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植物系统分类学 绪论 一 植物界的分门别类 一 分类的方法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 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 Cmol 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 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 植物的类群 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 一 分类的单位 二 植物分类阶层和命名 以水稻 月季为例 说明其在分类上的隶属关系 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 SpeciesPlantarum 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 OryzasativaL 变种再加变种名 如蟠桃 PpressaBean 二 植物命名法 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 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 Sophorajaponica Liaohong 黄金冠 桃 Prunuspersicacv Huangjinguan红叶鸡爪槭Acerpalmatum Atropurpureum 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PinusarmandiiFranch 亚种ssp 或subsp 是subspecies的缩写 用正体和斜体字书写中国沙棘Hippophaerhamnoidessubsp sinensisRousi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 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 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 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Rheum2 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Calligonum4 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Atraphaxia3 草本 很少为灌木5 小坚果与花被等长或未露出 5 蓼属Polygonum5 小坚果超出花被1 2倍 6 荞麦属Fagopyrum 1 定距式 等距式 检索表 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 1 花被6片 21 花被4或5 很少为6片 裂 32 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Rheum2 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Rumex3 灌木 43 草本 很少为灌木 54 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Calligonum4 叶不退化成鳞片状 雄蕊6