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植物系统分类学


植物系统分类学

绪论
一、植物界的分门别类 (一)分类的方法
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1.人为分类法 人们按照自己的目的和方便,选择植物 的一个 或几个特征为标准进行分类,然后按照人为的 标准 顺序排列成分类系统。 例如:本草纲目:草、木、谷、果、菜。 林奈:按照雄蕊的有无、数目及着生情况 将植物 分

为24纲。1-23纲为显花植物。

2.自然分类法
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根据植物的亲缘关系进行分类的方法,叫自 然分类法,这种方法可反映植物之间的亲缘关系 和植物界的进化过程。 (1)细胞遗传学 研究植物细胞染色体的信息、多倍化、杂交系和 繁育行为,确定物种间及种下居群的亲缘关系。

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染色体的数目在一个物种内通常是稳定的,因 而可以作为植物分类的依据。不同物种在形态 结构、生理生化方面的差别,是染色体上基因 的差别造成的一种表型差异。分子生物学就是 直接在染色体DNA结构上寻找分子水平上的差 异,作为分类的依据。DNA双螺旋结构中,碱 基配对有二种形式:A-T与G-C,每个物种的 DNA都有其特定的G+C mol%。不同的物种 G+C的含量是不同的,亲缘关系愈远,其G+C 的含量差别就愈大。

(2)化学分类学 ? 植物的化学组成随种类而异,因此化学成分可以 作为分类的一项重要指标,用以研究生物类群之 间的亲缘关系和演化规律。在分类上有用的化学 物质可分为次生代谢的小分子化合物,如植物碱、 酚、萜、糖、糖苷、蜡等,以及带信息的大分子 化合物,如DNA、RNA和蛋白质等。 ? 常用的方法有血清学方法、直接用蛋白质做电泳 分析的电泳法等。

(3)数量分类学
通过对已有的植物信息资料,应用计算机进行 数量统计分析,客观的比较各组资料间的关系, 重建进化关系并判断性状和器官的进化趋向。

(二)植物的类群
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最原始的植物大约在太古代的34亿年前出现,在以后极漫 长的时间里,这些最原始的植物经过不断的遗传、变异和 演化就形成了今天地球上这样丰富多样的植物。 根据植物构造的完善程度、形态结构等将植物分为高等植 物和低等植物两大类。每一大类又可分为若干小类。 低等植物是植物界起源较早,构造简单的一群植物,主要 特征是水生或湿生,没有根、茎、叶的分化;生殖器官是 单细胞,有性生殖的合子不形成胚而直接萌发成新植物体。 低等植物可分为藻类、菌类和地衣。高等植物为有胚植物, 可分苔藓植物、蕨类植物和种子植物。

二、植物分类阶层和命名
(一)分类的单位

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, 同种植物的个体,起源于共同的祖先,有极近 似的形态特征,且能进行自然交配,产生正常 生育的后代。既有相对稳定的形态特征,又不 断的发展演化。种以下还有亚种、变种和变型。 而科是植物分类的重要单位。

中文名 界 门 纲

拉丁文 Regnum Divisio Classis

英文 Kingdom Division Class

学名词尾

-phyta -opsida,-eae


科 属 种 亚种 变种 变型

Ordo
Familia Genus Species Subspecies Varietas Forma

Order
Family Genus Species Subspecies Variety Form

-ales
-aceae -a,-um,-us

以水稻、月季为例,说明其在分类上的隶属关系
界 门 纲 植物界(Regnum Vegetabile) 植物界(Regnum Vegetabile) 被子植物门(Angiospermae) 双子叶植物纲 (Dicotyledoneae) 五桠果亚纲 (Dillenidae) 白花菜目 (Capparales) 十字花科 (Cruciferae) 芸苔属 Brassica 大白菜 Brassica pekinensis (Lour.) Rupr.

被子植物门 (Angiospermae)
单子叶植物纲 (Monocotyledoneae)

亚纲
目 科 属 种

颖花亚纲 (Glumiflorae)
禾本目(Graminales) 禾本科(Gramineae) 稻属 Oryza 稻 Oryza sativa L.

(二)植物命名法
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双名法是生物分类之父林奈(C. Linnaeus,1707—1778)在 1753年发表的《植物种志》(Species Plantarum)一书中, 采用前人的建议创立的,双名法要求一个种的学名必须用 2个拉丁词或拉丁化了的词组成。第一个词为属名,多用 名词或带有名词性质的词,用单数主格,第1个字母必须 大写;第二个词称为种加词,通常是一个反映该植物特征 的拉丁文形容词,第一个字母一律小写。同时,命名法规 要求在双名之后还应附加命名人之名。 属名+ 种加名 +定名人 如水稻: Oryza sativa L. 变种再加变种名,如蟠桃:Prunus persica var. compressa Bean.

栽培植物的命名
栽培品种与自然生长的植物的分类和命名的依 据不同。在栽培植物中划分种类不是依据自然发 生的变异,而是依据每一个植物类群对人类所具 有的实用意义,一般是物种内产生的一个小变异 体(也有时是种间杂种),而且常常是某单株植 物无性繁殖的后代。这样的一群植物代表单一繁 殖类型,常常就叫作一个品种。不同的品种通常 根据选育者起的名称来区别。

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完整的学名包括(1)属名、(2)种名和(3) 品种名,前两部分通常用拉丁语形式,最后一部 分用普通语言的拉丁拼写。品种名可加缩写cv.或 加单引号表示,用正体书写,其后不加命名人。 如:‘聊红’槐:Sophora japonica ‘Liaohong’ ‘黄金冠’桃:Prunus persica cv. Huangjinguan 红叶鸡爪槭 Acer palmatum ‘Atropurpureum’

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科 family 用正体字书写 槭树科 Aceraceae 属 genus 用斜体字书写 李属 Prunus 种 species 用斜体字书写 华山松 Pinus armandii Franch. 亚种ssp. 或 subsp. 是subspecies的缩写,用正体和 斜 体字书写 中国沙棘 Hippophae rhamnoides subsp. sinensis Rousi 变种var. 是 varietas 的缩写,用正体和斜体字书写 变型 f. 是forma的缩写,用正体和斜体字书写 新种,sp. nov. 新属,gen. nov.

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鉴定是确定植物名称的手段,而不是为植物命名。 鉴定植物时主要掌握两个基本环节: 1 正确运用植物分类学的基础知识。 2 学会查阅工具书和资料。 植物志 树木志 图鉴 图谱 图说 手册 专著 期刊 学报 已知采集地或产地——地方性 全国性 未知采集地或产地——全国性 地方性

植物检索表
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根据二歧分类法的原理,以对比的方式而编 制成区分植物种类的表格。 由法国的生物学家拉马克提出,是植物分类 中识别鉴定植物不可缺少的工具(钥匙),各门、 纲、目、科、属、种都有相应的检索表,其中科、 属、种的检索表最为常用,可单独成书或穿插与 其它书刊中。 常见有定距式和平行式两种。

1.
1.

定距式(等距式)检索表

花被6片 2. 小坚果具翅;柱头头状;雄蕊通常9;内轮花被片在结果时不增大

………………………………………………………………1. 大黄属 Rheum

2. 小坚果无翅;柱头画笔状;雄蕊通常6;内轮花被片在结果时增大
………………………………………………………………2. 酸模属 Rumex 1. 花被片4或5,很少为6片(裂) 3. 灌木 4. 叶常退化成鳞片状;雄蕊12—18;小坚果具4 条肋状突起,有翅或刺毛 …………………………………………………………3. 沙拐枣属 Calligonum 4. 叶不退化成鳞片状;雄蕊6—8;小坚果不具肋状突起,亦无翅或刺毛

…………………………………………………………4. 针枝蓼属 Atraphaxia
3. 草本,很少为灌木 5. 小坚果与花被等长或未露出……………………5. 蓼属 Polygonum

5. 小坚果超出花被1—2倍………………………6. 荞麦属 Fagopyrum

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优点:将相对性质的特征都排列在同样距离, 一目了然,便于应用。 缺点:如果编排的种类过多,检索表势必偏 斜而浪费很多篇幅。 突出的特点:同号同位。

2. 平行式检索表
1. 花被6片 ……………………………………………………………………2 1. 花被4或5,很少为6片(裂) ……………………………………………3 2. 小坚果具翅;柱头头状;雄蕊通常9;内轮花被片在结果时不增大…… ………………………………………………………………1. 大黄属 Rheum 2. 小坚果无翅;柱头画笔状;雄蕊通常6;内轮花被片在结果时增大 ………………………………………………………………2. 酸模属 Rumex

3. 灌木…………………………………………………………………………4
3. 草本,很少为灌木…………………………………………………………5 4. 叶常退化成鳞片状;雄蕊12—18;小坚果具4 条肋状突起,有翅或刺毛…

…………………………………………………………3. 沙拐枣属 Calligonum
4. 叶不退化成鳞片状;雄蕊6—8;小坚果不具肋状突起,亦无翅或刺毛…… …………………………………………………………4. 针枝蓼属 Atraphaxia 5. 小坚果与花被等长或未露出……………… … …………5. 蓼属 Polygonum 5. 小坚果超出花被1—2倍………………… … …………6. 荞麦属 Fagopyrum

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优点:排列整齐美观。 缺点:相对来说使用起来不是一目了然。 突出的特点:同号相邻,左边对齐。


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