第五章植物分类的基础知识

1、第五章 植物分类的基础知识,一、植物分类的方法 二、植物分类的单位 三、植物的命名 四、 植物分类和鉴定的工具,一、植物分类的方法 （一）人为分类方法 本 主要特点是从人类的需要和实用的角度出发的，因而分类的方法显然是人为的 （artificial）。包括人类认识药用植物的本草时期在内，相当漫长。,1、我国 (1) 古书淮南就有“神农尝百草，一日而遇七十毒”的记述。 (2) 后东汉（公元200年左右）的神农本草经药书，记载药用植物365种。,(3)明代 李时珍本草纲目分为草、谷、菜、果、木五部。草部又分为山草、芳草、湿草、专草、水草等11类。木部分乔、 灌木等6类。仍是从实用出发，但已大大进一

2、步。在世界上也有影响。 (4)清朝吴其骏植物名实图考记载我国植物1714种，分为谷、蔬、山草、湿草、石草、水草、蔓草、芳草、毒草、果、木等12类。,2、西方 这个阶段与我国相似，人类在和自然的斗争中认识了一些植物，并应用实用的、本草学的思路去分门别类。 (1)早在公元前，亚里斯多德的学生，希腊人theophrastus 在公元前370-285年著有植物的历史等书，记载已知植物480种，用粗放的形态性状分为乔、灌、半灌、草本等4类，已知道了有限花序和无限花序；离瓣花和合瓣花之分。这在当时是非常了不起的事。后来，人们称他为“植物学之父”。,(2) 西腊军医ioscorides（公元一世纪）写了医学

3、材料一书，描述了近种植物，认为是最早的本草学书。 整个中世纪，欧州几乎无植物学书籍。直到十六世纪，科学家开始对植物真正发生了兴趣。 本草学研究在西方又开始恢复和发展起来。当时著名的本草学家有布隆非尔斯(brunfels 1464-1534)、凯沙尔宾罗（caesalpino 1519-1603）、福克斯 (fuchs 1501-1566)、德罗贝尔(delobel 1538-1616)、哲拉德(gerard 1545-1612)等人.主要采用形态、生长习性和经济用途等性状进行分类，但仍以植物是上帝创造的为出发点，属本草学的范畴。,（二）自然分类方法 特点是从本草学向分类学过渡，但还只使用了植物

4、1-2个先定的性状，使用了机械的思维方法。,1机械的分类学mechanical taxonomy阶段 （1）英国植物学家雷约翰(john ray 1628-1705)在植物的历史一书中，首先认识到胚中有一片或二片子叶之分，但没有认识到分类意义，只将其放在次要的地位。他写过很多书，在植物的分类方法中，以一复杂的分类系统处理了18000种，认为植物的所有性状都是有用的。,（2）瑞士人.bauhin和.bauhin兄弟，尤其后者在1623年写的植物界纵览一书，列出6000种植物并给出了异名，使用了种加词，为林奈后来的植物种志提供了方向。 （3）法国人tournefort (1700年)写了植物基础，

5、将9000种植物划归为22纲698属，对属有了进一步认识这一分类系统在法国一直被采用到今天。,（4）瑞典人林奈 （ c. linnaeus 1707-1778） 1735年在他的自然系统一书中，根据雄蕊的数目、特征以及和雌性的关系，将植物分成24纲。虽不是一个自然系统， 但以性器官来分类是一个首创。此后，又发表了植物属志，1753年完成了 植物种志，将约7700种物归入1105个属，并首次使用了双名法。林奈对分类学的卓越贡献被后人称之为“分类学之父”。,林 奈1707-1778,2自然分类阶段 natural taxonomy 这个时期的特点：从林奈的性系统到达尔文“进化论”的诞生，植物学家的

6、分类原则已开始转向以植物性状的相似程度来决定植物的亲缘关系和系统排列，有了自然的因素。,这个阶段的主要人物和著作有： （1） 法国植物学家裕苏（a. l. jussien 1748-1836） 于1789年在植物属志中发表了一个比较自然的系统，成为现代系统的奠基人，他将植物分成无子叶、单子叶、 双子叶三大类，并认为单子叶植物是现代被子植物的原始类群。,（2）瑞典植物学家德堪多（a.p.de candolle1778-1841） 1813 年发表了植物学基本理论，将植物分成135目（科），后来他儿子a. de candolle 发展到213科，他们肯定了子叶的数目和花部特征的重要性，并将维管束的

7、有无及其排列情况列为门、纲的分类特征，他们还确定了双子叶植物是被子植物的原始类群。,（3）英国的边沁（g.bentham）和虎克（j.d.hooker ） 于1862-1883发表了三卷植物属志，把双子叶分为三个纲（离瓣花纲、合瓣花纲、单被花纲），把多心皮类放在原始的位置。虽然他的系统基本似de candolle的系统，但这三本巨著至今仍是植物分类学的重要文献。,目前植物分类学的主要组成部分仍然是以植物形态学及解剖学方面的资料为基础，加上植物地理学的知识组成的。其他的分类方法有： 1、细胞遗传学-物种生物学 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。,

8、2、化学分类学 研究植物体的化学成分，特别是生物大分子水平的资料，评价植物类别的种系发生关系，建立以化学信息资料为基础的化学分类系统。 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。,二、植物分类的各级单位 (units) 1分类等级 taxonomic grade 分类学的主要等级单位为： 界、门、纲、目、科、属、种。,植物分类的单位,英文 拉丁文 学名字尾形式 界 kingdom regnum 无 门 division diviso(phylum) - phyta 纲 class classis -

9、opsida 目 order ordo -ales 科 family familia -aceae 属 genus genus 无 种 species species 无,举例 systematic position of one species 界 植物界 plantae 门 被子植物门 angiospermae 纲 单子叶植物纲（百合纲） monocotyledoneae （liliopsida） 亚纲 百合亚纲 liliidae 目 百合目 liliales 科 百合科 liliaceae 属 百合属 lilium 种 野百合 (lilium brownii) 变种 百合 (lilium

10、 brownii var. viridulum ),界.植物界 plantae 门.被子植物门 spermatophyta 纲.单子叶植物纲 monocotyledoneae 目.禾本目 graminales 科.禾本科 gramineae 属.稻属 oryza 种.稻 oryza sativa l.,例：水稻 oryza sativa l.,2、种 分类上的一个基本单位，也是各级单位的起点。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，产生正常的后代。既有相对稳定的形态特征，又不断的发展演化。,3、种下分类单位taxonomy units under species

11、 种虽为基本单位，但如果在种内的某些群体及个体之间，又有差异时，可视差异的大小，再划分为亚种、变种及变型等。 （1） 亚种(subspecies，ssp.) 是种内个体在地理和生殖上发生隔离初期所形成的群体，有一定的形态特征和地理分布区，故亦称“地理亚种”。如稻种下的籼稻和粳稻即为不同的亚种。亚种是渐变型物种形成过程中的必经之路。,（2） 变种(varietas, var.) 它与原种（原变种）的区别通常仅有12个形态和生理性状的差异，无地理分布的区别，因此在系统进化理论上，认为变种实际上是同种不同基因型的表现。 如：白丁香（syringa oblate lindl . var. affini

12、s lingelsh .）是紫丁香（syinga oblate lindl . ）的变种。 华重楼paris polyphylla sm. var. chinensis 是重楼的变种。,紫丁香,白丁香,（3）变型(forma, f.) 为形态或个别性状变异比较小的类型，通常只有1个性状的差异。变型常见于栽培植物之中。 碧桃为桃的一个变型，花重瓣； prunus persica(l.) batsch f. duplex 羽衣甘蓝为甘蓝的一个变型，其叶不结球，常带彩色，叶面皱缩，观赏用。brassica oleracea l. f. tricolor hort.,（4）品种 (cultivar，c

13、v.) 不是植物分类学的分类单位，不存在野生植物中。品种是人类在生产实践中，经过选择培育而成的。一般说来多基于生物学特性和经济性状的差异，如植株的高矮、花朵或果实的大小、色、香、味，成熟的迟早等。实际上是栽培植物的变种或变型。 如：沙梨的各个品种、菊花的各品种、万寿菊的品种等。,沙梨 pyrus pyrifolia (burm.f) nakai,菊花 dendranthema morifolium (ramat.) tzvel. 观赏植物，原产我国的著名花卉，品种繁多。,万寿菊 tagetes erecta l.,胡红,似荷莲,姚黄,世界第一个杂种香水月季品种,红双喜,软香红,和平,杏花村,丰

14、花月季小桃红,中国月季花 月月粉,中国月季花月月紫,丰花月季红帽子,yellow prophyta,碧冬茄 (矮牵牛) petunia hybrida vilm,三、植物的命名 1植物学名的意义 每种植物都有它自己的名称。但由于国家和地区不同及语言的差异，同一种植物在各地的叫法往往各不相同。常出现同物异名和同名异物的现象。 同物异名：例如: 马铃薯solanum tuberosum l. ，我国南方称洋山芋（或洋芋），北方叫土豆，英语称 potato。 番茄lycopersicon esculentum mill. ，我国南方称番茄，北方称西红柿，英语称tomato。,番茄 （西红柿）lyco

15、persicon esculentum mill.,同名异物：如我国叫“白头翁”的植物就有16种，但它们分属于4个科16个属；又如中药贯众，据调查，全国有49种蕨类植物都称“贯众”，它们分属于6科17属。如：在我省将蚕豆vicia faba l.称为“大豆”，而将大豆glycine max (l.) merr.称为黄豆。 为了避免这种混乱，有必要给每一种植物制订国际上统一使用的科学名称，即学名 scientific name。,大豆,林奈在前人建议的基础上创立了 双名法(binomial nomenclature) 双名法为全世界的植物学家和动物学家所采用。并在国际上建立了生物命名法规，有：

16、国际植物命名法规 (international code of botanical nomenclature, 缩写icbn)（以下简称“法规”） 国际栽培植物命名法规 (the interna-tional code of nomenclature of cultivated plants, 缩写icncp) 国际细菌命名法规等。,2双名法(binomial nomenclature) 双名法是指对每一种植物（或动物、微生物）的名称，都由2个拉丁词（或拉丁化形式的词）所组成，前面一个词为属名，代表该植物所从属的分类单位，第二个词为种加词。一个完整的学名，双名的后面还应附加上命名人的姓名或姓名

17、的缩写。 例如：银杏的学名为 ginkgo biloba linn. 月季的学名为 rosa chinesis jacq.,（1）属名 (name of genus), 一般采用拉丁文的名词，单数第1格（主格），其第一个字母必须大写。 例如oryza（稻属），是稻米的古希腊名； ginkgo（银杏属）为银杏的日本原名。 属名可以用植物特征、古罗马植物名、地名、人名来表示。,（2）种加词(specific epithet) 通常用拉丁文的形容词，也可用同位名词或名词的第2格（所有格），其第1个字母一律小写。 如银杏的学名为 ginkgo biloba linn. 月季的学名为 rosa chin

18、esis jacq. biloba为形容词，二浅裂的意思（指叶片先端二浅裂）， chinensis 表示中国。 种加词也常用植物特征、地名、人名来表示。,（3）命名人（作者名） (authors name) 是为该植物取学名的作者。但在一般非植物分类学专门著作或文章中，通常可省略。植物学名后面加上命名人的姓名，不但为了正确和完整的指示该种植物的名称，而且为了便于今后考证。因此，该作者对他所命名的种名负有科学责任。命名人的姓名一般采用缩写，第一个字母必须大写。 如 l.（或linn.）即为林奈(linnaeus)的缩写， bunge缩写为bge.，maximowicz缩写为maxim., 胡先

19、肃(hu-hsen-hsu)用hu， 王文采(wang wen-tsai)用w.t.wang。,3、植物命名法规概要 （ international code of botanical nomenclature ） 是1867年8月在法国巴黎举行的第一次国际植物学会议中，德堪多的儿子（alphonso de candolle）受会议的委托，负责起草植物命名法规，经参酌英国和美国学者的意见后，决议出版了上述法规，称为巴黎法规。该法规共分7节68条，这是最早的植物命名法规。,1910年在比利时的布鲁塞尔召开的第三次国际植物学会议，奠定了现行通用的国际植物命名法规的基础。以后在每6年召开一次的国际植

20、物学大会上都要对法规进行修订和补充。 1999年，第十六届美国圣路易斯国际植物学大会也召开了命名会议，出版了圣路易斯法规。,（1）植物命名的模式和模式标本 科或科级以下的分类群的名称，都是由命名模式来决定的。种或种级以下的分类群的命名必须有模式标本根据。 （2）每一种植物只有1个合法的正确学名，其他名称均作为异名予以废弃。如土茯苓 smilax glabra 是roxb.1832年发表的，但后来的学者对该物种又发表了几个学名（ s. hookeri kunth(1850), s. trigona warb(1900 ), 按法规规定roxb.发表的种名是土茯苓的正确学名，其余的均作为异名处理。

21、,（3）学名包括属名和种加词，最后附加命名人之名。 （4）学名之有效发表和合格发表。 （ 5 ）优先律原则 植物名称有其发表的优先律（priority）。 （ 6 ）学名之改变,（7）保留名（nomina conservanda） （8）名称的废弃 （9）杂种 hybrid 杂种用二个种加词之间加 x 表示，如 alystegia sepium x silvatica 为c. sepium和c. silvatica 之间的杂交种，但也可另取一名，用x分开，如calystegia x lucana。 种下分类单位的命名 亚种：种名+ssp.+亚种名+命名人之名 变种：种名+var.+变种名+命名人之名 变型：种名+f.+变型名+命名人之名,四、 植物分类和鉴定的工具identific