《植物分类》PPT课件.ppt

第五章 植物分类及命名,一、植物的分类 二、植物命名法 三、植物界的基本类群,我国植物多样性特点 中国是生物多样性较高的国家，居世界第八位，北半球的第一位。 1.物种多样性高度丰富 植物区系的种类数目共有30000种，仅次于马来西亚（45000种)和巴西（40000种），居世界第三。,苔藓植物106科，占世界科数额70%。 蕨类植物52科2600种，分别占世界科数的80%和种数的26%。 全世界裸子植物共12科71属750种，中国就有11科34属240种，针叶树的总种数占世界同类植物37.8%。 被子植物占世界总科、属的54%和24%。 木本植物8000种，其中乔木约2000种。,2.中国生物物种的特有性高,拥有大量特有珍稀的物种和孒遗物种，如素有活化石之称的水杉、银杉等，且还有许多特有科属。分布局限在很小的特定生境中。 3.生物区系起源古老 中国古地理的优越环境成为古老物种赖以生存的避难所，或是新生孤立类群的发源地，许多古老物种都有明显的区域特征。 4.经济物种异常丰富 重要的野生经济植物3000多种，纤维类植物440余种，淀粉原料植物150余种。,蛋白质和氨基酸植物260种， 油脂植物370余种， 芳香油植物290余种， 药用植物5000余种， 用材树种300多种， 还有树脂树胶类植物，橡胶类植物，鞣料植物等， 有杀虫效果的植物500种， 多种具经济价值的微生物，包括700种野生食用真菌，380种药用菌，300种菌丝体等。,保护生物多样性的意义,一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能影响一个国家的经济命脉，一个生态系统可能改变一个地区的面貌。,保护生物多样性就是保护人类自己！,一、 植物的分类,分类学是认识生物多样性的基础,对自然界多样性的生物进行分类主要有3类方法： 形态学方法、遗传进化法、进化分类法。,林奈不相信生物进化，他认为物种不会改变，物种彼此之间不存在系统的关系，因而他的分类系统不可能反映各种生物在进化上的地位人为的分类系统。,不足之处,达尔文(Darwin,1809-1882)在1859年发表物种起源，创立进化论。,认为一个自然类群的成员是由一个共同祖先产生，在自然界中生物的变异是不连续，但是存在着，生物永远在发展进化之中。,分类学不仅局限于鉴定物种，确定其等级成为分类系统，而且还须研究植物种间亲缘关系及整个生物界系统发育的演化过程，从而使人们对分类学的概念从静止状态的创造论转变为动态的进化论。,海格尔(Haeckel，1834-1919)创造“进化树”。,这种“ 进化树”并没有全盘打乱旧分类系统，只是在旧分类系统的一个个离散的类群间加一条联线以表示它们之间的亲缘关系，但仍存有一些不合理现象。,林奈在前人经验的基础上。建立新的动、植物的分类系统，并制订了一个统一的生物命名法即双名法(binomial menclature)。,他的分类系统包括纲(class)、目(order)、科(genus)、种(species) 4个等级。他给每一个生物定一个属名和一个种名。,属名加种名就是这个生物的生物学名。,二、植物命名法,双名法瑞典博物学家林奈(C. Linnaeus)创立 每一种植物的种名，都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成 第一个词是属名，相当于“姓”，词性：名词 第二个词是种加词，相当于“名”，词性：形容词 学名后面加上最早给这个植物命名的作者名的缩写 完整学名：属名+种加词+命名人名缩写 如马铃薯：Solanum tuberosum L,植物分类的各级单位,中名 拉丁文 英文,界 Regnum Kingdom 门 Divisio Division 纲 Classis Class 目 Ordo Order 科 Familia Family 属 Genus Genus 种 Species Species,生物分类的阶层,稻的分类位置 界 植物界 Regnum vegetable 门 被子植物门 Angiospermae 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.,种(species)是生物基本的分类单元。 种是形态、结构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。 自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能力的后代，不同种生物之间不能相互结合，即使结合也不能产生有生殖能力的后代，即生殖隔离。 同种生物具有共同的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的分类单元 属(genus)。,生物种的概念,各级单位下还可再分成亚级 种：分类学上的基本单位。具有相似的形态、结构特征，且能自然交配，产生能育的正常后代，并有一定的分布区。 亚种(subspecies)、变种(variety)、变型(form) 种内某些植物个体之间产生可以稳定遗传的变异 品种 栽培学上的变异类型,三、植物界的基本类群,植物界,低等植物 （无胚）,高等植物 （有胚）,第六章 藻类植物,藻类（Algae)：一群具有光合色素、能独立生活的自养原植体植物。 种类与分布：3万余种，绝大部分水生。 植物体类型：单细胞、多细胞群体或多细胞个体。 繁殖：营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖 包括：蓝藻门、绿藻门、褐藻门、红藻门、甲藻门、金藻门、裸藻门,概 论,蓝藻门(Cyanophyta),藻体形态单细胞，非丝状群体，丝状体。不具鞭毛 细胞结构原核, 周质中有膜状片层系统 光合色素 叶绿素a, b和 蓝藻黄素，藻胆素 光合产物蓝藻淀粉、 蓝藻颗粒体、脂质颗粒等,异形胞丝状蓝藻细胞列中的一种特殊细胞(壁厚,颗粒物质溶解,淡黄绿色或透明状)，功能：营养繁殖，固 繁殖方式营养繁殖：细胞直接分裂、断裂和形 成段殖体（藻殖段）；少数种类无性繁殖； 生境和分布淡水、海水，潮湿地面、树皮、岩面、墙壁,念珠藻属,死细胞,隔离盘,蓝藻的经济价值和代表种类,食用： 地木耳（地软、地达菜）Nostoc commune Vauch. 发菜Nostoc flagelliforme Born. et Flah. 固氮：约150种能固氮，中国约30种，使稻增产7-15% 放氢：缺氧条件下，固氮酶催化放氢 形成水华,真核藻类概述,一群没有根、茎、叶分化，能进行光合作用的低等自养真核植物 大约出现于15亿-14亿年前,生境与分布,绝大多数真核藻类生于淡水、海水、咸淡水等各种水体中 也有生于潮湿的土表、岩面、树皮、墙壁等处 有的种类生于高山积雪上，也有的与真菌等生物共生 生活型：浮游、附着、固着、底栖,真核藻类光合器结构和光合色素比较,门 光合器 叶绿素类 胡萝卜素类 叶黄素类 藻胆素,隐藻门 Cryptophyta 甲藻门 Pyrrophyta 金藻门 Chrysophyta 黄藻门 Xanthophyta 硅藻门 Bacillariophyta,2层叶绿体内质网膜，2条类囊体形成一束 1层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束 2层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束 同上 同上,a, c a, c a, c a, c a, c,、 、,硅甲藻素，甲 藻黄素 硅甲黄素、多甲藻素、甲藻黄素等 墨角藻黄素、硅藻黄素、硅甲藻黄素 硅甲藻素等 墨角藻黄素、硅藻黄素、硅甲藻黄素,+,+（某些甲藻）,真核藻类光合器结构和光合色素比较,门 光合器 叶绿素类 胡萝卜素类 叶黄素类 藻胆素,褐藻门 Phaeophyta 裸藻门 Euglenophyta 绿藻门 Chlorophyta 轮藻门 Charophyta 红藻门 Rhodophyta,2层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束 1层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束 无叶绿体内质网膜,26条类囊体形成一束 同上 无叶绿体内质网膜，类囊体单条，不成束,a, c a, b a, b a, b a, d,、 、 、番茄红素 、,墨角藻黄素，叶黄素等 虾青素，叶黄素等 虾青素，叶黄素，菜黄素等 ？ 蒲公英黄素、叶黄素等,+,各门真核藻类主要特征比较,门 藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构 光合产物及分布,隐藻门 Cryptophyta 甲藻门 Pyrrophyta 金藻门 Chrysophyta 黄藻门 Xanthophyta 硅藻门 Bacillariophyta,单细胞，纵扁 绝大多数单细胞 单细胞、群体或丝状体 单细胞、群体，丝状体或多核管状体 单细胞或各式群体,无胞壁 纤维素板片 构成，多具 1纵、1横沟 多无壁，有 的表质具硅 质小鳞片、 小刺或囊壳 单、丝型壁 由2片 套成,纤维质 硅质上、下 壳套合而成 具各式花纹,2条,略等或不等长,自腹侧前端口沟伸出 多2条,横沟1条茸鞭型，纵沟1条尾鞭型 1条，2条，或3条，顶生不等长或等长 2顶生不等长,长茸鞭向前,短尾鞭向后 有些种类的精子或小孢子具鞭毛，1或2条,单细胞(单室) 同上 同上 同上 同上,淀粉,油滴 多淡水产,个别 种类海产 淀粉,油滴 淡,海水产,主要赤潮生物,细胞核为间核(中核) 金藻昆布糖,油滴 多淡水产,海水中也常见 金藻昆布糖 淡水产 金藻昆布糖,油滴 淡海水中均多,分布广,主要赤潮生物,各门真核藻类主要特征比较,门 藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构 光合产物及分布,褐藻门 Phaeophyta 裸藻门 Euglenophyta 绿藻门 Chlorophyta 轮藻门 Charophyta 红藻门 Rhodophyta,多细胞,丝,叶,管状等,有的有一定组织分化 绝大多数单细胞 单细胞、群体,叶状体，丝状体等 藻体较大，有明显的节和节间 极少单细胞,大多多细胞,丝状,叶状,枝状等,具胞壁，含 纤维素和藻 胶 无壁，有的 具囊壳 具纤维素的 胞壁 同上 胞壁由纤维 素和藻胶构 成,多数种生殖细胞具2条侧生不等长鞭毛 多1或2条鞭毛，自前端胞口伸出 多为2、4条，顶生，等长，尾鞭型 精子具2条等长鞭毛,尾鞭型 无,单细胞(单室)，多细胞（多室） 仅以细胞分裂进行繁殖 单细胞（单室） 多细胞,具不育细胞,雄藏精,雌藏卵器 单细胞(单室),裸藻淀粉,甘露醇 绝大多数海产 副淀粉(裸藻淀粉) 多淡水产,极少海产 淀粉 多淡水产,一部分海产 淀粉 淡水产 红藻淀粉 多为海产,绿藻门(Chlorophyta),主要特征,8600余种，分布广 藻体：单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等 细胞壁由纤维素构成 含叶绿素a、b，叶绿体中有一至多个蛋白核 储藏物质主要为淀粉 少数种类的营养体和多数种类的孢子或配子多具2条或4条顶生等长的鞭毛，少数1、8或多条 90%分布于淡水或潮湿土表等处，10%海产,代表种类,衣藻属(Chlamydomonas),海带,根状物,柄,叶状体,真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值,真核藻类是水生生态系统中的初级生产者 没有真核藻类和原核藻类,水生生态系统将不能维持，其它一切生物将不能生存 赤潮 海水受到污染，使海水富营养化，在一定条件下浮游生物大量增殖，引起海水发生染色变化的现象红褐色、黄褐色等 赤潮主要由真核藻类的甲藻和硅藻形成中国沿海有19种甲藻和18种硅藻能形成赤潮,水质监测和水质净化,有些种类仅能生活在清洁水体中 如果水体受到某些重金属或化学物质污染，绝大多数藻类均不能生存，仅有极少数种类可以生长,真核藻类的经济价值,食用海带、紫菜等 药用小球藻、刺松藻等 工业原料海带、巨藻、昆布等,植物界的基本类群,植物界,低等植物 （无胚）,高等植物 （有胚）,高等植物多样性,苔藓植物(Bryophyta),（一）特征 生活在阴湿环境中； 植物体矮小，低级的为叶状体，高级的为茎叶体； 输导组织不发达，没有维管束； 雌性生殖器官为颈卵器，雄性生殖器官为精子器； 世代交替特点：配子体发达，孢子体简化，寄生在配子体上，不能独立生活。,（二）苔藓植物分纲及代表植物 1. 苔纲（Hepaticae） 代表植物 地钱：叉状分枝的叶状体 （配子体） 2. 藓纲（Musci） 代表植物: 葫芦藓,地 钱,配子体发达 配子体形态：叶状体扁平，阔带状，多回二歧分叉，淡绿或深绿色，长510厘米，宽12厘米边缘呈波曲状。叉状分枝的叶状体，叶状体有腹、背之分。背面有气孔，腹面有鳞片 （多细胞）、假根 （单细胞）。生长点 位于分叉凹陷处。,雄生殖器托：盘形，边缘浅裂，内有许多精子器腔，每腔内有一精子器。下有长柄。,精子器,精子器近棒形，内有很多具两条鞭毛的精子。,雌生殖器托：伞形，边缘深裂有指状芒线,芒线间有倒置的颈卵器,颈卵器：内有一个大型的卵细胞。,卵细胞,地钱生活史,孢子体: 孢蒴、蒴柄和基足 孢蒴(孢子囊）：是孢子体主要部位，内含孢子母细胞，经RD产生孢子(N）。 蒴柄：伸入配子体吸取养分 基足:伸入雌托盘组织吸收营养。,受精卵 胚 孢子体,苔 藓 植 物,2.藓纲（Musci）,1）特征 植物体有茎、叶分化； 无背腹之分； 多辐射对称； 假根为单列细胞组成； 原丝体发达,2.代表植物 葫芦藓 配子体: 即茎叶体，直立、丛生，1cm左右高。 茎有组织分化 叶多为卵形，螺旋排列，生于茎上部。 根多细胞组成的假根，固着作用。,葫芦藓 雌雄同株,雌器苞,雄器苞,精子器及隔丝,精子器：橘红色、棒状，生于植株顶端，内含许多双鞭毛精子。,颈卵器：成熟时，颈沟c、腹沟c解体，形成1条通道。精子由此进入颈卵器。,葫芦藓生活史,孢子体,不能独立生活，寄生在配子体上 孢蒴：生蒴柄顶端，结构复杂，产生孢子 蒴柄： 基足：伸入配子体组织内，吸收养料,苔藓植物的生活史,分布与生境,23000种左右，遍布世界各地 多陆生，极少水生 多生阴湿环境，树干、树叶，有些生裸露岩面 南极大陆非常繁茂 对SO2敏感，可作大气污染的监测植物,经济意义,自然界中苔藓植物是植物界的拓荒者之一 具有很大的吸水和适湿特性，对防止水土流失和对植物群落的初生演替具很重要的意义 对环境变化的敏感性较强，常作为环境监测的指示植物 近年在日本的寺庙或庭院栽种苔藓构成翠绿的苔地(moss carpet)或结合造园技术，配以假山、砖石，构成苔园（moss garden)供观赏已极为流行 另外，在医药和园艺等领域的运用将越来越广泛。,高 等 植 物,二、蕨类植物（Pteridophyta）/羊齿植物(fern）,一、孢子体 （一）形态和营养器官,根：主根均不发育，通常为不定根 茎：低等种类多具地上气 生茎，高等种类多仅具根状茎 叶：,小型叶：仅具1条叶脉，无叶柄，也无叶隙 大型叶：叶脉具各种分支并形成脉序，具叶柄和叶隙 单叶：叶柄上仅具1个叶片 复叶：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴组成 营养叶(不育叶)：无生殖功能 孢子叶(能育叶)：可产生孢子囊和孢子进行繁殖 同型叶(一型叶)：同一叶片具有两种功能。 异型叶(两型叶)：一叶片只具有一种功能的叶。,维管组织,分化程度不高，由木质部和韧皮部组成 木质部大多由环纹、螺纹或梯纹管胞及木薄壁组织组成 韧皮部主要由筛管和韧皮薄壁组织组成，无伴胞 现存蕨类多无维管形成层，仅有初生结构,配子体的形态和营养方式,配子体：由孢子直接萌发产生，n 小，生活时期短，无根、茎、叶分化，具单细胞假根 木贼类配子体为垫状，具许多直立的叶状条片 真蕨类配子体大多为心形的叶状体 营养方式： 1.不含叶绿素，埋生土中，与真菌共生，靠真菌获取营养 2.绿色，光合自养，可独立生活,生 活 史,（二）蕨类植物分纲及代表植物 可分成5个纲，为松叶蕨纲、 石松纲、水韭纲、木贼纲和真蕨纲。,1.松叶蕨纲 特征 孢子体有假根。小型叶，二叉式分支。厚孢子囊2或3聚生，孢子同形。 配子体两性，同株，地下生。 代表植物 松叶蕨,石松纲,特征：小型叶；孢子囊单生于孢子叶叶腋基部；具孢子叶球；孢子同型（石松）或异型（卷柏）。 代表植物 蛇足石杉、 灯笼草、 卷柏,蛇足石杉又名千层塔，叶对生，肾形的孢子囊着生于孢子叶腋，成熟孢子囊沿一侧开裂。全草入药，止血、消肿、解毒,灯笼草 （铺地蜈蚣）多年生草本植物，匍匐或直立，叉状分枝，具不定根，叶披针状，螺旋状排列，叶脉1条或缺。孢子叶聚生于枝顶，形成孢子叶球。孢子同型 。全草入药 ，清肝明目，祛风止咳，止血安胎,卷柏（九死还魂草）多年生直立草本，高515厘米。茎棕褐色，分枝丛生，失水侧枝拳卷，叶片紧帖。叶绿色，鳞片状。分布广，生于裸露山顶岩石上。全草入药，主治脱肛、吐血、鼻衄、带下、血崩等症。药用成分石杉碱甲,水韭纲,特