植物分类学电子书籍_第1页
植物分类学电子书籍_第2页
植物分类学电子书籍_第3页
植物分类学电子书籍_第4页
植物分类学电子书籍_第5页
已阅读5页,还剩54页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

植物分类学

第一章植物分类学基础知识

第一节植物分类学发展简史

(中国植物学史Q94-09/Z12)

植物分类学(Taxonomy)作为一门独立的科学大约始于17世纪,林奈发

表〈〈植物种志〉〉(1753年)。

按斯特斯(A.Stace)的观点:植物分类学发展历史大致经过如下儿个时

期:古代分类时期一草本学时期一林奈的性系统时期——自然系统时期——系

统发育时期——当代表型性系统时期,后四个时期是近代植物分类的内容及不

同时期主要流派。

古代分类时期:

〈〈淮南子〉〉有“神农氏偿百草之滋味,一日而遇其时毒”的记载;

〈〈诗经〉〉(约公元前600年)记载过月132种植物;

〈〈山海经〉〉(公元前500〜前300年)提到约100种植物名称与用途,

并把植物分为草与木;

〈〈植物学史〉〉(Historiaplantarum),是被誉为“植物学之父”的泰奥

弗拉斯图斯(Theophrastus)所著,被认为是世界上第一部古代最完美最系统

的植物分类著作。按植物习性分乔木、灌木、草本;又分栽培和野生。

草本学时期:

这一时期著作有400种,现存278种。

〈〈神农本草经〉〉公元前200〜前25年,第一部系统记载植物的书;

〈〈南方草本状〉〉,最早一部地方植物志,现存3卷,上卷草类29种,中

卷木本28利,每种有描述、花期、繁殖法、产地、别名。

〈〈草本纲目〉〉1578年成书,明朝李时珍所著,共52卷,系统记载了中

国历代已有记录和他记载的植物1195种,附图1100多幅。植物分为五部:草、

本、谷、菜、果部。

近代林奈时期:

〈〈植物名实图考〉〉接近近代植物分类学的一部著作,清代道光年间吴共

浚(1789〜1847年)所著,记载植物1714种,绘图1420幅。

〈〈植物界纵览〉》(PinaxTheatriBotanici,1632年)鲍汉(G.Banhin)

所著,首创双名法概念。

〈〈植物新方法〉〉(MethodusplantarumNova,1682年)雷(J.Ray)所

著,在1703年第二版中包含18000种植物,明确提出依据花和营养部分大量

性状分类。

〈〈植物属志〉〉(1737年)〈〈植物种志〉〉(1753年)发表,林奈著,标志

着近代植物分类学已达到成熟阶段。

〈〈植物界自然系统长篇〉〉(ProdromusSystematisNaturalisRegni

Vegetabilis,1823〜1873年),瑞士植物学家德堪多父子主编,包括161个

科,58000余种植物,

19世纪:

各国把植物分类转向世界各地,编制殖民地植物志。

这期间先后到中国采集标本的外国人有英国人、葡萄牙人、法国人、俄

国人、美国人、日本人。

中国人也开始建立中国植物分类。

20世纪:

1959年开始〈〈中国植物志〉》的编写。

与各学科的发展紧密相连,分类依据渐多,分类更加准确。

第二节分类的依据

形态学

解剖学

古生物学

植物生理学

生物化学

植物地理学

遗传学

分子生物学

第三节植物的起源、进化

人们研究了过去居住在地球上那些动物和植物残余的化石,证明了生物一

直在演变,在进化。地球上最早的生物和现在的生物完全不一样,年代越是离

现在久远,那个时代的生物就越低级,越简单。

恩格斯提出了关于生命起源的科学概念,他肯定了生命界和非生命界的统

一性,他把生命看成是发展的产物。他给生命下了一个光辉的定义,他断定了

蛋白质是物质的生命携带者。一九五二年,米勒经过科学实验证实了由原始大

气演变为生命物质的过程,给唯心主义以致命•击。生命起源的科学规律也越

来越为更多的人们所认识和接受了。

经过研究发现,海洋是生命的摇篮,海洋中最早出现的植物是蓝藻和细菌,

它们也是地球是早期出现的生物。它们在结构上比蛋白质团要完善得多,但是

和现在最简单的生物相比却要简单得多,它们没有细胞的结构,连细胞核也没

有,它们被称为原核生物,在古老的地层中还可以找到它们的残余化石。

地球上出现的蓝藻,数量极多,繁殖快,在新陈代谢中能把氧气放出来。

它的出现在改造大气成份上做出了惊人的成绩。在生物进化过程中,逐渐产生

能自己能利用太阳光和无机物制造有机物质的生物,并且出现了细胞核,如红

藻,绿藻等新类型。藻类在地球上曾有过一个几万世纪的全盛时代,它们植物

体的组织逐渐复杂起来,达到了更完善的程度。

由于气候变迁,生长在水里的一些藻类,被迫接触陆地,逐渐演化为蕨类

植物,这一时代以后便出现了裸子植物。大约•千千百万年以前,在地形上爆

发了一个植物界最大的家族——被子植物。它们快速发展起来,整个植物面貌

与现代植物已非常接近,直到现在,还是被子植物的天下。

就这样,植物在漫长的岁月中,几经巨大而又极其复杂的过程,几经兴衰,

由无生命力到有生命力,由低级到高级,由简单到复杂,由水生到陆生,才出

现了今日形形色色的植物界。

不同类型植物产生年代

距今:50〜15亿年前产生细菌、蓝藻

15〜5.7亿年前藻类植物

2.8亿年前低等维管植物

2.6~1.3亿年前裸子植物

0.6亿年前被子植物

植物进化方向

无机一有机

简单一复杂

单细胞f多细胞

水生f陆生

低等一高等

第二章植物分类的基础知识

第一节植物分类学的目的和任务

一、植物分类学的概念、目的、任务

植物分类学(Planttaxonomy)是植物学中主要研究整个植物界不同类群

的起源、亲缘关系以及进化发展规律的一门基础学科,也就是把极其繁杂的各

种各样植物进行鉴定、分群归类、命名并按系统排列起来,以便于认识,便于

研究和利用的科学。

植物分类学是一门历史较长的学科。它是人们在识别植物和利用植物的实

践中发展起来的。早期植物分类学只是根据植物的用途、习性、生境进行分类。

到中世纪还仅根据植物的外部形态差异,区分种、属、科及科以上大单位的分

类。随着科学的发展,逐渐开始考虑种、属、科之间的亲缘关系。

近代分类学的目的、任务可归纳如下三点:

1.“种”(Species)的记述与命名对于植物的个体间的异同进行比

较研究,以类似的各个体归为“种”一级的分类群,编定其学名,井加以记述。

这是分类学的第一个任务。以此作为植物学各学科或其他有关学科的基础。

2.建立自然分类系统根据种间的亲缘关系的研究,确定属(genum)科

(family)H(order)等大的分类等级,进而建立反映客观实际的植物自然分类

系统。

3.探索“种”的起源与进化通过生态学、植物地理学、古生物学、

细胞遗传学、植物化学等学科的研究探索“种”的起源与进化。从而推定属、

科等大的分类群的系统。

学习植物分类学的主要目的就是利用这门学科的科学知识和方法来识别植物,

准确地区分近似种类和科学地描述其特征,澄清名实混乱,深入发掘和扩大植

物资源,不断提高植物的利用价值。掌握了植物分类的知识和方法,对于植物

的原植物鉴定是极其重要的工作,对植物研究和生产、有效利用均具重要意义。

二、植物分类方法

1.人为分类法:根据植物的用途、形态、习性、生态或经济上的一个或

几个明显特征进行分类;

2.自然分类法:(系统发育分类phylogeneticclassification)是按照植物问

在形态、结构、生理上相似程度的大小,判断其亲缘关系远近,分门别类,使

其成为系统。

包括:恩格勒(Engler)分类系统,1897年;

哈钦松(J.Hutchinson)分类系统,1926年;

塔赫他间(A.Taxtaujgh)系统,1954年;

克朗奎斯特(Cronquist)系统,1958年.

第二节植物分类学发展概况

一、植物分类其他方法

近几十年来,植物分类学运用了现代科学技术,得到了迅速发展,出现了

许多新的研究方向和新的边缘学科,如实验分类学、化学分类学、细胞分类学、

数值分类学等。特别是生物化学、分于生物学的发展以及对生命的基本物质核

酸、蛋白质的深入研究,这些学科取得的成果,有力地推动了经典分类学不再

满足于和停留在描述阶段而向着客观的实验科学发展。

1.实验分类学(ExperimentalTaxonomy)是用实验方法研究物种

起源、形成和演化的学科。经典分类学对种的划分,常不能准确地反映客观实

际,忽视生态条件对一个物种的形态习性的影响。有些类型表现出许多形态变

化,难以划分,这些问题有待从实验分类学的研究去解决。实验分类学的内容

相当广泛,如改变生态条件进行栽培试验,以解决分类中较难划分的种类;物

种的动态研究,探索一个种在它的分布区内,由于气候及土壤等条件的差异,

所引起的种群变化,来验证过去所划分的种的客观性;细胞质及细胞核的移植,

是加速人工控制物种发展的新途径,而基因移植又使实验分类学进入更高级阶

段。

2.细胞分类学(Cytotaxonomy)是利用染色体资科探讨分类学问

题的学科。从20世纪30年代初期起,就开始了细胞有丝分裂时染色体数目和

形态的比较研究。染色体的数目在一个种内的各个植株通常是稳定的,到目前

为止,约40%的有花植物已经作过染色体数目统计,利用这些资料已修正了

分类学的错误。如芍药属(Paeonia)以前放在毛苴科中,但该属染色体基数X

=5,个体较大,这和毛葭科多数属的基数很不相同,支持了许多分类学家结

合其他特征,将芍药属从毛莫科中分出,独立为芍药科(Paeoniaceae)。细胞

有丝分裂中期,染色体表现出典型形态,这是识别染色体个体性和研究整个细

胞染色体组(核)型的适宜时期。•个个体或种的全部染色体的形态结构,包括

染色体的数目、大小、形状、主缢痕和副缢痕等的总和称为染色体组型,亦称

“核型”。一般认为不对称的核型是进化的。

3.化学分类学(Chemotaxonomy)是利用化学特征来研究植物各类

群间的亲缘关系,探讨植物界的演化规律,也可说是从分了水平上来研究植物

分类和系统演化的一门学科。

植物化学分类学的主要研究任务是探索各分类等级(如门、纲、目、科、属和

种等)所含化学成分的特征和合成途径;探索和研究各化学成分在植物系统中

的分布规律以及在经典分类学的基础上,从植物化学组成所表现出来的特征,

井结合其他有关学科,来进一步研究植物的系统发育。例如:

(1)甜菜拉因(betalain)是一类植物色素,它只分布在中央种子目

(Centrospermae)中,而且与花色式的分布互相排斥。该H包括商陆科、紫茉

莉科、粟米草科、番杏科、仙人掌科、马齿尼科、落葵科、石竹科、藜科、尼

科、刺戟草科。从形态上看,石竹科和粟米草科属于中央种子目,但它们均不

含甜菜拉因而含花色成,故植物分类学家认为应将石竹科和粟米草科分出来,

另立石竹目。

(2)对人参属(Panax)的化学分类研究证明,人参属植物可分为两个类群:

第一类群,根状茎短而通常直立,具胡萝卜状肉质根;种子大;在化学成分上

所含三拓皂4元以达玛烷型四环三拓为主;在地理分布匕表现了分布区狭小

和间断分布的特点。是人参属的古老类群,如人参户.ginsengC.A.Mey.、

西洋参产.quinquefoliusL.三七尸.notoginseng(Burk.)F.H.Chen

等是这一类型的代表植物。第二类群,根状茎长而匍匐,肉质根常不发达或无;

种子较小;在化学成分上,所含三菇皂4元以齐墩果烷型五环三拓为主;在地

理分布上表现了分布区较广而连续的特点。是人参属的进化类群,代表植物如

姜状三七P.zingiberensisC.Y.WuetK.M.Feng屏边三七P.

stipuleanatusH.T.TsaietK.M.Feng竹节参产.japnicusC.A.

Mey.及其变种狭叶竹节参P.japonicusC.A,Mey.var.angustifoilus

(Burk.)ChengetChun、珠子参P.japonicusC.A.Mey.var.major

(Burk.)C.Y.WuetK.M.Feng和疙瘩七P.japonicusC.A.Mey

var.binnatifidus(Seem.)C.Y.WuetK.M.Feng。

4.数值分类学(NumericalTaxonomy)是由于近代科学技术发展,

电子计算机在分类学中的应用而建立起来一门新兴的边缘学科•。数值分类学以

表型特征为基础,利用有机体大量性状(包括形态学的、细胞学的和生物化学

等的各种性状)、数据,按一定的数学模型,应用电子计算机运算得出结果,

从而作出有机体的定量比较,客观的反映出分类群之间的关系。例如根据选取

人参属52个形态性状、细胞学性状和化学性状,对中国人参属10个种和变种

进行数值分类学研究,进一步证明化学分类研究把人参属分为两个类群基本上

是合理的。研究表明达马烷型皂式的含量与根、种广和叶片的锯齿性状有密切

关系。种子大、根肉质肥壮、叶片锯齿较稀疏,达玛烷型四环三超含量就高。

齐墩果酸型皂式的含量与熟果具黑色斑点这一性状十分一致,与根状茎节间宽

窄、花序梗长短(花序梗长与叶柄长之比)也有关。

以上这些新兴学科的形成和发展,越来越被植物分类学家所重视和应用,

它对植物分类工作和药用植物的开发利用将起着重要作用。

二、植物分类的各级单位

在植物分类学中分类的基本单位称为种(Species)。林奈(Linne)认为种

是类似性状的组合,种内的个体能够受粉产生后代,不同种的个体是不能杂交

和产生后代的。林奈承认种的客观存在性是正确的,但是他认为种是固定不变

的,是上帝创造的,这种观点是错误的。达尔文(CharlesDarwin)提出生物

界进化论以后,推翻了把种看做永恒不变的观点。他认为物种发展是变化的,

一些物种能够产生另一些物种,但是他把种看成是相似个体的聚合,否认了物

种的实际存在是不恰当的。因此,在分类学中认为种是植物界的分类基本单位,

是客观存在的,是适应自然环境而形成的,同种的个体起源于共同的祖先,是

进化过程中的一个阶段,它是代表许多基本上普遍相似(尤其是较稳定的繁殖

器官,如植物的花、、果实和种子)的植物体,在一般的条件下不能与其它种

杂交,就是杂交后也不能形成正常能育的后代。但是由于植物有很长的发展历

史,种类又多,生长环境差异又大,因此一个种的判定要应用形态学、解剖学、

细胞学、植物地理学、生理免疫学、化学等方法进行综合研究分析,其中形态

学是首要的。

前面讲了植物分类的基本单位是种,根据亲缘关系把共同性比较多的一些种归

纳成属(Genus),再把共同性较多的一些属归纳成科(Familia),如此类推而

成目(order)>纲(Classis)和门(Divisio)。因此植物界(Regnumvegctabile)

从上到下的分类等级顺序为门、纲、目、科、属、种。在各分类等级之下根据

需要建立亚级分类等级,如亚门(Subdiviso)、亚纲(Subclassis)、亚H

(Suboxder)、亚科(Subfamilia)和亚属(Subgeus)o

植物分类的基本单位表

中文名拉丁文英文

界RegnumKingdom

门DivisioDivision

纲ClassisClass

目OrdoOrder

科FamiliaFamily

属GenusGenus

种SpeciesSpecies

以水稻为例,说明其在分类上的隶属关系:

界植物界(RegnumVegetabile)

门被子植物门(Angiospermae)

纲单子叶植物纲(Momocotyledoneae)

亚纲颖花亚纲(Glumiflorae)

目禾本目(Graminales)

科禾本科(Gramineae)

属稻属(Oryza)

种稻(OryzasativaL.)

种以卜一的分类等级则根据该类群与原种性状的差异程度分为亚种

(Subspecies)>变种(Varietas)和变型(Forma)。亚种比变种包括的范围更

广泛一些,除了在形态上有显著的区别外,而且在地理分布上也有•一定的区域

性。变种又比变型在形态上的差异要大一一些。实际分类工作中要根据野外调查

的资料利标本的特征经过综合研究分析方能确定。

种:分类学上的基本单位,一个种的所有个体具有相同的形态特征;各个

体间能进行自然交配,产生可育的正常后代;具有相对稳定的遗传特性;占有

一定的分布区和要求适合于该种生存的一定条件。

亚种:某种植物分布在不同地区的种群,由于受所在地区生活环境的影响,

在形态结构或生理机能上发生某些变化,这种群称为某种植物的变种。例:山

西桃是新疆桃的亚种。

变种:在同一生态环境内的同一种群内,某个或某些个体组成的小群体,

在形态、分布、生态上发生了一些细微的变化。糯稻。safivava匕

Matsum

变形:有形态变异,但看不出有一定的分布区,仅零星分布的个体。如夏

枯草紫花中常有白花。

品种:不是分类学单位,属于栽培学上的变异类型。

各分类等级的具体名称(如种子植物门、被子植物亚门、双子叶植物纲

等)的拉丁文名称常有固定的词尾,可供识别,如种/植物门(Spermatophyta)

的词尾为ta,亚门为一"ae,纲为-eae,Fl为一■ales,科为;-aceae,科名的拉

丁名词尾--般是aceae,但是也有少数例外,如唇形科Labatae,菊科Compositae,

禾本科Graminae»

现举黄连为例,表明植物分类系统的等级和所在的分类位置:

界植物界Regnumvegetabilc

门种子植物门Spermatophyta

亚门被子植物亚门Angiospermae

纲双子叶植物纲Dicotyledeae

亚纲古生花被亚纲Archichilamydoncae

目毛葭目Ranales

科毛葭科Ranunculaceae

属黄连属Coptis

种黄连CoptischinesisFrallch

三、植物的命名

国际上所采用的植物学名,是林奈所创立的“双名法”即植物的学名统一由

属名和种名(又称种加词,下同)组成,并统一用拉丁文。我们知道世界上的

植物种类很多,各国的语言和文字又不相同,因而植物的名称也就不同,就是

在一个国家内也会出现不同的名称,为了科学技术的交流,统一使用植物学名

是完全必要的。ICBN(国际植物命名法规)。

1.植物学名的基本组成:植物学名是用拉丁文或拉丁化的希腊等国文字书

写。一种植物的学名由属名和种名组成,故称为“双名法”或“二名法”。在学名

后附加该种植物的命名人(或命名人的缩写),所以一个完整的植物学名包括

属名、种名和命名人。并规定属名和命名人的第一个拉丁字母必须大写,如前

面所举的黄连的植物学名是CoptischinensisFranck,其中,Coptis为黄连属的

属名,chinensis(中国的)种名,Franch.系命名人Franchet的缩写。

棉财AphisgossypiiGlover

马铃薯SolanumtuberosumL.

枯草芽抱杆菌Bacillus5Mferi/w(Ehrenberg)Cohn1872

2.植物的属名:属名采用拉丁文名词的单数主格。属名通常根据植物的特

征、特性、原产区地方名、生长习性或经济用途而命名。这些可以帮助了解该

属植物的特性用植物特征命名的,如五加属Acanthopanax(有刺的人参属))

系指本属植物形态似人参属而有刺,沙参属AdenOphora(腺体),指本属植

物的花有腺体。以植物特性命名的,如甘草属Glycyrrhiza(甜的根茎),指本

属植物的根茎具有甜味;葱属AHium(辛辣),指本属植物有辛辣味,鸡屎藤

属Paederia(恶臭),指本属植物具有恶臭等。其它以原产区地方名的语音经

拉丁化而成的属名,如茶属Thea、荔枝属Lichi、南天竺属Nandina等系根据

我沿海所叫的名称用拉丁语拼成,以植物的生境命名的,如草筋属Draba(森林

中生长)、松属Pinus(山),柳属salix(近水)等均表示生境;以经济用途

命名的,如人参属Panax(万能药)、茄属Solanum(镇静)等。

3.植物学名中的种名:通常使用形容词、同位名词或名词所有格。

使用形容词作种名时.,它的性(阳、中、阴)、数(单数或复数)和格一

定要和它所形容的属多的性、数、格一致。如蓝播Eucalyptusglobuluslabill,

校属的属名Eucalyptus是阳性、单数、主格,故其种名globulus(球形的)用

us词尾,与属名的性、数、格相一致;掌叶大黄RheumpalmatumLinn,,大

黄属的属名Rheum是中性名词、单数、主格,故种名palmalum(掌状的)必

须用um词尾符合中性、单数:主格,九眼独活AraliacordataThunb.SONG

木属Aralia为阴性名词、单数、主格,种名cordata词尾巴a,也是阴性、单数、

主格。

采用同位名词,即属名和种名都是名词的主格,但性和数不一定相一致,

如柳叶牛膝AchyranthuslongifoliaMakino,属名Achyraranthus是阳性名词,

单数、主格,而种名longifolia却是中性名词、复数、主格。

使用名词所有格,这是用以纪念某一分类学家或某一标本采集者,这种情

况在人名后加1、ii或ae,如川乌AconitumcarmichaeliDebx,金花小集

BerberisWilsonaeHemsl.

4.植物学名的附加部分:命名人是用ex连接的两个人名,如白亮独活

HeracleumcandicansWalexDC,这是表示本种植物由Wall.定了名,但尚

未正式发表,以后DC.同意此名称并正式加以发表DC.均为人名缩写。命名

人系用et连接的两个人名,这表示这一学名系由二人合作命名,如紫草

(LithospermumerythrorhizonSieb.EtZucc.)«

有时在植物学名的种名之后有一括号,括号内为人名或人名的缩写,此表

示这一学名经重新组合而成。如紫金牛(矮地茶)Ardlsiajaponica(Horhst.)

Blume,这是由于紫金牛的植物学名由Homsted命名为

BladhiajaponicaHomst.,以后经Blume研究应列入Ardisia属。根据植物命

名法规定,需要重新组合(如改订属名、由变种升为种等)时,应保留原种名

和原命名人,原命名人加括号。

水稻:(kyzasativaL.属名种加名定名人(Linnaeus的缩写)

若是变种,则有:蟠桃:Prunuspersicavar.compressaBean.变种名

5.种以下的植物学名表示方法:种以卜的分类等级有亚种(Subspecies)

在学名中缩写为subsp.或ssp,变种(varietas)缩写为var.,变型(Forma)

编写为这些分类等级的学名表示法,为原种名后加亚种的缩写,其后写亚

种名(又称亚种加词)及亚种命名人。变种和交型也是同样的表示法。如柴胡

的亚种膜缘柴胡BupleurumfalcatumLinn.Sspmarginatum(Wall.)Clarke0

东亚飞蝗Locustamigratoriassp.manilensisLinne

天椒CapsicumfrutescensL.var.conoidesBailey

紫花地丁ViolaphilippicaCav.spp.mundaW.Beck.

山里红CrataeguspinnatifidaBge.var.majorN.E.Br.

红果罗芙木Rauvolfiaverticillata(Lour.)Bail!,f.ruhrocarpaH.T.Chang

四、植物检索表

植物分类检索表是鉴定植物种类的重要工具资料之一,因为通过查阅检索

表可以帮助我们初步确定某一植物的科、属、种名。植物志、植物手册等书籍

中均有植物的分科,分属及分种检表。

植物分类检索表采用二歧归类方法编制而成。即选择某些植物与另一些植

物的主要区别特征编列成相对的项号,然后又分别在所属项下再选择主要的区

别特征,再编列成相对应的项号,如此类推编项直到一定的分类等级。

查用检索表时,根据标木的特征与检索表上所记载的特征进行比较,如标

本特征与记载相符合,则按项号逐次查阅,如其特征与检索表记载的某项号内

容不符。则应查阅与该项相对应的一项,如此继续查对,便可检索出该标本的

分类等级名称。

使用检索表时,首先应全面观察标本,然后才进行查阅检索表,当查阅到

某一分类等级名称时,必须将标本特征与该分类等级的特征进行全面的核对,

若两者相符合,则表示所查阅的结果是准确的。

常见的植物分类检索表有定距式(级次式)、平行式和连续平行式三种:

(-)定距式(级次式)检索表:将每一对互相区别的特征分开编排在一定

的距离处,标以相同的项号,每低-一项号退后一字。如:

I.植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚-(低等植物)

2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体.

3.植物体内含叶绿素或其它光合色素,自养生活方式...............藻类植物

3.植物体内无叶绿素或其它光合色素,寄生或腐生..................菌类植物

2植物体为藻类和菌类所组成的共生体.............................地衣类植物

1.物体构造复杂,有根、茎、叶的分化,有胚。(高等植物)

4.植物体有茎和叶及假根.........................................苔薛植物门

4.植物体有茎、叶和根。

5.植物以泡子繁殖.............................................蕨类植物门

5.植物以种子繁殖.............................................种子植物门

(-)平行式检索表:将每一对互相区的特征编以同样的项号,并紧接并列,

项号虽变但不退格,项未注明应查的下一项号或查到的分类等级。如:

1.植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚(低等植物).................2

1.植物体构造复杂,有根、茎、叶的分化,有胚(高等植物).................4

2•植物体为菌类和藻类所组成的共生体..............................地衣类植物

2.植物体不为菌类利藻类所组成的共生体..................................3

3•植物体内含有叶绿素或其它光合色素,自养生活方式................藻类植物

3.植物体内不含叶绿素或其它光合色素,营寄生或腐生生活.............菌类植物

4.植物体有茎、叶和假根........................................苔薛植物门

4.植物体有根、茎和叶...................................................5

5.植物以池子繁殖...............................................蕨类植物门

5.植物以种子繁殖...............................................种子植物门

(三)连续平行式检索表:将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示,

其中后一项号加括弧,以表示它们是相对比的项目,如下列中的1.(6)和

6.(1),排列按1.2.3……的顺序。查阅时,若其性状符合1时,就向下查2。

若不符合1时就查相对比的项号6,如此类推,直到查明其分类等级。如:

1.(6)植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚。(低等植物)

2.(5)植物体不为藻类和菌类所组成的共生体。

3.(4)植物体内有叶绿素或其它光合色素,营独立生活.................藻类植物

4.(3)植物体内不含叶绿素或其它光合色素,营寄生或腐生生活..........菌类植物

5.(2)植物体为藻类和菌类的共生体................................地衣类植物

6.(1)植物体构造复杂,有根、茎和叶的分化,有胚。(高等植物)

7.(8)植物体有茎、叶和假根......................................苔葬植物门

8.(7)植物体有根、茎和叶

9.(10)植物以胞子繁殖..........................................蕨类植物门

10.(9)植物以种子繁殖..........................................种子植物门

第三章植物的基本类群

1.植物无根、茎、叶的分化,无维管束,雌性生殖器为单细胞(极少数例外),合子不形成胚,直接萌发

为植物体......................(一)低等植物

2.植物体不为菌、藻共生体。

3.植物体有色素,能进行光合作用,生活方式为自养.......1.藻类

4.植物体的细胞无真正的核.................(1)蓝藻门

4.植物体的细胞有真正的核。

5.植物体为单细胞,无细胞壁,常具1根鞭毛,能游动.(2)眼虫藻门

5.植物体为单细胞或多细胞的群体。

6.植物体为单细胞时,如无细胞壁则常具2根鞭毛;或有细胞壁则由具花

纹的甲片相连成而具2根鞭毛:或细胞壁由2瓣套合而成:则不具鞭毛:

或为多细胞的群体,细胞横壁位于中间,整个细胞壁呈、'H”形:或整

个植物体无细胞横壁隔开,多核,呈非细胞结构状。

7.植物体的细胞壁不为具花纹的甲片相连而成....(3)金藻门

7.植物体的细胞壁常为具花纹的甲片相连而成,有2条槽,一条环绕细

胞的中部,另•条在•侧直生,具2鞭毛.........⑷甲藻门

6.植物体为多细胞的群体,或为多细胞,均有细胞壁。如为单细胞则壁不

为二霜套合或甲片相连而成。

8.植物体含有与高等植物相同的叶绿素a、b,叶黄素与胡萝卜素,呈绿

色:储藏的养料一般是淀粉...............(5)绿藻门

8.植物体含的色素与高等植物不同,储藏的养料不是真正的淀粉。

9.植物体含叶绿素和胡萝卜素外,还含有墨角藻黄素,故呈褐色;储藏

的养料主要是褐藻淀粉.................(6)褐藻门

9.植物体含叶绿素和叶黄素外,还含有藻红素,故呈红或紫色;储藏的

养料是近似淀粉的糖...................(7)红藻门

3.植物体无色素,不能进行光合作用(极少数例外),生活方式为异养……2.菌类

10.植物体的细胞无真正的核....................(8)细菌门

10.植物体的细胞有真正的核

11.植物体的细胞在营养体时期无细胞壁,是一团变形虫状裸露的原生质

体,能移动和吞食固体食物.................(9)粘菌门

11.植物体的细胞有细胞壁..................(10)真菌门

2.植物体为菌、藻共生体.......................(11)地衣门

1.植物有根、茎、叶的分化,有维管束(苔葬例外),雌性生殖器由多个细胞构成,有颈卵器,合子形成

胚,然后再萌发为植物体.............(二)高等植物

12.植物体无维管束,配子体占优势,泡子体不能离开配子体独立生活.....

.....................................................................(12)苔解植物门

12.植物体有维管束,抱子体占优势,能独立生活。

13.不产生种子,只产生剂子,配子体仍能独立生活...(13)蕨类植物门

13.产生种子,雌配子体不能离开抱子体独立生活。

14.种子或胚珠裸券,不包被在果实或子房中。一般不具导管.....

................................................................(14)裸子植物门

14.种子或胚珠包被在果实或子房中,不裸露。有导管………(15)被子植物门

蓝藻门]

裸藻门

绿藻门

轮藻门小地枷

金藻门:藻类植物]

甲藻门!

等植物(无胚植物)

红藻门i

[抱于植物(隐花植物)竭藻门J

细筋门]

粘菌门i•菌类植物)

区薄门J

植物界v;

地长门

、|戳苔类鲜植植物物门1[个切卵门器共植砧物,

裸子植物门」高等植物(有胚植物)

堆管植物)

'种子植物(显花植物)

被子植物门,

此外,人们还常把那些具有某种共同特征的门归成更大的类群。如藻类、

菌类、地衣、苔辞、蕨类植物都用泡子进行繁殖,所以叫做抱子植物(spore

plant)o由于它们不开花、不结果,故又称为隐花植物(Cryptogamia)o而

种子植物开花结果,用种子繁殖,所以叫种子植物(seedplant)或显花植

物(phanerogams),其中被子植物又叫有花植物(floweringplant)o藻类、

菌类、地衣合称为低等植物(lowerplant)。苔霹、蕨类和种子植物合称为

高等植物(higherplant)o低等植物在形态上无根、茎、叶的分化,构造

上一般无组织分化,生殖器官是单细胞,合子发育时离开母体,不形成胚,故

又称无胚植物(non-embryophyte)0高等植物在形态上有根、茎、叶的分化,

构造上有组织分化,生殖器官是多细胞,合于在母体内发育成胚,故又称有

胚植物(embryophyte)。从蕨类植物起,到种子植物都有维管系统,而其他

植物全无。故植物界乂可分成维管植物(vascularplant)和无维管植物

(non-vascularplant)两大类。

植物分类系统,由于植物在长期发展的历史过程中许多植物的类群已经灭

亡,所遗留的痕迹只有在地层的化石中存在,而化石材料又残缺不全,因此,

在编制植物分类系统时存在很多困难。目前多采用下述系统:

(一)低等植物:生活于水中或阴湿的地方,植物体构造简单,由单细胞、

单细胞的群体或多细胞组成的无根、茎、叶等分化的枝状或片状体(通称叶状

体),有性生殖的性“器官”是单细胞的,配子结合形成合子,合子直接发育成

新的植物体,不经过胚的阶段。低等植物分为藻类、菌类和地衣类。

1.藻类(Algae)

(1)蓝藻门(Cyanophyta)

(2)裸藻门(Euglenophyta)

(3)甲藻门(Pyrrophyta)

(4)金藻门(Chrysophyta)

(5)绿藻门(Chlorphyta)

(6)红藻门(Rhodophyta)

(7)褐藻门(Phaeophyta)

2.菌类(Fungi)

(8)细菌门(Bacteria)

(9)粘菌门(Myxomycophyta)

(10)真菌门(Eumycophyta)

3.地衣类(Lichenes)

(11)地衣门(Lichens)

(二)高等植物:植物体有根、茎、叶的分化,内部构造形成各种组织,

除苔葬植物门外有维管束及中柱。繁殖器官由多细胞构成。受精卵经过胚的阶

段再发育成新的植物体,因此乂称为有胚植物。高等植物分为苔葬植物门、蕨

类植物门和种子植物门。

(12)苔鲜植物门(Bryophyia)

(13)蕨类植物门(Pteridophyta)

(14)裸子植物门(Gymnospermae)

(15)被子植物门(Angiosperlmae)。

一、藻类植物

藻类植物(Algae)是植物界中原始的、低等的,是一群具有光合作用色素、

能独立生活的自养原植物体。

分布:自然界到处都是,目前发现约3万种,对环境条件要求较宽,适

应能力较强。

形态:单细胞、群体和多细胞个体,多细胞又分丝状体、片状体等。

单细胞体:植物体由一个细胞组成,一切生命活动都是由一个细胞来

完成。

群体:许多藻类单细胞个体相互聚集在一起,而形成一定形状的集合

体,称为群体。群体上的每个细胞仍是一个独立的植物体,即使离开群体仍能

独立生活,但在正常情况下,总是相聚在一起,而不分开。

多细胞体:植物体是由许多细胞组成。每个细胞不是一个独立的个体,

而是组成有机的一个基本单位,它一旦离开整体后就要死亡,这是多细胞体上

的一个细胞与群体上的细胞所不同之处。其形态表现有丝状体、片状体、管状

体、多核体、茎叶体、膜状体和枝状体。

色素:叶绿素A、B,胡萝卜素、叶黄素,其它色素。

繁殖:无性繁殖:营养繁殖(裂殖、芽殖)、抱子繁殖生殖

有性繁殖:同配生殖、异配生殖、卵式生殖

根据其光合色素的种类和光合器的结构,细胞壁的结构和化学成分,细胞

中贮藏的养分的种类,鞭毛的有无、数目、结构类型和着生位置,生殖方式和

生活史,藻体形态结构等可以分为7个门。

胞子体(2n)

合子萌发(22

A有性世代

合子(20一有丝分裂泡子的

&减数分裂

受精(2n)藻美的生活史

胞子萌发(n)

雄配子价)

有丝分裂

无性世代

堆配子体⑹雌配子体S)

雌配子(n)

栅列集雇Scesedesmus水源属Spirogyra海百合Palmaria

绿球源自Chiorococcales接台源自CvwugMgs红藻门RAodophyM

跖,,Codtutn(3deadmansfmgws」,

2roc”isaiargebtsnchwigalgathatisnotPleodorjna粘技廉

褐藻门Phaeophytasubdividedbycellwalk绿藻纲Chlorophyceae绿建纲

Ulvophyceae

几种藻类代表植物

(1)蓝藻门(Cyanophyta):地球上最原始、最古老、最简单的绿色自养植

物,植物细胞无核膜和核仁,属原核生物。以细胞直接分裂的方法繁殖。

有单细胞、群体、丝状体。

细胞壁分二层,内层纤维素,外层是由果胶质组成的胶质鞘。

原生质体分中央质和周质。

色素含有叶绿素a、藻蓝素、藻红素。

贮藏物质是蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体。

繁殖:藻殖段、厚壁抱子。

分3个目,色球藻目(Chroococcales)、管胞藻目(Chamaesiphonales)、颤藻

目(Osillatoriales)。

代表:150属,2000种

颤藻属:丝状体、丛生、无胶质鞘、丝状体能前后运动。

念珠藻属:不分枝丝状体,有的种有胶质鞘,有的没有。

鱼腥藻属:丝状体,无胶质鞘,固氮。

用途:生物学进化史上的作用

固氮

食用

代表植物有发菜(N.flagellifbrmeBom.etFlah.)等。

原核生物的结构特征:

细胞核:无核膜、核仁、组蛋白;

细胞器:无线粒体、高尔基体、内质网等由单位膜包被的细胞器;

细胞壁:主要成份肽聚素;

繁殖:细胞无有丝分裂,无典型的染色体,无真正的有性生殖。

(2)裸藻门(Euglenophyta):本门除胶柄藻属外,都是无细胞胞壁,有1~3

鞭毛,能自由游动的单细胞植物。以细胞纵裂的方式进行繁殖,无有性生殖。

包括两个目,即裸藻目(Euglenales)和柄裸藻目(Colaciales)。代表植物有裸藻

(E.marina)o木门有绿色(含叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素,储存副

淀粉和脂肪)和无色(动物式营养,能吞食固体食物或为腐生)两类。

(3)绿藻门(Chlorophyta):绿藻植物细胞与高等植物相似,也有核和叶

绿体,有相似的色素、贮藏的养分、细胞壁的成份。

植物体多种多样,有单细胞、群体、丝状体和叶状体。少数种类的营养细

胞具鞭毛,终生能运动,多数不能运动;繁殖时产生的抱:、配F大多有鞭毛,

能运动,鞭毛有2或4个等长的顶生鞭毛,尾鞭型。

繁殖有营养繁殖(细胞分裂、藻体断裂,单细胞种类可形成胶群体)、无

性生殖(产生游动抱子和不动抱子、似亲电子)和有性生殖(除同配、异配、

卵式外,还可产生没有的配子相结合的接合生殖。

细胞壁分两层,内层主要成份是纤维素,外层为果胶质。

色素存在于载色体中,以叶绿素a、叶绿素b为最多,所以呈绿色。

贮藏的养料为淀粉和油类。

分两纲即绿藻纲(Chlorophyceae)和轮藻纲(Charophyceae),13目,350属,

5000~8000种。

衣藻属

植物体是单细胞、卵形、椭圆形或圆形。体前端有两条顶生鞭毛,是衣藻

的运动器官。细胞壁有纤维素和果胶质组成。细胞中有一杯状的载色体,基部

有一明显的蛋白核。细胞中央有一细胞核。鞭毛基部有两个伸缩泡,一般认为

是排泄器官。体前端是无色透明的,内有一个红色眼点,为感光器官。

实球藻属

为8、16、32个细胞的定形群体,衣16个为常见,群体为球形或椭圆

形,细胞紧靠为一个实心,外有胶质包被。细胞呈梨形,宽端朝外。

无性繁殖时期各细胞同时产生游动泡子,排列成与母体相似的子群体,

放出后形成新个体。

有性生殖为异配生殖。

团藻属

球体有数百或上万个衣藻型细胞排列在表面上。有的种有原生丝相连,

逐步过渡到多细胞的个体。

在团藻中,营养细胞和生殖细胞已有明显的分化,有些细胞失去鞭毛,

比普通营养细胞大十倍以上,称生殖胞,无性繁殖时由一小部分生殖胞进行多

次分裂形成小球体,小球体随母体破裂而逸出,发育成新个体。有性生殖为卵

式生殖,卵囊内有大型的卵细胞,精囊内有大量精子。

小球藻属

单细胞浮游藻类,呈圆形或椭圆形,体内含有片状或杯状叶绿体,•般

没有蛋白核。

无性繁殖时藻体转为不动抱子,由于与母体相似,故称似亲抱子。

小球藻含蛋白质丰富,可作食品与药剂。

水网属

细胞长筒形,相连成一圆筒网,长可达30厘米。幼细胞含一核、一片

状叶绿体及一蛋白核,细胞增大时,核及蛋白核分裂增多。

无性繁殖时细胞在母细胞中生成许多游动泡子,以后彼此连成新网,待

细胞壁破裂后,放出新藻体。有性生殖为同配。

水绵属

约300多种,生于水地或漂浮在水面。

不分枝丝状体,细胞壁两层,内层纤维素,外层果胶质。细胞内有一到

数条带状载色体,螺旋状绕于细胞周围的原生质中,有多数的蛋白核纵列于载

色体上。细胞有大液泡。单核,细胞内有原生质丝相连。

接合生殖(梯状结合),合子萌发时核先进行减数分裂,形成4个单倍

体,其中3个消失,只有一个核形成萌发管,长成新个体。

轮藻纲

本纲在植物体的结构及生殖方式上都较绿藻纲复杂。

轮藻属

约150种。

植物体直立,具分枝,以单列细胞分枝的假根固着在水底淤泥中。主枝

分化成节和节间,节的四周轮生有短枝,短枝叶分化成节和节间,短枝也叫叶。

顶端有半球形细胞,叫顶端细胞,植物的生长是由顶端细胞分裂形成的。

有性生殖为卵式生殖。卵囊呈球形,由5个螺旋形管细胞组成,内有1

个卵;精囊呈球形,由8个三角形称为盾形细胞组成,成熟时为鲜红色。合子

分泌物形成厚壁,合子核休眠后萌发,核子分裂形成4个子核,而后继续发育

成原丝体,由原丝体上长出数个新个体。

绿藻门演化方向:

植物体型从单细胞具鞭毛的类型,沿三个方向发展:1营养体保持游

动能力,营养时期细胞不分裂,植物体从单细胞到非丝状体的群体和多细胞

个体。团藻。2营养体失去涌动能力,营养时期细胞不分裂,植物体从单细

胞到非丝状体的固定群体,小球藻。3营养体失去游动能力,营养时期细胞

可以分裂,从而形成丝状体型,再进到分枝的丝状体和片状体。

单细胞的植物体,细胞没有营养与繁殖的分化;群体中的实球藻也没有

分化,空球藻则开始分化,多细胞的丝藻、团藻、轮藻则有明显的分化。

生殖方式从无性到有性的同配生殖、异配生殖、再到卵式生殖。如衣藻

及丝藻的游动抱子和配子,其形状、结构、鞭毛数都相似,配子在适宜条件下

也可萌发为新个体,游动抱上在适宜的条件下也可以配合而成新个体。

用途:食物、饲料、工业原料

(4)金藻门(Chrysophyta):植物体是单细胞、群体或分枝丝状体。常以细

胞纵分裂开成两个毛细胞,或以群体断裂成两个或两个以上的段片。胡萝卜素

和叶黄素占优所以呈黄绿色或金棕色。贮微的养分是金藻糖和油。本门约6000

多种。分5个目,即金胞藻目(Chrysomonadales)、根金藻目(Rhizochrysidalcs)、

金囊藻目(Chrysocapsales)、金球藻目(Chrysosphaerales)、金枝藻目

(Phaeothamniales)。

无隔藻属

本属约50种,生于淡水或湿地上。植物体为管状分枝的多核体,以假根

固着在基物上生长。中央是一个中央大液泡。原生质中有很多微小的核和载色

体,油点。

无性生殖中最普遍的是产生一种大而多核的游动泡子。有性生殖为卵配生

殖。

硅藻

单细胞植物,可连成各种群体。生活于海水或淡水中。细胞由套合在两半

组成。

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论