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树 木 学 讲 义穆立蔷 绪论一. 树木学的定义及研究内容: 是研究树木的形态特征,生物学及生态学特性, 系统分类, 地理分布，资源利用及其在林业生态工程,经济开发中的定位与作用的一门学科.1. 树木的范围: 乔木, 灌木, 木质藤本的总称. 也就是: 木本植物: 木质部发达,地上部分较坚硬且多年生的植物. 2. 树木学作为林业专业的一门基础性学科, 内容广博, 是林业各专业，生态, 森保, 造林, 育种，森林经理等的基础。 例如: (1). 森保专业: (2). 造林学: 3. 我国幅原辽阔, 树种资源丰富, 约在9000种以上.二. 树木学在林业生产中的作用1 明确林业生产的内容2 明确树种分类及用途：（1） 为林业生产提供理论和实践的依据（2） 深入研究树木的资源价值及开发利用三. 树木学的特点及学习方法1 特点: (1) 描述性强; (2) 名词术语多; (3) 记忆性内容多 2学习方法 (1). 具备一定基础知识: 例如: 植物学,分类学,生态学, 传学等等 (2). 注重 理论联系实际要求: A. 记好课堂笔记B 平时多观察, 多对比C 多鉴定 (3). 关于植物拉丁名的记忆 A. 尽量掌握词意 pesudolarix 金钱松属 假 落叶松属 B注意平时积累四. 中国树木学发展简史和展望 (一). 古代树木知识的积累时期1. 公元前6世纪的诗经2. 北魏贾思勰著齐民要术3. 明代李时珍 记载药用植物1066种, 其中有木本植物265种. 4. 清代吴其浚著, 共记录植物1714种, 是我国较早的一部植物学巨著.(二). 树木学的初创期 1, 1798年。 2, 1922年, 陈焕镛, 中国第一本树木学教材。 3， 1937年, 陈嵘, 记载乔灌木111科500 余属2600余种, 是一部系统描述树木的著作。(三). 树木学的发展时期第一分册和南京林学院树木学教研组主编上, 下册, 1961年 ,北京林学院, 1962年, 北京林学院, 1980年, 刘棠瑞等, 台湾 (南方本) ，(北方本), 郑万钧，此时期代表著作。(四). 对树木学的展望上篇 总论第一章 树木分类学原理和方法第一节 植物分类系统一. 植物分类的发展时期及主要分类系统划分的依据: 新的观点, 著名的著作(一) 本草时期(以习性及用途分类) 对植物分类的研究可追溯的公元前三百多年, 主要代表人物及著作: 中 国: 公元前二世纪 神农本草经 明朝李时珍 本草纲目 古希腊： Theophastus 植物的历史（Historia Plantarun） 特点：除了依据形状外，采取了“子房上,下位”，花瓣合生分离“，果实类型（二）人为分类系统时期（植物相似性分类） 主要代表人物及著作 伊.雷 1682 植物新方法(Methodus Plantarum) 林奈 1735 植物自然系统(Systemic Plantarum) 1753 植物种志(Speices Plantarum) 1764 植物属志(Genera Plantarum) 68科，1105属，7700种, 并吸收了“双名法”的概念。 被誉为植物分类学的奠基人 特点：以植物一个或几个形状为分类依据（三）自然分类系统时期 林奈晚年倡导建立能够反映植物之间自然关系的自然分类系统，此后百余年间产生了几部分类系统： 1欲苏叔侄三人，法国植物学家，自然分类系统的奠基人 1789，植物属志 主要观点：植物分为无子叶，单子叶，双子叶植物 多心皮为被子植物中最原始，而无花类处与次生地位 不足之处在于把骡子植物放在单/双子叶中间 2A.P.德坎多，瑞士植物学家，1813，植物学基本原理 补充修改欲苏系统，并增加维管束排列的内容 特点：以植物的相似性来确定亲缘关系 由于受当时历条件的局限,前三个时期学者受着”自然界绝对不变, 物种不变” 这种思想的束缚, 他们所提出的观点不可能真正地反映植物之间的亲缘关系及其演化趋势, 所以前三个时期有统称为”不变论分类系统时期”(四). 系统发育系统时期 1895年, 英国博物学家达尔文(C.R.Darvin) 物种起源（Origin of Species）提出“生物进化”的观点，为植物界树立了系统发育的观点，从而使植物分类系统的发展进入系统发育系统时期。代表人物：Benthan & Hooker 里瓣花类 双子叶植物 合瓣花类 植物界 裸子植物 单瓣花类 单子叶植物 A. W. Eicher : 隐花植物 植物界 裸子植物 显花植物 单子叶植物 被子植物 双子叶植物 真花学派和假花学派 真花学派 C. E. Bessey J. Hutchinson H. Hallier 假花学派 A. Engler R. von Witstein 特点: 依据形状演化趋势分类.二克郎奎斯特系统： Cronquist, 美国植物学家，纽约植物园主任. 1968年，有花植物的进化和分类，发表一个分类系统 1981年，有花植物完整的分类系统，进一步完善。 分类大纲如下： 1.木兰纲 Magnoliopsida (1)木兰亚纲 Magnolidae: 木兰目，樟目等8目 (2)金缕梅亚纲 Hamamelidae: 金缕梅目等11目 (3)石竹亚纲 Caryophyllidae: 石竹目等3目 (4)五桠果亚纲 Dilleniidae: 五桠果目，山茶目，杨柳目等13目 (5)蔷薇亚纲 Rosidae: 蔷薇目，豆目等13目 (6)菊亚纲 Asteridae: 茄目等11目 2.百合纲 Liliopsida (1)泽泻亚纲 Alismatidae：泽泻目等4目 (2)槟榔亚纲 Arecidae: 槟榔目登目 (3)鸭跖草亚纲 Commelinidae: 鸭跖草目澄目 (4)姜亚纲 Zingiberidae: 姜目 (5)百合亚纲 Liliidae: 百合目，兰目2目主要观点： 1有花植物起源于一类已经灭绝的种子蕨。 2木兰亚纲是有花植物基础的复合群或成为毛茛复合群，木兰目是现存原始有花植物类群。 3金缕梅亚纲是简化的风媒传粉类群，无花瓣，花被小，多为柔荑花序（杨柳科除外） 4石竹亚纲通常为特立中央胎座或基底胎座，多含甜菜碱 5蔷薇亚纲多为离瓣花，具花盘和蜜腺，多为中轴胎座 6五桠果亚纲有明显花被，多为离瓣花，多侧膜胎座也有中轴胎座 7菊亚纲包含合瓣花类，雄蕊少于花瓣裂片，为本纲中最进化的类群 8百合纲可能起源于现代睡莲目，泽泻亚纲为水生植物，离心皮，可能接近睡莲目。是自然选择的结果, 其成分较固定, 并受遗传基因控制. 第二节 树木分类依据的性状树木分类依据的性状: 是指树木有机体的各部分或分类群中能够被测量, 计数或用其他方法能估量的任何特性. 性状包括宏观形态和微观形态，如花粉形态，细胞染色体, 解剖构造, 表皮形态及化学成分等.一. 树木的繁殖器官 繁殖器官的性状是相对稳定的, 它包括花, 果实和种子的性状. 在被子植物分类中花的性状用的最多. 花包括花序, 苞片, 花托, 花萼, 花冠, 雄蕊, 雌蕊, 子房, 花盘和蜜腺等. 花是植物分科的主要依据, 树木分科也是以花的性状为主要依据. 果实和种子也是树木的繁殖器官, 它们作为树木分类性状不如花用的普遍. 但是对于某些科, 属的分类和鉴定却是极重要的, 如桦木科如果没有果实和果苞, 要进行分类和鉴定是极困难的. 蔷薇科, 桑科, 榆科, 胡桃科, 鼠李科, 木犀科等的果实和种子性状都是重要的分类依据. 二. 树木的营养器官 营养器官包括根, 茎, 叶和幼苗. 营养器官的性状常因环境, 年龄而产生差异, 所以往往被看作是较难掌握的性状. 因为在高等植物中, 很多亲缘关系相距很远的植物在营养器官上常常都很相似. 例如槭树属有些种类的叶片与悬铃木属的叶片相似, 桦木科有些树种的叶片与榆科某些种类的叶片相似. 就同一种树种来说由于生长环境不同, 年龄差异，在营养器官的形态上也很不相同, 如毛白杨在中幼龄时期, 树皮灰绿色, 平滑, 老时则深纵裂, 暗灰褐色等. 尽管如此, 树木营养器官的性状仍就视为树木分类与鉴定的重要性状, 如树皮, 枝, 芽, 叶, 叶痕, 刺和毛被等. 茎的类型，树皮的开裂方式, 颜色有时也用作树木分类性状, 桦木属树皮颜色, 开裂方式是野外鉴定的重要依据. 枝, 芽, 叶痕, 叶迹等性状是树木冬态分类的依据。三. 解剖结构性状 用于树木分类目前还不普遍.五. 花粉 花粉具有保守性, 花粉性状包括花粉的形状，花粉粒的大小, 极性和对称性, 花粉萌发器及花粉壁的纹饰等. 裸子植物的花粉分为5种类型，即松型, 苏铁型, 杉型, 柏型和麻黄型. 被子植物的花粉类型比较复杂, 根据单粒花粉可分为18种类型:(1)无孔类型, 如杨属. (2)具螺旋状沟的类型, 如小檗属. (3)具2孔且均匀分布于赤道分布类型， 如桑属. (4)具3孔均匀分布赤道面上类型，如桦木科. (5)具3沟垂直赤道分布类型, 如栎属. (6)具3孔沟均匀分布赤道面上类型，如栗属. (7)具多孔类型，如枫杨属等. 五.染色体 将染色体性状用于分类的学科称为细胞分类学. 主要包括染色体的数目, 染色体结构和染色体行为. 染色体的结构包括着丝点, 次缢痕, 随体和臂4部分. 染色体的大小一般以长度来表示, 单位用u, 绝对长度为实际测量的长度, 相对长度为染色体长度比染色体总长度的百分数. 染色体组型是指着丝点, 次缢痕和随体在各个染色体上的分布情况. 着丝点的位置决定了染色体的臂比, 即长臂与短臂之比, 如果着丝点位于两臂中央, 其臂比为1. 随体为染色体另一相对不着色的收缩部位, 染色体在此处不能弯曲. 随体通常位于短臂上, 呈球形或棍棒形, 随体的形状, 大小变化常与地理分布有关. 染色体的行为主要是染色体在减数分裂时的配对行为以及继而发生的染色体分离. 染色体的配对决定植物的遗传和变异. 六. 化学成分 利用植物体所含化学成分鉴别植物类群, 探讨它们之间亲缘关系的学科称为植物化学分类学. 现在已经证实次生化合物, 如生物碱, 黄酮类化合物，萜类化合物等在植物体内存在与否不是代谢的废弃物, 而 第三节 树木分类方法一. 树木分类等级和命名(一). 分类等级: 基本分类等级有6个: 门,纲,目,科,属,种. 在这些等级下还可设一级辅助等级.(二). 种, 属, 科的概念: 1. 种: 是物种的简称, 是分类的基本单位. *物种的含义: (1) 自然存在的单个有机体的集合, 构成进化的基本单位. (2) 是分类系统中的一个阶元. 是一个分类实体, 也是进化的实体. 分类学种: 一种植物大量个体具有基本相同的形态特征. 这是长期发展中与所处主要环境相互作用而形成的, 是进化的一个阶段, 是自然选择的结果. 生物学种: 同种个体之间能够进行有性生殖, 产生完全能育后代且后代不会出现在形态上与他种相同个体, 同种个体具有稳定的遗传特性，并占有一定分布区, 不同种之间有生殖隔离. 现代植物学家采用 居群 (population)来解释一个种的概念. 一般认为居群中所有个体都具有共同的形态特征, 生理, 生态学特性; 与边缘种之间有明显的差异; 占有一定的地理区域, 同种个体间能进行繁殖, 而与其他种杂交不易成功. 主要标准: 杂交可育性. 2. 种下的分类等级 亚种 Subspecies: 种间变型与原种有显著差异. 在地理上有一定地带性区别, 间断分布 变种 Variety: 无明显区别, 连续分布. 例如: 蓝花棘豆 花为兰色 分布于西伯利亚, 贝加尔湖地区. 紫花棘豆 紫色 华北 栓皮白桦 Betula platyphylla var. mandshurica 东北白桦 Betula platyphylla var. phollodendroides 变型 forma: 形态上与原种变化小, 但特征稳定的类群. 栽培变种 cultivated varietas : 其与原种之间差异的性状, 可以由有性或无性繁殖得以保存下来. 3. 属, 科的概念: 属 Genus: 把形态相似, 亲缘关系密切的种集合为属. 科 Familia : 同上.(三). 植物的命名: 1753年, 林奈, , 提出博物的命名法. 双名法: 每种植物名称由两个拉丁文词组成. 第一个是植物属名, 名词, 第一个字母大写; 第二个词为种加词, 形容词; 另外加上定名人构成一个完整的植物学名. 例如: Pinus koraiensis Sieb. Et Jucc. 对于种下等级的命名: 属名+种加词+种下等级的缩写+种下的加词+定名人 例如: Populus davidiana f. Pendula S.L. Tung 二. 检索表 (一)编制的原理: 运用植物形态比较方法，按照科,属,种的标准和特征，选用一对明显区分特征, 编号, 将植物分成两类. 然后从每类中再选出一对相对特征分成两类, 依次类推, 直至分出科,属,种-二歧分类法 (二)类型:等距式(定距式)1.常绿,针叶束生 2.五针一束,种子无翅,鳞脐顶生.红松 2.二针一束,种子有翅,鳞脐背生.樟子松1.落叶,阔叶 3.复叶,树皮灰褐色4.叶对生,果为翅果,叶痕马蹄形.水曲柳4.叶互生,果为核果,叶痕猴脸形.核桃楸 3.单叶,树皮白色,纸状剥落.白桦平行式(齐头式)1.常绿,针叶束生.21.落叶,阔叶.32.五针一束,种子无翅,鳞脐顶生.红松2.二针一束,种子有翅,鳞脐背生.樟子松3.复叶,树皮灰褐色3.单叶,树皮白色,纸状剥落.白桦4.叶对生,果为翅果,叶痕马蹄形.水曲柳4.叶互生,果为核果,叶痕猴脸形.核桃楸 等距式 每一对特征写在左边一定距离处,下一次比上一级向右移一定的距离,相同对立特征排在同等距离处优点: 对比清晰,使用方便,适用于科属检索表 平行式 每一相对特征相连,写在最左边,在每一行描述后都有数字和名称优点: 直观,易于比较,节省篇幅, 适用于种类多的检索表 (三)注意事项: 1.区分特征的选择: (1)区分大类群的特征要精 (2)区分小类群的特征, 尤其是区分种时至少2个以上, 充分说明问题. 2.索引号: n=种数-1 检查检索表正误方法之一 3.等距式上下级距离不要太长 节省篇幅 4.格式: (1)等距式上下检索号对齐 (2)凡检索结果右对齐 (3)检索号对应三研究北方树木主要参考文献（一）树木学教材 1树木学(南方本) 编委会. 树木学(南方本). 北京: 中国林业出版社, 1994 2火树华主编. 树木学(第2版). 北京: 中国林业出版社, 1992 3陈有民主编. 园林树木学. 北京: 中国林业出版社, 1990 4刘棠瑞, 廖日京著. 树木学(上下册). (第3版). 台北: 台湾商务印书馆, 1988 5. 北京林学院主编. 森林植物学(上下册). 北京: 农业出版社, 1962 6. 南京林学院主编. 树木学(上下册). 北京: 农业出版社, 1961 7. 郑万钧主编. 中国树木学(第一分册). 南京: 江苏人民出版社, 1961 8. 陈嵘著. 中国树木分类学(修订版). 北京: 中国图书发行公司, 1953（二）辅助教材 1. 董世林主编. 东北木本植物图谱检索表. 哈尔滨: 东北林业大学出版社, 1993 2. 张若蕙著. 中国主要树木幼苗形态. 北京: 科学出版社, 1993 3. 田兴军主编. 东北木本植物. 乐斯国际出版社, 1992 4. 任宪威, 姚庆渭, 王木林著. 中国落叶树木冬态. 北京: 中国林业出版社, 1991 5. 中国树木志编委会主编. 中国主要树种造林技术. 北京: 农业出版社, 1978 6. 郭善基, 尹祚栋编著. 木本植物拉丁学名基础. 上海: 上海科学技术出版社, 1992（三）工具书 1. 候宽昭编. 中国种子植物科属词典(修订本). 北京: 科学出版社, 1982 2. 中国科学院植物研究所主编. 中国高等植物图鉴. 北京: 科学出版社, 1972-1983 3. 吴征镒主编. 中国植被. 北京: 科学出版社. 1980 4. 赵士洞译. 国际植物命名法规. 北京: 科学出版社, 1984 5. 关克俭等编. 拉汉英种子植物名称. 北京: 科学出版社, 1983 6. 秦仁昌译. 植物拉丁文. 北京: 科学出版社, 1978 7. 金春星主编. 中国树木学名诠释. 北京: 中国林业出版社, 1989（四）树木志 1. 郑