《被子植物分类学》PPT课件

被子植物分类学演示文稿,制作人：王锡华潍坊教育学院生环系,第一讲被子植物分类学概述,一、被子植物分类原则.二、被子植物分类依据.三、被子植物分类方法.四、被子植物分类系统.五、克郎奎斯特被子植物分类系统。,一、被子植物分类原则,二、被子植物分类依据1、形态学依据（1）根根系类型：直根系、须根系；根的类型：主根、不定根、变态根、肥大直根、块根等。（2）茎茎的类型：木本茎、草本茎；直立茎、缠绕茎、攀援茎；地上茎、地下茎；变态茎、块茎、鳞茎、根状茎等。茎的分枝类型：单轴分枝、合轴分枝、二叉分枝、假二叉分枝等。,（3）叶叶的类型：单叶、条形叶、心形叶、卵形叶、倒卵形叶、阔卵形叶、披针形叶、针状叶、剑形叶、复叶、羽状复叶、掌状复叶、一回羽状复叶、二回羽状复叶、多回羽状复叶等；叶脉的类型：羽状脉、网状脉、平行脉、射出脉、羽状网脉、掌状网脉等；叶尖的类型：渐尖、尾尖、突尖、锐尖等；叶缘的类型：锯齿、牙齿、锐锯齿、顿锯齿、裂缺等；叶基的类型：心形、圆形、楔形、箭形、戟形等。,（4）花花的类型：典型花、不完全花、合瓣花、离瓣花、单被花、双被花、多被花等；花序的类型：总状花序、圆锥花序、有限花序、无限花序、伞形花序、伞房花序、聚伞花序、蝎尾状聚伞花序、头状花序、隐头状花序、穗状花序、复穗状花序、肉穗状花序、复伞形花序、复伞房花序等；花冠的类型：合生花冠、离生花冠；花冠镊合状排列、花冠螺旋状排列、花冠覆瓦状排列、花冠向下覆瓦状排列、花冠向上覆瓦状排列等；雌蕊的类型：单雌蕊、复雌蕊、离生复雌蕊、合生复雌蕊等；雄蕊的类型：二强雄蕊、四强雄蕊、单体雄蕊、二体雄蕊、多体雄蕊等。,花公式：用数字和符号表示花的基本组成及结构的式子。其中，“”表示花在结构上呈两侧对称；“”表示花在结构上呈辐射对称；“”表示花被；“K”表示花萼；“C”表示花冠；“A”表示雄蕊；“G”表示雌蕊；“（）”表示合生，无此符号表示离生；“1、2、3、4”作下标，指示数目。例如：木兰科的花公式为：“615AG”；蝶形花科的花公式为：“K（5）C5A（9）1G1：1”。,2、解剖学依据以植物各器官的解剖特征作为分类的依据。例如：根、茎、叶、的横切面结构（中柱的类型、维管束的类型、髓的有无等），花、果实和种子的构成，胎座的类型（边缘胎作、侧膜胎座、基生胎座、中轴胎座、特立中央胎座等）等。3、细胞学依据以细胞核内染色体的形态相似性，作为相似植物分类的基本依据。,4、植物化学依据是以植物某些化学成分（主要是醌类、萜类和黄酮类）的有无和多寡，作为对相似植物进行比较，从而判定其亲缘关系的依据。5、数量性状分析依据以植物大量的形态、结构、生殖、习性数据为基本材料，用计算机进行聚类分析，所得的相似性系数和聚类分析图，是判断植物亲缘关系的重要依据。,三、被子植物分类方法概述1、经典分类法：又称为传统分类法。其基本要点是：（1）、以植物标本为基本的研究对象；（2）、以植物形态特征为主要的分类依据；（3）、以植物解剖学、植物胚胎学、植物细胞学、植物化学、古植物学、植物生态学、遗传学等研究的成果为辅助；（4）、以植物间的相似程度作为判定其亲缘关系的依据。,对传统分类方法的评价：虽然该方法在判定植物的种及种下单位时人为性较大（学者们对一种新植物究竟是新种还是变种或其它种下单位，往往争执不断，难有量化的手段和措施），而且该方法主要的工作场所是植物标本采集地、植物标本室，所用的工具简单，手段比较原始，但是经验丰富的学者在判定种及其所在的属时，往往十分快捷而准确。还有，从事该项工作的学者继承的方法虽然古老，但非常注意兼收并蓄，吸收和采用新的技术及方法。因此，时至今日，该方法仍在使用。,2、细胞分类学方法：又称为染色体分类法，其基本的工作内容是染色体计数与形态比较。以染色体的相似性为分类的基本依据，在植物亲缘关系的判定方面比较准确。但是其基本研究条件要求较高，而且不能单独使用，只能作为经典分类方法的的补充。具体的应用事例有：见教材385386页。判定芍药科的分类地位。原来一直将其作为毛茛科的一个属，但是又与其有较大差别（有花盘、芯皮大而肉质、柱头厚而镰状、雄蕊离心发育、种子有大的假种皮而不同于毛茛科），经此方法研究发现其染色体大、且为5基数（毛茛科植物多为3基数），有力的支持了将芍药属独立成科的观点。在蕨类的经典分类中，双蹄盖蕨属是否独立一直存在争议，有将其归入蹄盖蕨属的提议。但是经此方法研究发现其染色体基数为41，而蹄盖蕨属的染色体基数为40，有力的支持了将该属独立，与蹄盖蕨属并列的观点。,3、化学分类学方法：产生于上个世纪60年代，是一种以分析植物的化学成分、比较外形相似植物化学成分的异同，从而判定其亲缘关系的植物分类方法。该方法的研究条件要求较高，而且并不是全面分析相似植物的化学成分，只是针对某些化合物的定性或定量分析（例如：醌类、萜类和黄酮类），不能单独使用，只能作为经典分类方法的的补充。具体的应用事例有：见教材387388页。单种属植物海滨莎，究竟应在藨草亚科还是在刺子莞亚科中（曾被国外学者放在刺子莞亚科中），存在争议。经此方法研究发现其该属植物含有大量的醌类物质，而刺子莞亚科却不含醌类，从而有力的支持了将海滨莎属放在藨草亚科的观点。在处理榆科榆属和朴属中的某些争议种的归属问题时，经此方法研究发现榆属植物含有大量的黄酮醇类物质，而朴属植物含有大量的葡基黄酮类物质，从而解决了争议。,4、数值分类学方法：产生于上个世纪80年代，是一种以计算机为基本工具，以被分析植物群的性状集合为分析对象、以聚类分析为基本方法、以相似程度的高低为植物亲缘关系判定依据的分类方法。该方法的研究条件要求较高（需较高级的计算机和聚类分析软件及操作人员），而且需要大量的数据（列举的性状不能低于50项）。沙参属植物亲缘关系的分析。见教材397页。遗憾的是，该方法也不能单独使用，只能作为经典分类方法的的补充。,四、克郎奎斯特被子植物分类系统1、系统概况（1）分纲：分木兰纲和百合纲两纲。（2）分亚纲：11个亚纲。详见教材第369页的图和370页至373页的文字说明。（3）分目及分科：分为83目383科。详见教材第369页的图和373页至380页的文字说明。2、系统各目和科的代表植物见后续介绍。,一、被子植物分纲克郎奎斯特将被子植物分为两纲，即：木兰纲和百合纲，其区别如下：,一、木兰目(Magnoliales)木兰目是被子植物中最原始的一个目，含木兰科、番荔枝科(Annonaceae)、肉豆蔻科(Myristicaceae)等10科。木兰科(Magnoliaceae)P615AG13属200种，我国11属130种。形态特征：木本，单叶互生；托叶比较大，包被幼芽，脱落后留有托叶环痕。花大，两性花，单生(顶生或腋生)，整齐；花被片3基数，同形，呈花瓣状，分离；雄蕊多数，分离，螺旋状排列于柱状花托的下部，花药长，花丝短；离生心皮雌蕊多数，螺旋排列于柱状花托的上部。果实多为聚合蓇葖果,背缝线开裂,少数为翅果。种子胚小,胚乳丰富,成熟时常挂在细丝上。识别要点：木本。单叶互生,有托叶痕。花单生，两性,同被花,3基数；雌、雄蕊多数，离生，螺旋排列在柱状的花托上；果实为聚合蓇葖果。,大花玉兰,鹅掌楸Liriodendron,辛夷Magnolia,常见3属分属检索表1聚合蓇葖果;叶全缘或叶先端稀有凹缺;叶柄显著比叶片短或近无柄。2花顶生；雌蕊群与雄蕊群之间无间隙1木兰属Magnolia2花腋生；雌蕊群与雄蕊群之间有间隙呈短柄状2含笑属Michelia1.聚合小坚果，有翅，叶两侧有波状裂或凹缺，有长叶柄3鹅掌楸属Liriodendron,荷花玉兰(MagnoliagrandifloraL.),荷花玉兰,荷花玉兰MagnoliagrandifloraL.,玉兰(MagnoliadenudataDesr.),辛夷(MagnolialilifloraDesr.),辛夷,辛夷MagnolialilifloraDesr.,日本厚朴MagnoliahypoleucaSieb.etZucc.,含笑M.figo(Lour.)Spreng.,2、含笑属(Michelia),白兰花(MicheliaalbaDC.),3、鹅掌楸属(Liriodendron),鹅掌楸(L.chinenseSarg)属国家二级保护植物,北美鹅掌楸(L.tulipiferaL.),二、樟目(Laurales),木本,有油腺。单叶全缘。本目含樟科、腊梅科（Calycanthaceae）等8科。樟科（Lauraceae）木本,有油腺。单叶互生,革质,三出脉或羽状脉。两性花，整齐，三基数。核果。樟Cinnamonmumcamphora（L.）Pres.,樟Cinnamonmumcamphora(L.)Pres.,樟Cinnamonmumcamphora（L.）Pres.,四、睡莲目(Nymphaeales),水生植物，茎内维管束散生。花单生。坚果。本目含莲科、睡莲科等5科。（一）莲科（Nelumbonaceae）K45CAG水生草本，有根状茎；叶盾形；花大，单生，果实埋于海绵质的花托内。本科1属2种。种子在适宜的情况下埋藏地下3000年仍有发芽力。1、莲属（Nelumbo）莲N.nuciferaGaertn.,莲（NelumbonuciferaGaertn.）,莲（NelumbonuciferaGaertn.）,（二）睡莲科（Nymphaeaceae）,K46C8A,0G(3-5-)水生草本，有根状茎。叶心形至盾形。花单生；花萼、花瓣与雄蕊逐渐过渡；心皮多数，结合。果浆果状。本科5属。1、睡莲属Nymphaea,睡莲N.tetragonaGeorgi,睡莲NymphaeatetragonaGeorgi,草本或木质藤本。花心皮多数,离生,螺旋状排列或轮生。本目含毛茛科、小檗科(Berberidaceae)、木通科(Lardizabalaceae)、防己科(Menispermaceae)等8科。毛茛科(Ranunculaceae)K3C3AG150属2000种，我国39属750种。形态特征：多年生或一年生草本，少数为攀援藤本。叶基生，互生，少数对生；叶为单叶、分裂或羽状复叶，无托叶。花多为两性花，少单性，辐射对称或两侧对称；萼片5个或多个，有时花瓣状；花瓣5或多数；雄蕊多数，心皮多数，离生，雄蕊和心皮都是呈螺旋状排列；子房1室，胚珠1至多个。果实为瘦果或蓇葖果。识别要点：草本。叶分裂或复叶。花两性，整齐，5基数；花萼和花瓣均离生；雄蕊和雌蕊多数，离生，螺旋状排列于突起的花托上，瘦果聚合。,五、毛茛目(Ranales),1.毛茛属(Ranunculus)直立草本。花黄色，萼片、花瓣各5片，分离，花瓣基部有一蜜腺穴；雄蕊和雌蕊多数，离生，螺旋状排列于突起的花托上，瘦果聚合成头状。约300种，我国有78种,9变种。,毛茛RanunculusjaponicusThunb.,毛茛属(Ranunculus),毛茛,石龙芮RanunculussceleratusL.,2.黄连属(Coptis)多年生草本，具黄色根状茎。叶具长柄，35全裂。花葶12条；萼片条形，花瓣5；心皮812。蓇葖果。约16种，我国有6种。常见有黄连(C.chinensisFranch.),多年生草本，根肥厚。叶掌状35裂。总状花序；花萼兰色，最上萼片盔状；花瓣2片退化成蜜腺，另3片消失；雄蕊多数；心皮3，分离。蓇葖果。约350种，我国有167种。常见有乌头(A.carmichaeliDebx.),4、乌头属(Aconitum),乌头(AconitumcarmichaeliDebx.),5、耧斗菜属(Aquilegia)多年生草本。23回三出复叶。单歧或二歧聚伞花序；花整齐，花萼5，花瓣状；花瓣5，基部有距；雄蕊多数，心皮510。蓇葖果。约70种，我国有13种。常见有：耧斗菜(A.viridifloraPall.),十、荨麻目（Urticales）,本目含榆科、桑科、大麻科(Cannabaceae)、荨麻科(Urticaceae)等6科。（一）榆科(Ulmaceae)K4-8C0A4-8G(2:1)18属1400种，我国8属50余种。形态特征：木本。单叶互生。花小，两性或单性，常集成头状、穗状花序；花单被，萼片4个；雄蕊与萼片同数而对生；雌花仅有雌蕊，上位子房，1室，每室有1个胚珠。果实为翅果、坚果或核果。识别要点：木本，单叶互生，花单性，单被，翅果、坚果或核果。,1、榆属（Ulmus）,1、榆属（Ulmus）榆（U.pumilaL.）,榆（UlmuspumilaL.）,（二）桑科(Moraceae),K4-6C0A4-6K4-6C0G(2:1)67属1400种，我国16属160种。形态特征：木本(灌木，乔木或藤本)，常含有乳汁。单叶互生，花小，单性同株或异株，常集成头状、穗状或柔荑花序、或为隐头花序；花单被，萼片4个；雄蕊与萼片同数而对生；雌花仅有雌蕊，上位子房，1室，每室有1个胚珠。果实为聚花果，由增厚肉质萼片包围的瘦果，或瘦果包藏于肉质花序轴中。识别要点：木本，常具白色乳汁，单叶互生，花单性，单被，聚花果。,桑MorusalbaL.,桑(MorusalbaL.),构树Broussonetiapapyrifera(L.)Vent.,核果,聚花果,柘树Cudraniatricuspidata(Carr.)Bur.,无花果FicuscaricaL.,橡皮树(FicuselasticaRoxb.),十一、胡桃目(Juglandales),胡桃科(Juglandaceae)形态特征：落叶乔木，稀有灌木，叶互生，奇数羽状复叶，无托叶。花单性，雌雄同株；雄花成下垂的柔荑花序；单生或穗状排列。果实为坚果核果状或具翅。识别要点：落叶乔木。羽状复叶。花单性，雄花序葇荑状；子房下位，1室或不完全24室。坚果核果状或具翅。,乔木。羽状复叶互生。花单性同株。单花被，雄蕊3，子房下位，胚珠1直立，无胚乳。本目含马尾树科和核桃科。,1、核桃属(Juglans),核桃(JuglansregiaL.),核桃(JuglansregiaL.),核桃(JuglansregiaL.),核桃秋(JuglansmandshuricaMaxim.),2、枫杨属(Pterocarya),枫杨(PterocaryastenopteraDC.),十四、壳斗科(Fagaceae),K(4-7)C0A4-7,8-12K(4-7)C0G(2-6)8属900种，我国6属300种。形态特征：常绿或落叶乔木或灌木。单叶互生，常为革质，羽状脉，托叶早落。花单性，雌雄同株；雄花成柔荑花序，花萼裂片48片，无花瓣；雌花单生或23朵簇生于花后增大的总苞内，花萼48裂，无花瓣；萼片与下位子房合生，36室，每室具有2个胚珠，常仅有1个发育。坚果外包壳斗，或称为总苞；形状有的像碗，有的是闭合的；总苞的外面有鳞片或刺。识别要点:木本，单叶互生，雄花为柔荑花序。坚果位于壳斗内。,十二、壳斗目(Fagales),木本。单叶互生，有托叶。花单性，风媒，雌雄同株，单花被。柔荑花序，每苞片内常含3花；雄蕊和花被片对生；雄蕊由23个心皮结合而成，子房下位，悬垂胚珠。坚果。本目包括壳斗科、桦木科(Betulaceae)等3科。,板栗,板栗CadstaneamollissimaBl.,板栗,板栗CadstaneamollissimaBl.,麻栎(QuercuscutissimaCarr.),（一）石竹科(Caryophyllaceae),K45；(45)C45A810G(52：1)75属2000种，我国32属400种。形态特征：草本植物，茎节膨大；单叶，全缘，对生，基部常相连。花两性，辐射对称，聚伞花序或单生；萼片45，分离或合生成管状；花瓣与萼片同数，有时无花瓣；雄蕊为花瓣的2倍。子房25心皮合生，上位，1室，特立中央胎座。蒴果，瓣裂或顶端齿裂。胚弯曲，具外胚乳。识别要点：草本，节膨大；单叶，全缘，对生；雄蕊为花瓣的2倍；特立中央胎座，蒴果。,十三、石竹目(Caryophyllales)草本。花两性，辐射对称，雄蕊定数，子房上位，中轴胎座至特立中央胎座。本目包括石竹科、蔾科、商陆科、紫茉莉科、仙人掌科(Cactaceae)、苋科等12科。,石竹DianthuschinensisL.,石竹DianthuschinensisL.,香石竹(DianthuscaryophyllusL.),须苞石竹(DianthusbarbatusL.),锥花丝石竹(满天星)(Gypsophilapaniculata),繁缕Stellariamedia(L.)Cyr.,(二)藜科,K53C0A53G(23：1)100属1500种，我国48属170种形态特征：多为草本，常具粉粒状物；单叶互生，常肉质，无托叶。花小，两性花，萼片25裂，常为绿色，花后常增大