植物分類學基礎(chǔ)

觀賞植物學

植物分類學基礎(chǔ)知識

--園林植物與觀賞園藝學科現(xiàn)在是1頁\一共有54頁\編輯于星期六植物分類學基礎(chǔ)第一節(jié)植物分類學的概念植物分類學(Planttaxonomy)：是區(qū)分植物種類，探索植物間親緣關(guān)系，闡明植物界自然系統(tǒng)的科學。內(nèi)容：(1)區(qū)分植物種類(2)探索植物間親緣關(guān)系(3)建立植物界的自然系統(tǒng)現(xiàn)在是2頁\一共有54頁\編輯于星期六第二節(jié)植物分類學與其它學科的關(guān)系

植物分類學與植物胚胎學、植物生態(tài)學、植物生理學、植物細胞學、植物遺傳學、植物生物化學、古生物學最為密切。這些學科的發(fā)展，促進了當代植物分類學的發(fā)展。同時，植物分類學又是這些學科的基礎(chǔ)，植物分類學是植物資源學的基礎(chǔ)。

分支系統(tǒng)學、數(shù)值分類學、分子生物學、生物地理學的發(fā)展也促進了植物分類學的發(fā)展。

現(xiàn)在是3頁\一共有54頁\編輯于星期六第三節(jié)植物分類學發(fā)展史英國人C.Jeffrey在《Anintroductiontoplanttaxonomy》中，將植物分類學分成三個發(fā)展時期：(1)人為分類系統(tǒng)時期(artificialsystems)(2)進化論前的自然系統(tǒng)時期(pre-evolutionarynaturalsystems)(3)系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時期(phylogeneticsystems)現(xiàn)在是4頁\一共有54頁\編輯于星期六(一)人為分類系統(tǒng)時期

(1)古書《淮南子》—“神農(nóng)嘗百草，一日而遇七十毒”，(2)后漢(公元200年左右)，《神農(nóng)本草經(jīng)》一書中，共記載藥物365種，分成上、中下三品。(3)李時珍(明代)的《本草綱目》，計有藥物1892種，其中植物藥1195種。將植物分為草、谷、菜、果、木五部，在草部中又根據(jù)環(huán)境不同分成山草、芳草、濕草、蔓草和水草等11類，木部下分成喬木、灌木等六類。(4)清代植物學家吳其?！吨参锩麑崍D考》，其記載植物1714種，比李時珍要，其次才是葉、莖的性狀?，F(xiàn)在是5頁\一共有54頁\編輯于星期六

國外代表性的例子有(5)Theophrastus(提奧弗拉斯特(公元前370-285)，著有(HistoriaPlantarum)—植物的歷史和(Enquiryintoplants)—植物的研究。書中已記載有植物480種，分為喬木、灌木、半灌木和草本，將草本分為一年生、二年生和多年生，將花序分為有限花序和無限花序、離瓣花和合瓣花，并注意到了子房的位置。人們將提奧弗拉斯特稱為植物學之父。假葉輪科(Theophrastaceae)就是為記念他而取名的。(6)A.Magnus(馬格納斯1193-1280)，區(qū)分出了單子葉植物、雙子葉植物。(7)OttoBrunfels(布隆非爾1464-1534)，區(qū)分出了有花植物、無花植物。現(xiàn)在是6頁\一共有54頁\編輯于星期六(8)ConardGesner(格斯納1516-1565)，定出屬的概念，指出植物分類中花、果性狀最重要。(9)AndreaCaesalpino(凱沙爾賓羅1519-1603)，發(fā)表了《植物》一書，記載了1500個種，認識了幾個自然科—豆科、傘形科、菊科等，了解到子房上位、下位，關(guān)指出生殖器官對分類具有重要的價值?！帜畏Q之為第一個分類學者，豆科中的云實屬(Caesalpinia)就是為記念他而命名的?，F(xiàn)在是7頁\一共有54頁\編輯于星期六(10)CharlesdeI‘Eluse(卻古斯1525-1609)，最初設(shè)立了“種”的分類單位。16世紀到17世紀，文藝復興，探索自然，產(chǎn)生了許多重要的植物分類學家。(11)JohnRay(約.雷1628-1705)，發(fā)表了《植物分類方法》(MethodusPlantarum)一書，記述了1800種植物，分成草本和木本、單子葉和雙子葉、有花植物和無花植物?，F(xiàn)在是8頁\一共有54頁\編輯于星期六(12)CarlvonLinnaeus(林奈1707-1773)，瑞典植物分類學家。對植物分類學作出了重要貢獻。1737年發(fā)表了自然系統(tǒng)(SystemaNaturae)，根據(jù)花的結(jié)構(gòu)和花各分數(shù)目(特別是雄蕊的數(shù)目)，將植物分成24綱，其中第1-13綱按雄蕊數(shù)目區(qū)分，第14-20綱按雄蕊長短(如二強雄蕊、四強雄蕊等)、雌雄蕊的關(guān)系以及雄蕊的聯(lián)合情況區(qū)分，21-23綱按花的性別(例如雌雄同株、雌雄異株、雜性花等)，24綱稱為隱花植物(蕨類、藻類、苔蘚等孢子植物)。現(xiàn)在是9頁\一共有54頁\編輯于星期六林奈對植物分類學的貢獻：①提出了雙命名法。②發(fā)表了《自然界的分類系統(tǒng)》，將植物界的分類階層分為界、綱、目、屬、種等階層系統(tǒng)。③對植物進行了分類，出版了《植物屬志》、《植物種志》?，F(xiàn)在是10頁\一共有54頁\編輯于星期六現(xiàn)在是11頁\一共有54頁\編輯于星期六芬蘭赫爾辛基大學隱花植物標本館中的書籍現(xiàn)在是12頁\一共有54頁\編輯于星期六(二)進化論發(fā)表前的自然系統(tǒng)時期(1763-1920)

自然分類系統(tǒng)(naturalsystem)：所建立的分類系統(tǒng)是利用了自然科學的先進技術(shù)，從比較形態(tài)學、比較解剖學、古生物學、植物化學、植物生態(tài)學等不同角度，反映出植物界自然演化過程和彼此間的親緣關(guān)系。代表性的例子有英國的本生(Bentham)-虎克(Hooker)系統(tǒng)：現(xiàn)在是13頁\一共有54頁\編輯于星期六本生-虎克系統(tǒng)：A.雙子葉植物1.多瓣、離瓣花類2.合瓣花類B.單子葉植物

1.微子類

2.上位花類：花被部分為花瓣狀，子房下位，胚乳多，例如石蒜科等。

3.冠花類：內(nèi)輪花被花瓣狀，子房上位，胚乳多，例如百合科。

4.萼花類：花被花萼狀，草質(zhì)或膜質(zhì)，例如燈心草科、棕櫚科等。

5.裸花類：無花被，例如香蒲科、浮萍科等。

6.離心皮類：如澤瀉科，茨藻科。

7.穎花類：花組成小穗，花瓣鱗片狀或無莎草科、禾本科等?，F(xiàn)在是14頁\一共有54頁\編輯于星期六(三)系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時期(1883-今)

達爾文的《物種起源》(Originofspecies)，提出了生物進化的學說，即任何生物有它的起源、進化和發(fā)展過程，物種是變化發(fā)展的，各類生物間有或近或遠的親緣關(guān)系。進化論思想，開闊了人們的視野，分類學家認識到要重新建立能夠反映出植物界各類群親緣關(guān)系的分類系統(tǒng)，即系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)?，F(xiàn)在是15頁\一共有54頁\編輯于星期六比較著名的有：德國的艾希勒(Eichler)系統(tǒng)德國的恩格勒(Engler)系統(tǒng)英國的哈欽松(Hutchinson)系統(tǒng)俄國的塔赫他間(Takhtajan)系統(tǒng)美國的柯朗奎斯特(Cronquist)系統(tǒng)目前被采用的主要是恩格勒(A.Engler)系統(tǒng)、哈欽松(J.Hutchinson)系統(tǒng)和柯朗奎斯特(A.Cronquist)系統(tǒng)。我們學校植物園的植物就是按柯朗奎斯特系統(tǒng)排列的，該系統(tǒng)將牡丹、芍藥等從毛茛科中分出，成立芍藥科。恩格勒系統(tǒng)中牡丹、芍藥等被歸于毛茛科?，F(xiàn)在是16頁\一共有54頁\編輯于星期六第四節(jié)植物分類的各級單位

中名拉丁文英文界門綱目科屬種RegnumDivisioClassisOrdoFamiliaGenusSpeciesKingdomDivisionClassOrderFamilyGenusSpecies現(xiàn)在是17頁\一共有54頁\編輯于星期六以水稻為例，說明其在分類上的隸屬關(guān)系：

界植物界（RegnumVeetabile）門被子植物門（Angiospermae）綱單子葉植物綱（Momocotyledoneae）亞綱穎花亞綱（Glumiflorae）目禾本目（Graminales）科禾本科（Gramineae）亞科禾亞科（Agrostidoideae）屬稻屬（OryzaL.）種稻（OryzasativaL.)現(xiàn)在是18頁\一共有54頁\編輯于星期六稻（OryzasativaL.)現(xiàn)在是19頁\一共有54頁\編輯于星期六以野百合為例，說明其在分類上的隸屬關(guān)系：

界植物界（RegnumVeetabile）門被子植物門（Angiospermae）綱單子葉植物綱（Momocotyledoneae）亞綱百合亞綱（Liliidae）目百合目（Liliales）科百合科（Liliaceae）屬百合屬（LiliumL.）種野百合（LiliumbrowniiF.E.BrownexMiellez)現(xiàn)在是20頁\一共有54頁\編輯于星期六野百合（LiliumbrowniiF.E.BrownexMiellez)現(xiàn)在是21頁\一共有54頁\編輯于星期六種的概念：是生物分類的基本單位。它是具有一定的自然分布區(qū)和一定的形態(tài)特征和生理特性的生物類群。同一種的各個個體間具有相同的遺傳性狀，而且彼此間交配可以產(chǎn)生后代，種是生物進化與自然選擇的產(chǎn)物。

現(xiàn)在是22頁\一共有54頁\編輯于星期六種以下分類單位：亞種subspecies、變種varieties、變型forma1、亞種：指同一種在不同分布區(qū)內(nèi)的變異類群，由于生境不同導致兩地植物在形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理功能上的差異。

2、變種：指同一種在相同的分布區(qū)內(nèi)的變異類群，由于微生境的不同導致的植物間具有穩(wěn)定的遺傳差異，它分布的范圍比亞種要小得多。3、變型：是種內(nèi)不同類群微小的變異，但是看不出有一定的分布區(qū)，常常是某一等位基因發(fā)生變化的結(jié)果?，F(xiàn)在是23頁\一共有54頁\編輯于星期六注意：品種（cultivar）不是植物分類中的一個分類單位。它是人類在生產(chǎn)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。是基于經(jīng)濟意義和形態(tài)上的差異。近親雜交：種內(nèi)各品種間的雜交。遠緣雜交：種間、屬間或更高級的單位間的雜交?，F(xiàn)在是24頁\一共有54頁\編輯于星期六(一)植物命名的重要性同物異名和同名異物現(xiàn)象。每種植物，各國都有不同的名稱；就是在一國之內(nèi)，各地的名稱也不相同。因而就有同名異物（Synonym）、同名異物（Homonym）的混亂現(xiàn)象，造成植物識別、植物利用等方面的障礙。如土豆、地瓜。第五節(jié)植物的命名現(xiàn)在是25頁\一共有54頁\編輯于星期六(二)雙名法

1753年林奈在《植物種志》采用了雙命名法，并將其完善。即用兩個拉丁單詞：第一個是屬名（名詞），第二個為種名，又稱種加詞（形容詞）。另外后邊再加上定名人的姓氏或姓名縮寫，構(gòu)成完整的植物學名。優(yōu)點是，(1)每種植物僅有一個名稱，在國際上統(tǒng)一了植物的名稱，便于交流；(2)顯示了親緣關(guān)系。

《國際植物命名法規(guī)》《InternationalcodeofBotanicalNomenclature》，ICBN）

現(xiàn)在是26頁\一共有54頁\編輯于星期六如：水稻OryzasativaL.

屬名種加名定名人（Linnaeus的縮寫）若是變種，則有：銀白楊PopulusalbaL.新疆楊Populus

albaL.var.pyramidalisBye.

變種名桃Prunuspersica(L.)Batsch白碧桃Prunus

persica(L.)Batschf.albaSchneid現(xiàn)在是27頁\一共有54頁\編輯于星期六學名的書寫要求：1、斜體；2、縮寫點；3、定名人；4、括號；5、順序等。玉蘭MagnoliadenudataDesr.荷花玉蘭M.grandifloraLinn.紫玉蘭M.lilifloraDesr.厚樸M.officinalisRehd.etWils.紅花木蓮Manglietiainsignis(Wall.)Bl.乳源木蓮M.yuyuanensisLaw樂昌含笑MicheliachapensisDandy含笑M.figo(Lour.)Spreng.現(xiàn)在是28頁\一共有54頁\編輯于星期六學名的書寫要求：1、斜體；2、縮寫點；3、定名人；4、括號；5、順序等。玉蘭MagnoliadenudataDesr.荷花玉蘭M.grandifloraLinn.紫玉蘭M.lilifloraDesr.厚樸M.officinalisRehd.etWils.紅花木蓮Manglietiainsignis(Wall.)Bl.乳源木蓮M.yuyuanensisLaw樂昌含笑MicheliachapensisDandy含笑M.figo(Lour.)Spreng.現(xiàn)在是29頁\一共有54頁\編輯于星期六樂昌含笑

(Micheliachapensis)樂昌含笑Michelia

chapensis品種的書寫：冬青衛(wèi)矛EuonymusjaponicusThunb.銀邊冬青衛(wèi)矛Euonymus

japonicusThunb.cv.Albo-marginatus(錯誤寫法)

Euonymus

japonicusThunb.‘Albo-marginatus’(正確寫法)金心冬青衛(wèi)矛Euonymus

japonicusThunb.‘Aureo-variegatus’金邊冬青衛(wèi)矛Euonymus

japonicusThunb.‘Aureo-marginatus’現(xiàn)在是30頁\一共有54頁\編輯于星期六冬青衛(wèi)矛（EuonymusjaponicusThunb.）現(xiàn)在是31頁\一共有54頁\編輯于星期六冬青衛(wèi)矛（EuonymusjaponicusThunb.）現(xiàn)在是32頁\一共有54頁\編輯于星期六金邊冬青衛(wèi)矛（Euonymus

japonicusThunb.‘Aureo-marginatus’）現(xiàn)在是33頁\一共有54頁\編輯于星期六(三)關(guān)于雙命名法的一些說明1、雙命名的語言用拉丁文的名詞或?qū)Ｓ忻~，其它語言，需要拉丁化。屬名：用名詞種加詞：用形容詞。定名人：用姓氏的縮寫。2、有關(guān)國際植物命名法規(guī)(1)發(fā)表一個科級以下的新類群（種、屬和科）需要有命名模式。現(xiàn)在是34頁\一共有54頁\編輯于星期六模式法和模式標本：科、科級以下的植物類群的命名必須有命名模式。模式標本：定名人在發(fā)表新種時所參考的那份植物標本就是模式標本。主模式標本：(全模式標本或正模式標本)—定名人所指定的模式標本。等模式標本：(同號模式標本、復模式標本)與主模式標本同為一采集者在同一地點與時間所采集的同號標本?，F(xiàn)在是35頁\一共有54頁\編輯于星期六(2)每一種植物只有一個合法的正確學名，其他名均作為異名或廢棄。(3)學名需要有效和合格發(fā)表。(4)優(yōu)先原則：種子植物種名，1753年5月1日為起點，屬名以1764年為起點。在這以后，對同一分類群，以最早發(fā)表的為名稱為有效。現(xiàn)在是36頁\一共有54頁\編輯于星期六(5)學名改變：新組合—某一種植物，從一個屬中移到另一個屬中，假如形成了一個新的雙名，屬名采用改變了的，但種加詞不變，這樣就形成了一個新組合。原來的名稱稱為基原異名。(6)保留名：有的名稱不符合命名法規(guī)，但由于已經(jīng)使用習慣，經(jīng)過國際植物學會議討論，為保留名。例如有的植物的科—豆科，可以用Fabaceae，也可以用Leguminosa，又如十字花科，既可用Brassicaceae，也可用Cruciferae，菊科的學名，既可用Asteraceae，也可用Compositae。(7)名稱的廢棄?，F(xiàn)在是37頁\一共有54頁\編輯于星期六植物命名舉例Neckera

noguchiiM.C.Ji&Enrothsp.nova(Fig.1)HabitusimilisNeckeraepennataeetN.bhutanensi,sedfoliacaulisad5.0(--5.6)mmlongi,basesfoliorumlongedecurrentiaetc.;aN.denigricantisdiffertpraecipuefoliislongioribusetparietibuscellularumnonporosi.Holotype:EastNepal.BetweenDorandChitre,2500m,ontrunk,7.VII.1972Iwatsuki2363(H!,“The5thBot.Exped.toE.HimalayabyUniv.ofTokyo”).Ji,M.C.,J.Enroth,S.Qiang.Neckeranoguchiana(Neckeraceae,Bryopsida),anewspeciedfromNepal.AnnalesBotaniciFennici,2005,42(5):391–393.現(xiàn)在是38頁\一共有54頁\編輯于星期六Fig.1.Neckera

noguchii(fromholotype).---a:Stemleaves.---b:Branchleaves.---c:Marginatmidleaf.---d:Stemleafapex.---e:Medianlaminalcells.---f:Alarregion.---g:Pseudoparaphyllium.---Scalebars:1mmforaandb,50μmforcande--g,60μmford.現(xiàn)在是39頁\一共有54頁\編輯于星期六第六節(jié)檢索表

檢索表(Key)是根據(jù)二歧分類原則，以對比的方式編制而成、用以區(qū)分植物的格式目錄。通常有兩種類型：1、等距（定距）式檢索表2、平行式檢索表現(xiàn)在是40頁\一共有54頁\編輯于星期六等距（定距）式檢索表木蘭科常見屬之分屬檢索表1．葉不裂；聚合蓇葖果

2．花大，頂生，不具雌蕊群柄

3．每心皮具4-14枚胚珠，聚合果球形或近球………..….……………木蓮屬Manglietia3．每心皮具2枚胚珠，聚合圓柱形…..….木蘭屬Magnolia2．花小，腋生，具明顯雌蕊群柄

4．心皮全部發(fā)育，聚合果形大，長球形…..觀光木屬Tsoongiodendron4．心皮部分發(fā)育，聚合果形小，彎弓穗狀………….…含笑屬Michelia1．葉4-6裂；聚合翅果…………………鵝掌楸屬Lirodendron現(xiàn)在是41頁\一共有54頁\編輯于星期六平行式檢索表木蘭科常見屬之分屬檢索表1．葉4-6裂；聚合翅果……………鵝掌楸屬Lirodendron1．葉不裂；聚合蓇葖果………………….22．花大，頂生，不具雌蕊群柄………….32．花小，腋生，具明顯雌蕊群柄……….43．每心皮具4-14枚胚珠，聚合果球形或近球………木蓮屬Manglietia3．每心皮具2枚胚珠，聚合圓柱形…….木蘭屬Magnolia4．心皮全部發(fā)育，聚合果形大，長球形…觀光木屬Tsoongiodendron4．心皮部分發(fā)育，聚合果形小，彎弓穗狀……………含笑屬Michelia現(xiàn)在是42頁\一共有54頁\編輯于星期六第七節(jié)植物鑒定參考資料1、植物志一個國家的植物志（FLORA），就是對本國的植物進行全面系統(tǒng)的描述，給每種植物以科學的、國際統(tǒng)一的拉丁學名，記載它們的形態(tài)、分布、生境、用途，編制分類檢索表等，并配以插圖。因此植物志是了解與鑒定本國植物、開發(fā)植物資源、生物多樣性保護、進行有關(guān)植物學研究的最基本文獻資料，也是植物分類學家首要的奮斗目標。現(xiàn)在是43頁\一共有54頁\編輯于星期六2005年12月中國科學院在北京召開新聞發(fā)布會,宣布《中國植物志》全部出版，是世界植物學發(fā)展史上的重大事件。

《中國植物志》由中科院中國植物志編委會組織編寫，參加中國植物志編寫的研究人員有268人，協(xié)作單位67個?？茖W出版社，1959-2005陸續(xù)出版。共記載蕨類植物和種子植物3萬多種，長達5千萬字，配有上萬幅插圖。第1卷為總論，第2-6卷為蕨類植物，第7卷為裸子植物，第8-19卷為單子葉植物，第20-80卷為雙子葉植物。還有中名和拉丁名總索引1冊。

《中國植物志》是世界上最巨大的植物志之一，是研究中