第十二章 植物分类基础知识.docx

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.已知道,自然界的植物约有50万种。它们种类繁多,形态、结构、生活习性等方面各异。我们要认识、利用和改造它们,就必须对它们进行分类,并建:系统。
类对植物的认识和分类是一个漫长的历史过程。史前,人类就开始接触和利用植物,辨别可食和有毒的植物;把某些植物的种子、果实、块茎、块根等作后用植物治病,李时珍成就的巨著《本草纲目》,其中对植物的类别、名称、性能等描述,就是植物分类。
了便于系统地、分门别类地认识、研究和利用植物,植物学家按照植物间亲缘关系的远近,将植物界分为门、纲、目、科、属和种级单位或等级。根据:构、生活习性,通过检索表,方便快捷地检索出已有植物所属的等级与名称。例如,将植物界分成藻菌植物门、苔藓植物门、蕨类植物门和种子植物门物分类的目的,不仅是认识植物,给植物以名称和特征描述,而且还要按植物的亲缘关系建立一个足以说明这种亲缘关系的分类系统,利用植物分类学等行植物的引种、驯化,培育和改造植物,为人类的生产、经济和生活服务。
十二章植物分类基础知识
前所述,植物种类繁多,形态、结构、生活习性等丰富多样。为了更好地认识、利用和保护植物,就必须对它们进行分门别类。为此,我们就要具备植物知识。
一节植物分类的方法
、植物分类方法与分类系统
类要利用植物,首先要识别植物,这就要分类。从人们对植物的辨别和分类到发展成为一门学科,经过了漫长的历史。一般以亚里士多德的弟子西奥弗拉phrastosEresio,约公元前371〜公元前286)所著的《植物的历史和植物本原》(DeHistoriaetDeCausisPlantarUm—书问世,作为植物分类物的分类经历了人为分类方法与人为分类系统到自然分类方法与自然分类系统的发展时期。
一)人为分类方法与人为分类系统
为分类法是人们按照自己的便利,根据植物的用途,或根据植物的形态结构、生活习性,或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类法不考虑物种间亲缘关系的远近。其主要代表人物及其贡献有:瑞典分类学家林奈(CarlLinnaeus,1735,1707〜1778),在他的《自然系统》(SystemaNa格的形式发表了“性”系统。把有花植物雄蕊的数目、雄蕊的不同特征以及雄蕊与雌蕊的关系作为分类的标准,将植物界分为24纲,如一雄蕊纲、二雄蕊,雄蕊纲。我国明代药物学家李时珍(1518〜1593)所著的《本草纲目》将所收集的1000多种植物分成草部、谷部、菜部、果部和木部。每部又分成若干分为山草、茅草、湿草、毒草、蔓草、水草、石草、苔草和杂草等。这些都是典型的人为分类方法。因此,依据人为分类法所建立的植物体系(或排序)就是人为分类系统。
为分类法常把亲缘关系极远的植物归并为一类,而相近的植物反被分离得很远,以致所建立的分类系统不能客观地反映出植物间的内在联系和固有次序。的生产和生活等实际应用却起了重要作用,例如,栽培学上所称粮食作物、油料作物、纤维植物等,果树学上将果树分为仁果类、核果类、坚果类、浆果等,通俗易懂、紧密联系生产实际,简单易行。
二)自然分类方法与自然分类系统
然分类法是在林奈的《植物的纲》(Classesplantarum1738)中“自然系统的片段”、Candolle(法)的《植物学的基本原理》(Therorieelementaitanique,1813)、Bentham和Hooker(1862〜1883)(英)《植物的属志》(GeneraPlantarui),以及达尔文(1809〜1882)1859年发表的《物种起源思想的影响下逐渐建立起来的。自然分类法是以生物进化的观点为出发点,根据植物间的形态结构、生理生化和生态习性等特性的相似性程度大小,判疏程度,或亲缘关系的远近,寻求分类群谱系的发生关系和进化过程,并进行植物的分门别类和排序的方法。
据自然分类法,现今的植物都是从共同的祖先演化而来的,彼此间都有或近或远的亲缘联系,关系愈近,相似性愈多,愈远则差异性愈大。由此所形成派与“假花”学派都是依据植物形态的演化趋势来决定植物类群的位置和亲缘关系。
此,按自然分类法来分类,可以看出各种植物在分类系统中的地位和相互间在关系上的亲疏。如小麦与水稻,有许多相同点,于是认为它们较亲近;小:豆,相同的地方较少,所以它们较疏远。
然分类法能够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,因此,自然分类法又称为系统发育分类法,现代植物的分类大都是依此进行的。万年来植物的变化发展很复杂,许多古代植物早已灭绝,化石资料残缺不全,新种还不断被发现,因此,从事这方面研究的学者们的见解很难一致,出现的分类系统。现代被子植物的主要分类系统有:恩格勒(Engler)分类系统(1897)、哈钦松()分类系统(1962),塔赫他间(;统(1942)和克朗奎斯特(Cronquist)分类系统(1958)。我国著名分类学家胡先驌也曾于1950年提出了一个被子植物的多元系统。这些系统从不同,物界的发生演化关系,各有其优缺点。随着生产实践的发展和科学水平的提高,植物分类系统将会不断得到修正和完善。
、植物分类知识的来源
一)化学分类学
数量分类学
第十二章植物分类基础知识第二节植物分类的等级与植物的命名法则
细亢:植物分类的各级单位|物种的概念及其意义|植物的命名法则|国际植物命名法规概要
、植物分类的各级单位
了便于有效地识别多样性的植物种类和系统地表示植物间的亲缘关系与系统发生的时序性,对全部植物进行分门别类,按照植物类群的等级,所给予的-是分类上的各级单位(或阶元)(表12T)。
表12-1植镌分类的基本单位
中名
拉丁文
英文
界
Rjegnum
Kingdom
门
Divisio
DivisiDii
纲
Classis
Class
目
Ondo
Order
科
Fainilia
Family
属
Genus
Genus
种
Species
Species
级单位根据需要可再分成亚级,即在各级单位之前,加上一个亚(sub-)字,如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属。种下面又分为亚种、变种和变型。现说明它在分类上所属的各级单位。
畀植物畀(Regnumvegetabile)
门被子植物门(Angimpermaci)
纲单子叶植物纲(L/Iciiimucityl词tmesE)
亚纟冈颍花亚鋼(Glumiflorae)
目禾本目(Graminales)
科禾本科(Gramineae)属稻属(OryzaL.)种稻(OryzasativaL.)
、物种的概念及其意义
进化论产生之前,分类学家根据生物的表型特征来识别和区分物种。就生物分类的目的而言,物种是生物界可依据表型特征识别和区分的基本单位。而从来看,物种是进化的,是在进化中产生的。
在17世纪,约翰?雷(JohnRay)在其《植物史》一书中把种定义为“形态类似的个体之集合”,同时认为物种具有“通过繁殖而永远延续的特点”。翰?雷的观点,他认为,物种是由形态相似的个体组成,同种个体可以自由交配,并能产生可育的后代,而异种杂交则不育。达尔文打破了物种永恒性的为一个物种可变为另一个物种,物种之间存在着不同程度的亲缘关系。
上可见,物种(或“种”)是分类系统的基本单位。种不是相似个体的简单集合。种是起源于共同祖先、具有极为相似的形态和生理特征,能自然交配常的后代,并具有一定的自然分布区的生物类群。通常,一个物种的个体一般不能和其他物种进行生殖结合,即使结合,也不能产生有生殖能力的后代隔离现象。因此,物种是生物进化过程中从量变到质变的一个飞跃,是自然选择的历史产物。
种虽具有相对稳定的形态特征,但又处于不断发展演化中。如果种内某些个体之间具有显著差异,则可视差异的大小,分为亚种(subspecies)、变种(var(forma
)等。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。变种在植物分类中是一个比较常用的单位,它与原有种只是在特征上别。例如花色的变化、毛的有无、枝条下垂与否等,这些特征是种内个体在不同环境条件影响下所产生的可遗传的变异,如糯稻()。变型是同一种内的植物,在形态上表现出与原有种有差异的个体群,其变异更小,不稳定,也不能遗传,如树木的形态、叶色的变异等。
栽培植物中,人们常以品种(cultivar)来评价或区分种内不同栽培群体类型。因此,品种是人类在栽培某一物种的过程中,基于经济意义和形态上的考出来的变异群体类型。确立品种的指标主要有色、香、味、植株大小、产量高低等。如苹果有国光、香蕉、红元帅等品种,小麦、玉米、水稻、菊花等具种。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。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。育种工作者,常常遵循近亲易于杂交的法则,培育出新的品种。
、植物的命名法则
们在生产和科学研究中,为了识别、掌握和利用植物,常常给不同种类的植物起不同的名称,借以区别它们,所以各国、各地区或各民族对某种植物都:通俗称呼,即俗名。俗名地方通用、一说皆知,具有描述性、形象性。如七叶一枝花、人参、钻天杨、龙爪槐等。但俗名也有其局限性:存在同物异名(sync同名(homonym)的混乱现象,如马铃薯在南京叫洋山芋,在东北和华北多叫土豆,在西北则叫洋芋。同叫白头翁的植物多达16种,分属于4科16属,用植物及成果交流等方面的障碍。
避免混乱,很早以前,植物学家就对制定国际通用的植物命名法做了很多努力。1753年瑞典植物学家林奈发表的《植物种志》(SpeciesPlantarum一应用了双名法(binomialnomenclature),后被世界植物学家所采用,并经国际植物学会确认,于1867年由德堪多()等人拟定出国际植InternationalCodeofBotanicalNomenclature,ICBN),后经多次国际植物学会讨论修订。双名法是用两个拉丁单词作为一种植物的名称,第一个是名词,其第一个字母要大写;第二个单词为种名形容词(specificopithet);后边再写上定名人的姓氏或姓氏缩写(第一个字母要大写),便于考,上统一的名称,就是学名(scientificname)。属名和种名应为斜体字。,是水稻的古希腊名,是名词是种名形容词,是栽培的意思;后边大写“L”,是定名人林奈的首字母。
以下的分类单位有亚种(subspecies)、变种(varietas)、变型(forma)等,.(亚种)、var.(变种)、f.(变方法是在原种的完整学名之后,加上拉丁文亚种或变种或变型的缩写,然后再加上亚种名、变种名或变型名,最后附以定名人姓氏或姓氏缩写,.)为桃的变种,白丁香(.)为紫丁香的变种,龙爪槐(:的变型等。
「物的科名常根据本科中某一显著特征而来,或根据一科中最显著的某一属名而定,如茄科(Solanaceae)是由茄属(Solanum)而来。科及科以上各级单正体书写。
、国际植物命名法规概要
第十二章植物分类基础知识第三节植物分类检索表的编制和使用
『物分类检索表,是鉴定植物种类的重要工具之一,一般植物志、植物分类手册都有检索表,通过检索表,可以确定某一植物的科、属和种名。检索表有门
!■、属、种等分类单位的检索表。其中以分科、分属、分种三种检索表为主。
•、植物分类检索表编制的依据、冃的和方法
:、植物分类检索表的种类和使用
[、结与复习
二物的分界、植物分类,有着很重要的理论和实践意义。
『物分类的方法有两种:一是人们依自己的方便或按用途进行分类的方法,称为人为分类法;二是根据植物的亲缘关系进行分类的方法,称为自然分类法
「反映植物之间的亲缘关系和植物界的进化过程。
『着植物学分支学科的发展,建立了细胞分类学、化学分类学、数量分类学、超微结构分类学等。
『物分类的各级单位,以亲缘关系远近为根据,分为界、门、纲、目、科、属、种。种是植物分类的基本单位,种以下还有亚种、变种和变型。而科是植2单位。
f于每种植物各国都有各自的名称,一个国家各地的名称也有差异。而世界各国都采用林奈创用的双名法作为一种植物的学名。双名法是用两个拉丁单词作?的名称,第一个单词是属名,第二个单词是种加词,最后加上命名人的姓名。通过植物命名国际法规对植物的命名进行严格的规定。
『物检索表是根据拉马克二歧分类原则,将不同特征的植物,用对比方法,汇同辨异,逐一排列编制而成,用它可迅速鉴定不知学名的植物。使用检索表?必须做到科学、准确和客观,不可有丝毫的马虎。