的花序。如果各次分出的側(cè)枝，都向著一個(gè)方向生長，則稱鐮刀狀聚傘花序。如勿忘草的花序。2 二歧聚傘花序 也稱歧傘花序。頂花下的主軸向著二側(cè)各分生一枝，枝的頂端生花，每枝再在二側(cè)分枝，如此反復(fù)進(jìn)行，如卷耳、繁縷、大葉黃楊等。3 多歧聚傘花序主軸頂端發(fā)育一花后，頂花下的主軸上又分出三數(shù)以上的分枝，各分枝又自成一小聚傘花序，如澤漆、益母草等的花序。 無 限 花 序單花序復(fù)花序總狀花序穗狀花序柔荑花序肉穗花序傘房花序傘形花序頭狀花序復(fù)總狀花序復(fù)穗狀花序復(fù)傘房花序復(fù)傘形花序有 限 花 序單歧聚傘花序二歧聚傘花序多歧聚傘花序輪傘花序總結(jié)如下：五、果實(shí)類型果實(shí)的類型可以從不同方面來劃分。果實(shí)的果皮由子房發(fā)育而成的，稱為真果，多數(shù)植物的果實(shí)是這情況。除子房外，還有其他部分參加果皮組成的，如花被、花托以至花序鈾，這類果實(shí)稱為假果，如蘋果，瓜類、鳳梨等。另外，一朵花中如果只有一枚雌蕊，以后只形成一個(gè)果實(shí)的，稱為單果。如果一朵花中有許多離生雌蕊，以后每一雌蕊形成一個(gè)小果，相聚在同一花托之上，稱為聚合果，如蓮、草莓、玉蘭等。如果果實(shí)是由整個(gè)花序發(fā)育而來，稱為聚花果，也稱復(fù)果，如桑、鳳梨、無花果等。 如果按果皮的性質(zhì)來劃分，有肥厚肉質(zhì)的，也有果實(shí)成熟后，果皮干燥無汁的。前者稱肉果，后者稱干果。肉果和干果又各區(qū)分若干類型。 (1) 肉果 特征是果皮肉質(zhì)化，往往肥厚多汁。又按果皮來源和性質(zhì)不同而分為： 漿果 漿果是肉果中層為習(xí)見的一類，由一個(gè)或幾個(gè)心皮形成的果實(shí)。果皮除外面幾層細(xì)胞外，一般柔嫩，肉質(zhì)而多汁，內(nèi)含多數(shù)種子，如葡萄、番茄、柿等。番茄果實(shí)的肉質(zhì)食用部分，是由發(fā)達(dá)的胎座發(fā)展而成。 葫蘆科植物的果實(shí)，如多種瓜類，是漿果的另一種，一般稱為瓠果。果實(shí)的肉質(zhì)部分是子房和花托共同發(fā)育而成的，所以屬于假果。南瓜、冬瓜的食用部分，主要是他們的果皮，而西瓜的食用部分是原來的胎座。柑桔類的果實(shí)也是一種漿果，稱柑果，是由多心皮具中軸胎座的子房發(fā)育而成。核果 核果是由一心皮室的單雌蕊發(fā)展而成的果實(shí)。通常含一枚種子。三層果皮明確可分：外果皮極薄，由子房表皮和表皮下幾層細(xì)胞組成，中果皮是發(fā)達(dá)的肉質(zhì)食用部分；內(nèi)果皮的細(xì)胞經(jīng)木質(zhì)化后，成為堅(jiān)硬的核，包在種子外面，所以稱為核果。易將核誤認(rèn)為是種子，其實(shí)真正的種子是核內(nèi)的仁”。也有把除去外皮后的核果誤認(rèn)為堅(jiān)果的，如把剝?nèi)ト赓|(zhì)外皮的胡桃稱為核果狀堅(jiān)果。也有成熟的核果中果皮干燥無汁的，如椰子。梨果 這類果實(shí)多為具子皮下位花的植物所有。果實(shí)由花筒和心皮部分愈合后共同形成，所以是一類假果。外面很厚的肉質(zhì)部分是原來的花筒，肉質(zhì)部分以內(nèi)才是果皮部分。外果皮和花筒，以及外果皮和中果皮之間，均無明顯界限可分。內(nèi)果皮由木質(zhì)化的厚壁細(xì)胞組成，所以比較清楚明顯。梨、蘋果等是這類果實(shí)的典型代表。 (2)干果 果實(shí)成熟以后。果皮干燥，有的果皮能自行開裂。也有即使果實(shí)成熟，果皮仍閉合不開裂的。前者為裂果，后者為閉果。根據(jù)心皮結(jié)構(gòu)的不同，又可區(qū)分為如下幾種類型。 裂果類 果實(shí)成熟后果皮自行裂開，又可分為以下幾種類型： 莢果 是單心皮發(fā)育而成的果實(shí)，成熟后，果皮沿背縫和腹縫二面開裂，如大豆、豌豆、蠶豆等。有的雖是莢果形式，但并不開裂如落花生、合歡、皂莢等。 蓇葖果 是由單心皮或離生復(fù)心皮發(fā)育而成的果實(shí)，成熟后只由一面開裂。有的沿心皮腹縫線開裂的，如梧桐、牡丹、芍藥、八角茴香等的果實(shí)。也有沿背縫線開裂的，如木蘭、白玉蘭等。蒴果 是由合心皮的復(fù)雌蕊發(fā)育而成的果實(shí)。子房有一室的，也有是多室的。每室含種子多粒。這類果實(shí)較為普通，成熟時(shí)按三種方式開裂。即：縱裂，裂縫沿心皮縱鈾方向分開； 孔裂，果實(shí)成熟后，各心皮并不分離，而在子房各室上