《植物学教学资料》第11章 被子植物2010木兰亚纲.ppt

第十一章被子植物 本章重点 掌握被子植物的一般特征和分类原则 了解检索表的使用方法 掌握双子叶和单子叶植物纲的特征及重点科属的特征 识别常见植物 掌握解剖 观察 描述 检索 鉴定植物的基本知识和技能 5 了解关于被子植物起源的主要学说和系统发育两大学派的观点及主要被子植物分类 掌握以下科的识别特征 经济价值及重要代表植物 双子叶植物纲 木兰科 樟科 桑科 山毛榉科 壳斗科 锦葵科 葫芦科 十字花科 蔷薇科 含羞草科 苏木科 云实科 蝶形花科 桃金娘科 大戟科 芸香科 伞形科 茄科 旋花科 马鞭草科 唇形科 木犀科 茜草科 菊科单子叶植物纲 槟榔科 天南星科 禾本科 百合科 11 1被子植物的一般特征 具有真正的花具雌蕊和果实具有双受精现象孢子体高度发达配子体进一步退化 简化 11 2被子植物的分类系统及其应用 11 2 1真花学说与假花学说真花学说 毛茛学派 代表人物 以美国植物学家哈利尔和柏施 英国植物学家哈钦松为代表观点 认为被子植物的花是由原始裸子植物本内苏铁的两性孢子叶球演化而来 被子植物的原始类群是多心皮类 被子植物中的单性 单被 风媒植物是由多心皮类演化而来 是后生的 进化的特征 代表人物 德国植物学家恩格勒观点 设想被子植物是来自裸子植物单性花为主的弯柄麻黄 根据此说 现代被子植物的原始类群 应该具有单性花 无被花 风媒花和木本 被子植物中的两性 双被 虫媒花植物是后生的 进化的特征 假花学说 柔荑学派 真花学说示意图 假花学说示意图 11 2 2被子植物分类系统 恩格勒系统哈钦松系统塔赫他间系统柯朗奎斯特系统 恩格勒系统 1 赞成假花学说 认为葇荑花序类植物 特别是轮生目 杨柳目最为原始 2 花的演化规律是 由简单到复杂 由无被花到有被花 由单被花到双被花 由离瓣花到合瓣花 花由单性到两性 花部由少数到多数 由风媒到虫媒 3 认为被子植物是二元起源的 双子叶植物和单子叶植物是平行发展的两支4 恩格勒系统将植物界分为13门 1 12门为隐花植物 第13门为种子植物门 被子植物亚门分为单子叶植物纲和双子叶植物纲 整个被子植物分为39目 280科 但1964年经Melchior修订 分被子植物为62目 344科 5 恩格勒系统图按花的构造 果实种子发育情况 有时按解剖知识 在进化理论指导下作出了合理的自然分类系统 恩格勒系统是被子植物分类学史上第一个比较完善的分类系统 它在传统分类学中影响很大 然而 该系统虽经Melchior修订 但仍存在某些缺陷 如将葇荑花序类作为最原始的被子植物 把多心皮类看作较为进化的类群等 这种观点 现在赞成的人已经不多了 整个被子植物分为39目 280科 1964年经Melchior修订 分被子植物为62目 344科 哈钦松系统 1 赞成真花学说 认为木兰目 毛茛目为原始类群 而葇荑花序类不是原始类群 认为被子植物是单元起源的 单子叶植物起源于毛茛目 2 花的演化规律是 花由两性到单性 由虫媒到风媒 由双被花到单被花或无被花 由雄蕊多数且分离到定数且合生 由心皮多数且分离到定数且合生 3 双子叶植物在早期就分为草本群 木本群两支 木本支以木兰目最原始 有54目 246科 草本支以草本植物为主 但也有木本的小檗目等 以毛茛目最原始 有28目 96科 单子叶植物为三大支 萼花群12目29科 瓣花群14目34科 颖花群3目6科 哈钦松系统把多心皮类作为演化起点 在不少方面正确阐述了被子植物的演化关系 有很大进步 塔赫他间系统 柯朗奎斯特系统都是在此基础上发展起来的 双子叶植物分为木本支和草本支 木本支有54目 246科 草本支有28目 96科 单子叶植物为三大支 萼花群12目29科 瓣花群14目34科 颖花群3目6科 塔赫他间系统 1 赞成真花说 认为被子植物可能来源于裸子植物的原始类群种子蕨 并通过幼态成熟演化而成 主张单元起源说 2 认为两性花 双被花 虫媒花是原始的性状 3 取消了离瓣花类 合瓣花类 单被花类 葇荑花序类 认为杨柳目与其它葇荑花序类差别大 这与恩格勒和哈软松系统都不同 4 草本植物是由木本植物演化而来 双子叶植物中木兰目最原始 单子叶植物中泽泻目最原始 泽泻目起源于双子叶植物的睡莲目 2纲 10亚纲 28超目 总计92目 410科 克朗奎斯特系统 1 采用真花学说及单元起源观点 认为有花植物起源于已绝灭的原始裸子植物种子蕨 2 木兰目为现有被子植物最原始的类群 单子叶植物起源于双子叶植物的睡莲目 由睡莲目发展到泽泻目 3 现有被子植物各亚纲之间都不可能存在直接的演化关系 4 分被子植物为木兰纲 双子叶植物 和百合纲 单子叶植物 木兰纲包括6个亚纲 64目 318科 百合纲包括5亚纲 19目 65科 合计1l亚纲 83目 383科 合计1l亚纲 83目 383科 柯朗奎斯特系统接近于塔赫他间系统 但个别亚纲 目 科的安排仍有差异 该系统简化了塔赫他间系统 取消了 超目 科的数目有了压缩 在各级分类系统的安排上 似乎比前几个分类系统更合理 更完善 11 3被子植物的分类原则 11 3 1分类目标及其困难把几十万种植物安在一定的位置上 纲 目 科 属 种 并建立起分类系统 反映出它们之间的亲缘关系被子植物是在距今1 4亿年的白垩纪突然地同时兴起的 所以难于根据化石的年龄 论定谁比谁更原始花部的特点是被子植物分类的重要方面 但几乎找不到任何花的化石 很难界定原始性人们是根据现有资料进行分类 并尽可能地反映出它的起源与演化关系 11 3 2被子植物的分类原则 初生的 原始性状次生的 进化性状根主根发达 直根系 主根不发达根系 茎乔木 灌木多年生或一 二年生草本直立缠绕无导管 有管胞有导管叶单叶复叶互生或螺旋排列对生或轮生常绿落叶有叶绿素 自养无叶绿素 腐生 寄生花花单生花形成花序花的各部螺旋排列花的各部轮生两被花单被花或无被花花的各部离生花的各部合生花的各部多数而不固定花的各部有4或5 辐射对称两侧对称或不对称子房上位子房下位两性花单性花花粉粒具单沟花粉粒具3沟或多孔虫媒花风媒花果实单果 聚合果聚花果蓇葖果 蒴果 瘦果核果 浆果 梨果种子胚小 有发达胚乳胚大 无胚乳子叶二片子叶一片 11 3 3被子植物的分类 被子植物分为两个纲 双子叶植物纲 木兰纲 和单子叶植物纲 百合纲 11 4木兰纲 11 4 1木兰亚纲11 4 1 1主要特征 木本或草本 花整齐或不整齐 常下位 花被通常离生 常不分化成萼片和花瓣 雄蕊常多数 向心发育 常呈片状或带状 雌蕊群心皮多数 离生 种子常具胚乳 11 4 1 2木兰亚纲的系统演化 共8目木兰目 樟目 胡椒目 马兜铃目 八角目 睡莲目 毛茛目 罂粟目 演化由原被子植物演化出木兰目 之后进一步演化出其它各目 11 4 1 3主要代表 木兰科 Magnoliaceae P6 15A G 主要识别特征 木本 树皮 叶和花有香气 单叶互生 全缘 稀浅裂 托叶包被幼芽 早落 在节上留有托叶环 花单生 两性 偶单性 整齐 花托伸长或突出 花被呈花瓣状 3基数 雄蕊多数 分离 螺旋状排列在伸长的花托的下半部 雌蕊多数 螺旋状排列于伸长花托的上半部 子房上位 聚合蓇葖果 稀聚合翅果 种子具小胚 胚乳丰富 染色体 X 19 种类与分布 本科有12属 220种 分布于亚洲的热带和亚热带 少数在北美南部和中美洲 集中分布于我国西南部 南部及中南半岛 我国有11属 130余种 木兰属 Magnolia 花顶生 花被多轮 每心皮有胚珠1 2 蓇葖果 背缝线开裂 荷花玉兰 洋玉兰 M grandifloraL 叶常绿草质 花大 直径在15厘米以上 无花萼花瓣之别 原产北美大面洋沿岸 我国栽培供观赏 厚朴 M officinalisRehd etWils 落叶乔木 叶大 顶端圆 我国特产 分布于长江流域及华南 树皮 花 果药用 凹叶厚朴 M biloba Rehd etWils Cheng 叶二裂 产我国东部 中南部等 辛夷 木兰 紫玉兰 M lilifloraDesr 叶倒卵形 外轮花被3 披针形 其余的矩圆状卵形 外面紫红色或紫色 原产湖北 各地栽培 花蕾入药 玉兰 M denudataDesr 花大 白色 有芳香 花被3轮 共9片 大小约相等 黄山有野生 各地栽培 供观赏 花蕾药用 天女花M sieboldiiK Koch 含笑属 Michelia 花腋生 开放时不全部张开 雌蕊轴在结实时伸长成柄 每心皮有胚珠2个 含笑 M figo Lour Spreng 白兰花 M albaDC 叶披针形 花白色 花瓣狭长有芳香 原产印度尼西亚 我国华南各地栽培 供观赏 花及叶可提取芳香油和药用 鹅掌楸属 Liriodendron 叶分裂 先端截形 具长柄 单花顶生 萼片3 花瓣6 翅果不开裂 本属自白垩纪至第三纪广布于北半球 现仅残留2种 分别在北美和中国 鹅掌楸 马褂木 L chinense Hemsl Sarg 小枝灰色或灰褐色 叶中部每边有1宽裂片 内面的花被片黄色 产我国长江以南各省区 因其叶形奇特 常栽植于庭园 树皮入药 北美鹅掌楸 百合木 L tulipiferaL 小枝褐色或紫褐色 叶片每边有1 2个 少为3 4个短而渐失的裂片 花被片灰绿色 产北美大西洋岸 我国栽培 供观赏 木莲属 Manglietia 常绿 单叶 花顶生 每心皮具4至较多胚珠 木莲 M fordiana Hemsl Oliv 叶长椭圆状 披针形 叶柄红棕色 产浙江 安徽以南 五味子属SchisandraMichx 经济意义 1 木材 2 园林绿化 白兰 黄兰 荷花玉兰 夜合 含笑等 3 药用 厚朴 辛夷 4 提取芳香油用于化妆品 应记学名 荷花玉兰Magnoliagrandiflora含笑Micheliafigo 本科重点特征 木本 单叶互生 小枝有环状托叶痕 花单生 花被3基数 常同被 雄蕊及雌蕊多数 分离 螺旋状排列于伸长的花托上 聚合蓇葖果 樟科 Lauraceae P3 3A3 3 3 3G 3 1 主要特征 常绿或落叶木本 仅无根藤属 Cassytha 是无叶寄生小藤本 叶及树皮均有油细胞 含挥发油 单叶互生 革质 全缘 三出脉或羽状脉 背面常有灰白色粉 无托叶 花常两性 辐射对称 圆锥花序 总状花序或头状花序 花各部轮生 3基数 花被6裂 很少为4裂 同形 排成2轮 花被管短 雄蕊3 12 常9 每轮3枚 常有第4轮退化雄蕊 花药瓣裂 第3轮雄蕊花药外向 花丝基部有腺体 雌蕊3心皮构成 子房上位 1室 有1悬垂的倒生胚珠 柱头2 3 核果 X 7 12 种类与分布 本科约45属 2000 2500种 主产热带及亚热带 我国产20属 约423种 5变种主产于长江流域及以南各省 为我国南部常绿林的主要森林树种 樟属 Cinnamomum 叶常为3出脉 发育雄蕊3轮 花药4室 第1 2轮药内向 第3轮外向 基部有腺体 第4轮为退化雄蕊 圆锥花序 萼片脱落 樟树C camphora 叶具离基3大脉 脉腋间隆起为腺体 产长江以南 木材及根可提取樟脑 枝 叶 果可提樟油 为工业 医药及选矿原料 国家 级重点保护野生植物 肉桂C cassiaPres 叶大 近对生 基出3大脉 产华南各省 桂皮 桂油供药用 山胡椒属 Lindera 花单性异株 有总苞4片 花被6 9 雄蕊9 花药2室 内问 第三轮雄蕊有腺体 山胡椒L glauca Sieb etzucc Bl 叶椭圆形 叶背灰白绿色 叶至冬季枯而本落 主产江南 可作材用及提芳香油 乌药L aggregata Sims Kosterm 常绿灌木 叶卵形渐尖头 基出3大脉 背面灰白色 产长江以南各省区 根入药 润楠属 Machilus 花的结构同樟属 但花被宿存 结实时花被裂片向外反曲 叶脉羽状 材质常坚硬 红楠 M thunbergiiSieb etZucc 叶长倒卵形 叶脉红色 背面灰白色 产我国长江以南各省区及日本 木材供建筑用 树皮药用 润楠 国家 级重点保护野生植物 楠属Phoebe 花 叶和润楠属一样 只是花被裂片在果时伸长 托住果实基部 紫楠P sheareri Hemsl Gamble 楠木 国家二级保护渐危种 楠木为我国特有 是驰名中外的珍贵用材树种 木姜子属Litsea 叶多为羽状脉 伞形或聚伞花序 药4室 内向 萼6裂 山鸡椒 山苍子 L cubeba Lour Pers 叶膜质 背面灰白色 干后黑色 产长江以南各省 花 叶 果皮是提制柠檬醛的原料 供药用及工业用 檫木属Sassafras 花单性 叶常3浅裂 无根藤属Cassytha 仅无根藤 C filiformisL 1种 寄生草质藤本 茎线状 藉盘状吸根附于等主上 叶鳞状或退化 浆果球形 产我国南部 全草药用 本科重点特征 木本 有油腺 单叶互生 革质 两性花 花部3基数 花被2轮 雄蕊4轮 第4轮常退化 花药瓣裂 雌蕊由3心皮所成 子房1室 核果 经济用途 木材 樟 楠木 檫木 香料 樟 樟脑 樟脑油 肉桂 香料 桂皮油 山苍子 枝 叶 树皮 花蕾 果实提取山苍子油 樟属多种树皮用于卫生香 迷信香 烛制造香味添加剂 药用 桂皮 乌药等 果树 鳄梨 毛茛科 Ranunculaceae K3 C3 A G 1 草本 偶为灌木或木质藤本 叶基生或互生 常分裂为复叶 花两性 整齐 花部分离 萼片3至多数 花瓣3至多数 雄蕊多数 心皮多数 螺旋状排列于伸长的花托上 各部常螺旋状排列 但亦有轮状排列和缺花瓣的果为瘦果或蓇葖果种子有胚乳染色体 X 6 10 13 种类与分布 本科有50属 2000种 广布于世界各地 多见于北温带与寒带 我国有40属 约707种 经济价值 1 药用 黄莲 乌头与附子 升麻 威灵仙 白头翁 毛茛属 打破碗花花等可作土农药 杀蛆 2 观赏 毛茛属 铁线莲属 翠雀属 飞燕草等 系统学意义 毛茛科多数属种花辐射对称 少数属发展出具有长距的蜜叶而成为两侧对称的花 花被分化为花萼和花瓣 为了经济原则百出现退化和瓣化的雄蕊 多型的花粉纹饰 心皮减退到1个 表明它是多心皮类得到发展的类群 但另一方面毛茛科表现出来的主要特征 如雌雄蕊多数 螺旋状排列 彼此分离 表明它和木兰目有较密切的亲缘关系 由于毛茛科是草本植物 生活周期短 演化的速率比木兰目要快得多 出现属种的多样性 有着演化的不同系列也就不足为怪了 毛茛属 Ranuculus 直立草本 花黄色 萼片 花瓣各5 分离 花瓣基部有1蜜腺穴 雄蕊和心皮均为多数 离生 螺旋状排列于突起的花托上 瘦果集合成头状 本属有300余种 毛茛 R japonicusThunb 广布于我国各地 日本 朝鲜也有 生于沟边 田边 全草外用为发泡药 治疟疾 关节炎 也作土农药 黄连属 Coptis 叶三角状卵形 3全裂 中央裂片具细柄 花两性 萼片线形 花瓣5 心皮8 12 蓇葖果 产于我国中部 南部和西南各省 根状茎黄色 味苦 可提取黄连素 铁线莲属 Clematis 攀援草本或木质蔓生藤本 羽状复叶对生 花萼4 5 镊合状排列 无花瓣 雄蕊和雌蕊多数 瘦果集合成1头状体 具宿存的羽毛状花柱 威灵仙 C chinenissOsbeck 藤本 叶干时变黑 小叶5 根入药 能祛风镇痛 乌头属 Aconitum 乌头 A carmichaeliDebx 多年生草本 根肥厚 叶掌状 3至5裂 总状花序密生白色柔毛 花萼蓝紫色 最上萼片呈盔状 花瓣有2片退化成蜜腺 另3片消失 雄蕊多数 心皮3 分离 蓇葖果 产欧亚 块根即乌头 入药能祛风镇痛 子根为中药 附子 均含多种乌头碱 有大毒 侧金盏花属 Adonis 毛茛科中最原始的1属 花被数目还不甚固定 草本 单花顶生 萼片5 8 花瓣5 16 雄蕊