植物类群特征与环境.ppt

第一章植物类群特征与环境第一节植物分类概述 一 生物的分类方法 classifiedway 一 人为分类法 Artificialclassification 仅以植物的形态 习性 用途等某一个或少数性状作分类依据 1 按枝茎形态分 木本 草本 藤本等2 按叶子特征分 常绿 落叶 阔叶 针叶等3 按生长习性分 一年生 二年生 多年生等4 按用途分 粮食类 果木类 蔬菜类 药用类 用材类等5 按植物外形和用途分 草 谷 菜 果 木部等 本草纲目 6 按雄蕊数目和着生情况分 单蕊 双蕊 三蕊等 林奈 二 自然分类法Naturalclassification从生物进化的观点出发 应用自然科学的先进手段 从不同的角度 反应出植物界自然演化进程和彼此间或近或远的亲缘关系 1 德国恩格勒和柏蓝特的恩格勒系统 1892年 以单性花 无花瓣 风媒传粉等特征为原始性状 将具有这些特征的葇荑花序类放置最前面 本系统包括285个科 2 英国哈钦松系统他认为花是变态的两性孢子叶球 两性花应为原始特征 花的各部离生比合生原始 花的各部分数目多的比数目少的原始 螺旋状排列的比对生轮生的原始 单性花比由多数的花形成的花序原始等 而单性花 无被花等均为适应风媒传粉才演化成的 本系统包括411个科 3 前苏联他赫塔间系统4 美国克郎奎斯特系统5 中国胡先驌系统胡先驌 1894 1968 江西新建人 两次留美 24岁任教授 1934年他倡议和指导 与农业院合作创建庐山植物园 二 生物分类的等级单位为便于分门别类地认识庞杂的生物种类 系统地表示生物间的亲缘关系与系统发生的顺序性 在生物分类学中制定了一套代表不同范围的生物类群的等级单位 即界 门 纲 目 科 属 种其中种是分类单位的最基本单位 每个单位还可分出亚级或辅助级 生物的三界划分系统 原核生物界 无真正细胞核 仅有核区的生物 如蓝藻 细菌 放线菌 植物界 12门 动物界 10门 种子植物 界Kingdom被子植物 门Division单子叶植物双子叶植物 纲Class禾本目锦葵目 目Order禾本科锦葵科 科Family小麦属稻属棉属 属Genus小麦水稻陆地棉 种Species 脊索动物门脊椎动物亚门哺乳纲食肉目大熊猫科大熊猫种原索动物亚门动棘皮动物门 海参 海胆 海星节枝动物门 蝗蜘蛛 对虾物软体动物门 蜗牛 河蚌 乌贼环节动物门 蚯蚓界线形动物门 线虫 蛔虫扁形动物门 血吸虫 绦虫腔肠动物门 水母 珊瑚多孔动物门 海绵原生动物门 草履虫 变形虫 三 生物 植物 命名Name 一 俗名通常只限于一种语言或一个地区的方言 往往一种植物可以有几个俗名 同一名称也常有指几种植物 优点 易学 好懂 便于掌握 缺点 不便交流 出现同名异物或同物异名 常常容易引起混淆 二 学名用拉丁双名法 由瑞典自然科学家林奈首先创用 其基本的命名方式称为双名法 即属名 种名 定名人姓氏 缩写或全写 采用拉丁语书写 如蜈蚣草PterisvittataL 优点 便于交流 一物一名 根据属名词尾还可反映出该种植物的生物学特征 科学性强 缺点 一般人难以定名 不易掌握 书写和记忆困难等 注 属名第一个字母大写 名词 种名第一个字母小写 多形容词 姓名可省 第一个字母大写 几个为什么 1 L 意指林奈先定名 但被人修改了 括号外的人名是修改者 如乌蕨Stenolomachusana L Ching乌蕨属Stenoloma替代了铁线蕨属Adiantum2 ex是拉丁字 从 根据 之意 表示前面的人命名 但未公布 后面的人认为可用 并公布 如团叶鳞始蕨Lindsaeaorbiculata Lam Mett exKuhn 3 et是拉丁字 和 之意 由两作者共同命名 如庐山路蕨MecodiumlushanenseChingetChiu4 var 是varietas的缩写 意为 变种 如南方紫萁OsmundacinnamomeaL var fokienseCop 5 f 或 form 是forma的缩写 意为 变型 如重瓣樱花PrunusserrulataLindl f roseo plenaHort 6 ssp 或 subsp 是subspecies的缩写 意为 亚种 如鹿蹄草PyrolarotundifoliaL ssp chinensisH Andres 7 sp nov 是speoiesnova的缩写 意为 新种 如云南椤芙木RauvolfiayunnanensisTsiangsp nov 8 var nov 意为 新变种 9 f nov 意为 新变型 10 gen nov 是genusnova的缩写 意为 新属 11 ssp nov 意为 新亚种 12 cv 意为 栽培变种 如白花夹竹桃Neriumindicumcv paihua 动物 9 大熊猫AiluropodamelanoleucaDavid10 猫头鹰Tytocapensis Smith 11 短尾猴 红面猴 MacacaarctoidesGeoffrog12 中华大蟾蜍Bufobufogargarizans13 虎Pantheratigris14 猕猴Macacamulatta15 黄羊Procapragutturosa 亚种 是种类的变异类型 在形态结构上有明显的特征 在地理分布上也有一定的地带性区域 变种 是种类的变异类型 在地理分布上没有明显的地带性 变型 指形态性状变异较小的类型 如有毛 无毛 花的颜色差异等 属名的三性 阳性 字母以us er阴性 字母以a is中性 字母以um e 四 植物界主要类群 种子植物被子植物高等植物植 显花植物 裸子植物维管束植物 有胚植物 物蕨类植物 茎叶体植物 界苔藓植物颈卵器植物孢子植物地衣 隐花植物 真菌裸藻 甲藻低等植物藻类裼藻 红藻 无胚植物 蓝藻绿藻 金藻 原植体植物 细菌 高等植物与低等植物的比较表 五 生物界的演化方式 1 分化进化 evolutionarydifferentiation 生物种类由少到多 向不同方向发展 形成各种形态各异 结构不同的物种的过程 生物学上称辐射适应 分趋异和趋同适应两种 适于空中飞行的有翅膀 鸟类 蝙蝠 昆虫等环适于荒漠生活 叶退化 有肉质茎等境特异适应 如食虫植物的捕虫叶 红树科植物的呼吸根 寄生虫的神经 消化 循环运动 呼吸 排泄等系统趋于退化 生殖系统高度发达 2 复化进化生物体自身结构机能水平的提高所经历的由简单到复杂 由低级到高级的前进运动 生物学称全面进化或上升进化 六 物种形成 1 物种形态上相似 遗传上稳定的生物类群 它是一个分类单位 一个遗传单位 一个生态单位 物种形成的三步曲 隔离 变异 选择2 隔离对物种形成的影响隔离 isolated 两个亲缘相近的生物种群 在自然条件下 由于地理 生态和时间等原因而不能相互自由交配和基因交流 1 地理隔离指两个亲缘相近的群体 由于地理屏障彼此分开 个体间彼此不能相互交配 阻止了基因交流 从而形成生殖隔离 基因变化 基因突变 染色体畸形 基因重组 趋向不同 积累到一定程度便产生彼此不能正常杂交的效果 分化为亲缘很近的若干不同种 影响因素有高山 高原 海洋 沙漠 冰川 平原等 弋阳县这只长了10条腿的变异虎纹蛙可能是卵细胞遗传突变造成的 8条腿的青蛙惊现北京 小猪竟有两张嘴巴三只眼睛惊现南昌市湾里区招贤镇霞麦万家自然村 北京紫竹桥边惊现金色怪蛙 2 生态隔离两个或多个亲缘相近的生物群体 各自占据着不同的生态位置 从而阻止了相互交配 形成生殖隔离 在自然条件下不能杂交或杂交不育 3 新种形成两种形式1 渐变式 1 继承式 始祖马渐新马中新马上新马现代马趾数 4321无 2 分化式 一物种在异地地区 由于地理隔离发展为生殖隔离 形成二至多个新种 如蝴蝶2 爆发式 主要见于植物的远缘杂种 自然的或人为的染色体加倍 形成异源多倍体 七 植物的进化 苔藓植物藻类 绿藻 蕨类植物被子植物裸子植物现代许多学者认为 高等植物可能起源于低等植物中的绿藻 苔藓植物是高等植物进化中的一个盲枝 代表着以配子体占优势的发展方向 由蕨类植物到被子植物 则为高等植物进化的主干 是以孢子体占优势的发展方向 第二节低等植物 第三节高等植物 一 苔藓植物Bryophyta 一 特征 1 无完善维管束 植物体由薄壁细胞组成2 有简单假根 无真根3 有茎叶分化和一定组织分化 叶由单层细胞组成 配子体发达 孢子体弱小4 吸收由植物体表面进行5 有世代交替 二 分类 苔纲Hepaticae和藓纲Musci 苔纲Hepaticae藓纲Musci1 扁平的叶状体或茎叶体 多数茎叶分化 叶螺旋状皆为背腹性 两侧对称排列 辐射对称2 叶无中肋叶常有1 2条中肋3 假根单细胞假根由单列细胞组成分枝4 原丝体不发达 一个原丝体发达 一个原丝体可原丝体只生一个配子体生成多个配子体5 成熟孢蒴纵裂 孢子体成熟孢蒴盖裂 孢子体构造构造简单复杂6 9000种 我约650种3万种 我国1500种7 地钱P11图中1 2葫芦藓 Funariahygrometrica P11图中3 泥炭藓 三 用途 地钱 Marchantiapolymorpha 可治黄胆性肝炎和肺结核 桧叶金发藓 Poly trichumjuniperinumHedw 可抑制癌细胞生长 大叶藓 Rhodobryumgiga nteum 可镇静安神 对治疗心脏病有显著疗效 泥炭藓 Sphagnumcymbifolium 可代药棉用 也可作肥料 燃料 放入盆中保水 二 蕨类植物Pteridophyta 单芽狗脊蕨Woodwardiaunigemmata石化野鸡尾Pteriscretica Wimsettii 紫萁Osmundajaponica 紫萁孢子囊桫椤Alsophilaspinulosa新西兰银蕨Cyatheadealbatal 一 特征 1 植物体内具备原始维管束2 孢子体有真正的根 茎 叶分化3 孢子体发达 配子体弱小 孢子体与配子体独立生活4 可进行光合作用5 有世代交替 alternationofgenerations 生活史 在生物的生活史中 产生孢子的孢子体世代 无性世代 与产生配子的配子体世代 有性世代 有规律地交替出现的现象 孢子体 2n 孢子囊 2n 减数分裂孢子 n 无性世代有性世代幼孢子体 2n 孢子世代配子世代原丝体 n 精子 n 精子器 n 合子 2n 卵子 n 颈卵器 n 配子体 n 原叶体 减数分裂 指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中 发生的一种特殊分裂方式 减数分裂特点 DNA复制一次 而细胞分裂两次 形成单倍体的精子和卵子 孢子囊 发育中的配子体 减数分裂 合子 精子器 精子 卵子 颈卵器 受精 配子体 孢子体 2n 幼孢子体 配子体 成熟孢子体 孢子 孢子囊群 孢子体世代 配子体世代 有性世代 无性世代 二 分类 全球约12000多种 广布世界各地 尤其以热带 亚热带最为丰富 我国约63科223属2600种 蕨类植物分类表 问荆EquisetumarvenseL 石松Lycopodiumjaponicum 中华水韭Isoetessinensis绵马鳞毛蕨Dryopteriscrassirhizoma 三 用途 1 药用 乌蕨Stenolomachusanum治毒蛇咬伤 治疮毒 卷柏Selaginellatamariscina外敷治刀伤出血 海金沙LygodlumJaponlcum治尿道感染 尿道结石 槲蕨Drynariafortunei补骨镇痛 治风湿麻木 井栏边草清热解毒 止血 止痢等 2 食用 蕨 紫萁Osmundajaponica 观音莲座蕨 荚果蕨等3 工业用 可取淀粉 如金毛狗Cibotiumbarometz 莲座蕨 4 农业 林业用 作肥料 如满江红含氮量4 65 高于苜蓿2 87 5 美化环境用 华南紫萁 美丽复叶耳蕨 镰叶瘤足蕨 鹿角蕨 翠云草Selaginellauncinata等6 指示作用 芒萁 里白 狗脊蕨等反映酸性土壤 可种植油茶 茶等 铁线蕨 肿足蕨 贤蕨反映钙质土地 可种植喜钙植物 桫椤反映热带 亚热带气候 三 裸子植物Gymnospermae名称由来 由于胚珠裸露 由它转化而成的种子也是祼露的 故得名 一 特征 1 多年生木本植物 多高大乔木 很少灌木和藤本 2 多为常绿 少数落叶 叶针形 线形 条形 鳞形 剑形 少有椭圆形 扇形 3 有强大主根 4 只有管胞 稀导管 麻黄 管胞 为单个细胞 其端壁不具穿孔 故在器官中纵向连接时 彼此不能贯通 水分和溶解于其中的无机盐只能通过壁上的纹孔从一个管胞流向另一个管胞 其输导效率远不如导管 导管 是植物体木质部内 一种死亡了的 只有细胞壁的细胞上下相连而成 从根部吸收的水和无机盐以及溶解在水中的其他物质输送到植株体各处 5 单性花 雌雄同株或异株6 风媒传粉7 胚珠祼露 二 分类 主要代表类群1 苏铁纲1 特征 1 叶有营养叶和鳞叶之分 营养叶为大型羽状复叶 集生茎顶部 2 常绿木本植物 茎干不分枝 3 雌雄异株 现只存苏铁科 有10属110多种 广布于热带 亚热带 热带亚洲至大洋洲成分 我国1属12种 江西引种5种 云南苏铁Cycassiamensis 苏铁C revoluta 攀枝花苏铁C panzhihuaensis 篦齿苏铁C pectinata 华南苏铁C rumphii 代表植物 苏铁C revoluta2 用途 刺叶苏铁 Cycasrumphii 的幼叶可食 茎内淀粉制 西米 可食 种子药用 观赏 2 银杏纲 银杏GinkgobilobaL 1 特征 1 落叶大乔木 叶扇形 2 有长短枝之分 长枝叶互生 短枝叶簇生 3 雌雄异株我国特产 现只1科1属1种 代表植物 银杏 浙西天目山有野生状分布 赣彭泽有小片半自然林分布 主要分布江南 2 用途 种子食用 药用 种子在 本草纲目 中记载 熟食缩小便 生食宽小便 叶 茎 根能降脂 降压功效 3 松杉纲 松柏纲 百祖冷杉Abiesbeshanzuensis华东黄杉Pseudotsugagaussenii 红豆杉Taxuschinensis白豆杉Pseudotaxuschienii 1 特征 1 常绿或落叶乔木或灌木 树冠园锥状或尖塔状 2 叶针形 线形 鳞形 3 树干通直 茎多分枝 常有长短枝之分 4 果实为球果 5 雌雄异株或同株 6 有形成层这是当今最繁荣的祼子植物 数量最多 经济价值最大 分布最广的一类群 世界上有8科57属600多种 我国8科37属210种和43变种 代表植物 马尾松 杉木 罗汉松 侧柏 扁柏等2 分类 松科 杉科 柏科 南洋杉科 金松科 罗汉松科 三尖杉科 红豆杉科3 用途 优质木材 城市园林绿化观赏 华山松 红松 榧树种子可食 树脂工业和医药上用 4 买麻藤纲 盖子植物纲 倪藤纲 1 特征 1 多灌木或木质藤本 稀乔木或草本状灌木 2 叶对生或轮生 呈椭园形 枝上有节 3 有导管 4 雌雄同株或异株目前世界上 只有三目 均只1科1属约80