分類學基本知識

1、關于分類學基本知識第一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是分類學？ 按照一定的方法和原則，對自然界中的植物進行分門別類，尋找各植物類群及其親緣關系，研究各類群的發(fā)生、發(fā)展和消亡規(guī)律，使人類能夠更好地認識植物、利用植物和改造植物。包括分類、命名和鑒定三方面。第二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、分類學發(fā)展史和分類系統(tǒng)（一）分類學發(fā)展史“本草學”時期（16世紀以前，我國19世紀以前）人為分類系統(tǒng)時期自然分類系統(tǒng)時期系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時期第三張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1.本草學時期中國爾雅（476221 B.C）300種，分草本、木本兩類南方草木狀（304 B.C）

2、80種，分草、木、果、竹四類神農本草經(jīng)（200年左右）365種，藥效上品、中品、下品3類本草綱目（1590）195種，草、木、果、谷、蔬5部（形態(tài)、用途）植物名實圖考（1848）1714種，分12類（從應用及生長環(huán)境）西歐切奧弗拉斯特(370285 B.C)植物的歷史植物的研究480種分為喬木、灌木、半灌木和草本，一年生、二年生和多年生，有限花序和無限花序，離瓣花和合瓣花，并注意到子房位置馬格納斯（11931280）子葉數(shù)目，單子葉植物和雙子葉植物布隆非爾（14641534）花的有無，有花植物和無花植物格斯納（15161565）分類依據(jù)：花果實莖葉，屬的概念卻古斯（15251609）種的概念以

3、辨認植物與命名為主，偏重于個別種的描述，缺乏系統(tǒng)的歸納總結和對植物親緣關系的認識第四張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.人為分類系統(tǒng)時期以植物的一個或幾個特征來劃分植物類群John Ray（16281705）植物分類方法1800種Carolus Linnaeus（17071778）自然系統(tǒng)根據(jù)雄蕊數(shù)目、排列方式以及和雌蕊的關系，分為24綱植物屬志(1737)935屬 植物種志(1753)1萬余種并建立了雙名命名法。草本木本不完全植物 完全植物單子葉雙子葉單子葉雙子葉第五張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.自然分類系統(tǒng)時期對植物之間的親緣關系進行研究和排列，主要是根據(jù)植物相似

4、性的程度進行分類。當時由于理論的限制，尤其是系統(tǒng)提出者所處的歷史時代總觀點的核心是自然界絕對不變，沒有進化的觀點，所建立的分類系統(tǒng)也就不可能完善。第六張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4.系統(tǒng)發(fā)育分類時期Charles Darwin(18091882)物種起源(1859)進化論的提出，人們開始從植物之間的親緣關系和進化關系來研究植物分類，樹立了植物界系統(tǒng)發(fā)育的觀點，進入系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時期。根據(jù)植物形態(tài)演化的趨勢來決定植物類群的位置和親緣關系，建立了一系列的分類系統(tǒng)。第七張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）植物分類系統(tǒng)被子植物分類系統(tǒng)較多，但是沒有完全統(tǒng)一的看法和比較完善的系統(tǒng)

5、，其中影響較大的主要有四個： 恩格勒系統(tǒng)，哈欽松系統(tǒng)， 塔赫他間系統(tǒng)，柯朗奎斯特系統(tǒng)分類系統(tǒng)在被子植物的起源和被子植物的系統(tǒng)演化上有不同的觀點。目前世界上最常用的是恩格勒系統(tǒng)，我國的植物志和標本館都主要依據(jù)恩格勒系統(tǒng)建立。植物學(賀學禮主編)采用哈欽松系統(tǒng)，植物分類學(內蒙古)采用恩格勒系統(tǒng)。第八張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月被子植物的起源多元論：被子植物來自于多個不同的類群，彼此是平行發(fā)展的。二元論：被子植物來自于兩個不同的類群，二者沒有直接的關系，彼此是平行發(fā)展的。如恩格勒單元論：被子植物來自于一個共同的祖先。如哈欽松，塔赫他間，柯朗奎斯特等第九張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于20

6、22年6月被子植物的系統(tǒng)演化假花學說：恩格勒學派。被子植物的花由單性孢子葉球演化而來，買麻藤目單性花序的大、小孢子葉球分別演化成雌、雄葇荑花序，進而演化成花。具有單性葇荑花序的植物（如楊、柳）是最原始的類群。真花學說：毛茛學派。被子植物的花由已滅絕的裸子植物本內蘇鐵目的兩性孢子葉球演化而來。兩性孢子葉球的頂端演化成花托，大孢子葉演化成雌蕊，小孢子葉演化成雄蕊，下部的苞片演化成花被；具有多心皮類的植物（如木蘭，毛茛）是被子植物最原始的類群。第十張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1.恩格勒系統(tǒng)贊成假花學說，認為葇荑花序類植物如楊柳目最原始，多心皮類較為進化。花的演化規(guī)律是：簡單到復雜，無被

7、花到有被花，單被花到雙被花，離瓣花到合瓣花，單性花到兩性花，花部由少數(shù)到多數(shù)，風媒到蟲媒。贊成二元論，雙子葉植物和單子葉植物是平行發(fā)展的兩支。本系統(tǒng)包括整個植物界，植物界分為13門，1-12為隱花植物，13門為種子植物門，包括裸子植物亞門和被子植物亞門（單子葉植物綱和雙子葉植物綱）。被子植物分類史上第一個比較完善的分類系統(tǒng)，在傳統(tǒng)分類學中影響很大。很多國家都應用該系統(tǒng)。我國的中國植物志，多數(shù)地方植物志和標本館都采用該系統(tǒng)。第十一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月德國分類學家恩格勒(AEngler)和勃蘭特(KPrantI)于1897年在其植物自然分科志巨著中所使用的系統(tǒng)，它是分類學史上

8、第一個比較完整的系統(tǒng)，它將植物界分13門，第13門為種子植物門，再分為裸子植物和被子植物兩個亞門，被子植物亞門包括單子葉植物和雙子葉植物兩個綱，并將雙子葉植物綱分為離瓣花亞綱(古生花被亞綱)和合瓣花亞綱(后生花被亞綱)。 恩格勒系統(tǒng)將單子葉植物放在雙子葉植物之前，將合瓣花植物歸并一類，認為是進化的一群植物，將柔荑花序植物作為雙子葉植物中最原始的類群，而把木蘭目、毛茛目等認為是較為進化的類群，這些觀點為現(xiàn)代許多分類學家所不贊同。 思格勒系統(tǒng)幾經(jīng)修訂，在1964年出版的植物分科志要第十二版中，已把雙子葉植物放在單子葉植物之前。共有62目，344科，其中雙子葉植物48目，290科，單子葉植物14目，

9、54科第十二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月恩格勒系統(tǒng)第十三張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.哈欽松系統(tǒng)贊成真花學說，認為多心皮類的木蘭目和毛茛目最原始，葇荑花序類植物比較進化。贊成單元論，認為單子葉植物起源于毛茛目。花的演化規(guī)律是：兩性到單性，由蟲媒到風媒，由雙被花到單被花或無被花，由雄蕊多數(shù)分離到定數(shù)且合生，由心皮多數(shù)分離到定數(shù)且合生。雙子葉植物在早期分為草本群和木本群兩支。木本支以木本植物為主，其中木蘭目最原始。草本支以草本植物為主，毛茛目最原始。單子葉植物分為萼花群、瓣花群和穎花群三支。以多心皮類作為演化起點。在很多方面正確闡述了被子植物的演化關系，得到很多學者的

10、贊同和引用，塔赫他間系統(tǒng)，柯朗奎斯特系統(tǒng)都是在此基礎上發(fā)展起來的。但是把雙子葉植物分為草本群和木本群，人為性較大。第十四張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.塔赫他間系統(tǒng)贊成真花學說，認為被子植物可能來源于裸子植物的原始類群種子蕨，主張單元起源說。認為兩性花、雙被花、蟲媒花是原始的性狀。取消了離瓣花類、合瓣花類、單被花類（葇荑花序類）；認為楊柳目和其他葇荑花序類差別不大。草本植物是由木本植物演化而來；雙子葉植物中木蘭目最原始，單子葉植物中澤瀉目最原始；澤瀉目起源于雙子葉植物的睡蓮目。被子植物分為木蘭綱（雙子葉植物綱）和百合綱（單子葉植物綱）。打破了離瓣花和合瓣花亞綱的傳統(tǒng)分法，各目、科

11、的安排更為合理。但是分類單元和科數(shù)過多，不利于應用。第十五張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月nextback第十六張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4.柯朗奎斯特系統(tǒng)贊成真花學說和單元起源學說。認為有花植物起源于原始裸子植物種子蕨。木蘭目為被子植物最原始的類群。單子葉植物起源于雙子葉植物的睡蓮目，由睡蓮目發(fā)展到澤瀉目?，F(xiàn)有的被子植物各亞綱之間不可能存在直接的演化關系。被子植物分為木蘭綱（雙子葉植物綱）和百合綱（單子葉植物綱）。接近塔赫他間系統(tǒng)，個別亞綱、目、科的安排稍有差異。簡化了塔赫他間系統(tǒng)，科的數(shù)目有所壓縮。安排比前幾個系統(tǒng)更為合理、完善。第十七張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于

12、2022年6月Back to 1next第十八張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、分類的方法人為分類法：僅就植物的一個或少數(shù)幾個性狀進行分類，不考慮植物間的親緣關系和演化關系。由此建立的系統(tǒng)稱人為分類系統(tǒng)。 自然分類法：達爾文認為物種起源于變異與自然選擇。從而得知復雜的物種大致是同源的。物種表面上相似程度的差別，能顯示它們的血統(tǒng)上的親緣關系。因而，有了根據(jù)植物的親疏程度作為分類的標準建立的分類系統(tǒng)，稱為自然分類系統(tǒng)。所用的分類方法稱為自然分類法。第十九張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 生物各學科的發(fā)展，為生物分類的逐步完善提供了條件，隨著人們對生物體的認識愈來愈全面，才有可

13、能綜合各方面的資料，依據(jù)植物本身的全面特征進行分類，并最終建立一個反映親緣關系的分類系統(tǒng)。第二十張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3.分類的主要方法形態(tài)學方法：以外部形態(tài)特征作為分類依據(jù)，以形態(tài)的相似性為分類原則，是基本的分類方法。隨著電鏡的誕生和應用，形態(tài)分類已經(jīng)由宏觀描述進入微形態(tài)學領域，以便更詳盡的觀察和描述生物的形態(tài)特征解剖學方法：從器官、組織結構的演變規(guī)律來研究生物之間的親緣關系。化學分類法：研究生物體的化學成分，特別是生物大分子水平的資料，評價生物類別的種系發(fā)生關系，建立以化學信息資料為基礎的化學分類系統(tǒng) 。在植物上，用于分類的化學成分有十類：糖類、甙類、黃酮類、生物堿、萜

14、類、揮發(fā)油、鞣質、酶、蛋白質、核酸等第二十一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗分類法：植物生態(tài)學研究中采用栽培對照實驗的方法，研究植物形態(tài)變異本質的學科。通過把不同生境中植物引種到條件相似的環(huán)境中，進行栽培對照實驗。同事進行雜交試驗，一確定其遺傳性變異和表現(xiàn)型變異及生殖隔離情況第二十二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞分類法：研究生物細胞染色體的數(shù)目、形態(tài)結構、核型資料等信息，確定物種間及種下居群的親緣關系。數(shù)值分類法：把通過對已有的生物信息資料，應用計算機進行數(shù)量統(tǒng)計分析，客觀的比較各組資料間的關系，重建進化關系并判斷性狀和器官的進化趨向。 第二十三張，PPT共三十九

15、頁，創(chuàng)作于2022年6月分子生物學方法：研究DNA序列、在植物上，若要研究科以上的類群分類，一般選擇相對保守的DNA分子，如葉綠體DNA。而核糖體DNA長用于研究種內或者親緣關系很近的種間或屬間分類。第二十四張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、分類的階層為了方便又科學地表示每一種植物的系統(tǒng)地位和歸屬，分類學上設立一定的分類等級，將植物按相似程度和親緣關系分類形成分類系統(tǒng)。第二十五張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月植物界的分類階層中文名拉丁文英文舉例(普通小球藻）界RegnumKingdomRehnum Vegetabile（植物界）門DivisioDivisionChloro

16、phyta（綠藻門）綱ClassisClassChlorophyceae（綠藻綱）目OrdoOrderChlorococcales（綠球藻目）科FamiliarFamilyChlorellaceae（小球藻科）屬GenusGenusChlorella （小球藻屬）種SpeciesSpeciesChlorella vulgaris Beijerinck（普通小球藻）第二十六張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月關于種的概念種是是生物分類的基本單位，是具有一定的形態(tài)結構和生理特征，以及一定的自然分布區(qū)的生物類群。同種生物的不同個體具有相同的遺傳性，彼此之間可以雜交產生正常的后代。種以下又有亞種

17、、變種、變型種是生物進化與自然選擇的產物。種是客觀存在的分類單位，既有相對穩(wěn)定的形態(tài)特征，又是在不斷的發(fā)展演化中，即種不變而又變。分類學種和生物學種分類學種是按照外部形態(tài)差異而劃分的生物學種強調生殖隔離(是指生物不能自由交配或交配后不能產生可育性后代的現(xiàn)象） 。通常所指的物種是分類學種，目前分類學家多側重于應用綜合物種的概念對生物進行分類第二十七張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月品種是基于經(jīng)濟意義和形態(tài)上的差異，而不是植物分類中的一個分類單位，它是人類在生產實踐中，經(jīng)過培育或為人類所發(fā)現(xiàn)的。不存在于野生植物中 居群：占據(jù)特定空間的，由交配和親子關系聯(lián)系起來的同一物種的個體群，是物種存在

18、的具體形式。在生態(tài)學中常譯為“種群”，在遺傳學中譯為“群體”。第二十八張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月四.植物的命名雙名法：瑞典植物學家林奈1753年提倡。用拉丁文表示植物的學名，每種植物的學名有兩個拉丁詞組成。第一個是屬名，為名詞，第一個字母要大寫；第二個是種加詞，多為形容詞，后面再加上命名人的姓氏或姓氏的縮寫（第一個字母要大寫）。植物學名=屬名+種加詞+命名人名 若為變種，則在種名后面加上縮寫var.然后加上變種名，再加上命名人的姓氏：亞種則加ssp.，變型加f.。 如 水稻： Oryza sativa L. 蟠桃：Prunus persica var. compressa Be

19、an. 命名時，必須遵守國際植物命名法規(guī)第二十九張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月區(qū)別學名：指用拉丁文字書寫的國際通用的標準的科學名稱。中名：指得到中國植物志，中國孢子植物志等權威著作認可的正式的中文名稱。發(fā)表文章時須使用植物正確的學名，中名。中名和學名是一對一的關系，每種植物只有一個學名，一個中名。地方名（俗名）。第三十張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月五. 檢索表的使用檢索表的編制原理：法國人拉馬克(Lamarck)二歧分類法的原理。 常見檢索表的格式等距檢索表平行檢索表連續(xù)平行檢索表第三十一張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1植物無花，無種子，以孢子繁殖。 2小形

20、綠色植物，結構簡單，僅有莖、葉之分或有時 僅為扁平的葉 狀體，不具真正的 根和維管束 苔蘚植物門Bryophyta 2通常為中形或大形草本，很少為木本植物，分化為 根 、莖、葉，并有維管束 蕨類植物門Pteridophyta 1植物有花，有種子，以種子繁殖。 3胚珠裸露，不包于子房內 裸子植物門Gymnospermae 3胚珠包于子房內 被子植物門Angiospernae等距式檢索表第三十二張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 1植物無花，無種子，以孢子繁殖2 1植物有花，有種子，以種子繁殖3 2 小形綠色植物，結構簡單，僅有莖、葉之分或有時僅 為扁平的葉狀體,不具真正的根和維管束 苔蘚

21、植物門Bryophyta 2通常為中形或大形草本，很少為木本植物，分化為根、 莖、葉，并有維管束蕨類植物門Pteridophyta 3胚珠裸露，不包于子房內 裸子植物Gymnospermae 3胚珠包于子房內 被子植物Angiospernae平行檢索表第三十三張，PPT共三十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1(4)植物無花，無種子，以孢子繁殖。2(3)小形綠色植物，結構簡單，僅有莖、葉之分或有時 僅為扁平的葉 狀體，不具真正的 根和維管束 苔蘚植物門Bryophyta3(2)通常為中形或大形草本，很少為木本植物，分化為 根 、莖、葉，并有維管束蕨類植物門Pteridophyta4(1)植物有花，有種子，以種子繁殖。5(6) 胚珠裸露，不包于子房內