动物学导论教学课件

1、第七章第七章 生物多样性生物多样性和植物和植物分类分类及命名及命名7.1 什么是生物多样性7.2 生物多样性公约7.3 保护生物多样性的意义7.4 植物的分类7.5 植物命名法7.6 植物界的基本类群7.1 什么是生物多样性 生物多样性(Biodiversity)： 一般地说，它是指地球上生命的所有变异。也就是说，生物多样性包括数以百万计的动物、植物和微生物；也包括生物与其环境所形成的生态复合体，如物种的种群、生物群落和生态系统。 生物多样性包括：n 物种多样性n 遗传多样性 n 生态系统多样性n 物种多样性 物种多样性是用一定空间范围物种数量的分布频率来衡量的，它通常又包括整个地球的空间范围

2、。 n 遗传多样性遗传的多样性指同一个物种内基因型的多样性。是衡量一个种内变异性的概念。遗传多样性是生态系遗传多样性是生态系统多样性和物种多样统多样性和物种多样性的基础，是生物多性的基础，是生物多样性的内在形式样性的内在形式由DNA双螺旋长链组成染色体 (左上）DNA序列测定的电泳胶分析图（右上）几种生物部分同源片段DNA序列比较（下）n 生态系统多样性 为适应在不同环境下生存，各种生物与环境又构成了不同的生态系统生态系统(ecosystem)，这就是生命的家园。 生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差万别是生物多样性的重要内容。 维护地球生命的过程是由多样性的生命来完成的。生物多样性是地球

3、上生物经过几十亿年发展进化的结果，它们的未知潜力为人类的生存和持续发展显示了不可估量的美好前景。全球物种数目全球物种数目 (Heywood et al. 1995)类群类群 已描述数目已描述数目( (万种万种) ) 估计数目估计数目( (万种万种) )病毒病毒 0.4 400.4 40细菌细菌 0.4 1000.4 100真菌真菌 7.2 1507.2 150原生动物原生动物 4.0 204.0 20藻类藻类 4.0 404.0 40高等植物高等植物 27.0 3227.0 32线虫线虫 2.5 402.5 40甲壳动物甲壳动物 4.0 154.0 15蜘蛛类蜘蛛类 7.5 757.5 75昆

4、虫昆虫 95.0 80095.0 800软体动物软体动物 7.0 207.0 20脊椎动物脊椎动物 4.5 54.5 5其他其他 11.5 2511.5 25总计总计 175.0175.0 13621362已发现和命名 植物 昆虫脊椎动物共有 2,000,000 2,000,000 种种 270,000 270,000 种种 950,000 950,000 种种 50,000 50,000 种种5,000,000 - 30,000,000 5,000,000 - 30,000,000 种种过去十年间，科学家们一共发现了过去十年间，科学家们一共发现了300300种以前从未发现的哺乳动物种以前从未

5、发现的哺乳动物直升机、卫星制图、潜水器、深海照相机和其他现代化的工具可以帮助直升机、卫星制图、潜水器、深海照相机和其他现代化的工具可以帮助科学家们进行系统的实地探测科学家们进行系统的实地探测包括一些因为战争爆发或政治阻碍包括一些因为战争爆发或政治阻碍而无法进入的热点地区。人类不断深入到偏远地方，可以说，当下是而无法进入的热点地区。人类不断深入到偏远地方，可以说，当下是新物种发现的黄金时期。新物种发现的黄金时期。一种细长蝾螈就在离洛杉矶不到一种细长蝾螈就在离洛杉矶不到5050公里的地方；而另一种可以长到公里的地方；而另一种可以长到4040米米高的新乔木离澳大利亚的悉尼也只有两个小时的车程。有三分

6、之二的高的新乔木离澳大利亚的悉尼也只有两个小时的车程。有三分之二的新哺乳动物是在博物馆的收藏柜里被发现的。新哺乳动物是在博物馆的收藏柜里被发现的。奇庞吉猴（奇庞吉猴（kipunjikipunji） 侏儒海马，国家地理侏儒海马，国家地理2009十大新物种之一。是科学十大新物种之一。是科学家在红海和印度尼西亚的珊瑚礁中发现的，共家在红海和印度尼西亚的珊瑚礁中发现的，共5 种种新海马物种，所有这些被打上新海马物种，所有这些被打上“侏儒侏儒”标签的海马标签的海马身长均不足身长均不足2.5厘米，是已知体型最小脊椎动物之一。厘米，是已知体型最小脊椎动物之一。古德温鼠狐猴（Microcebus lehila

7、hystara），马达加斯加龙马陆（Desmoxytes purposa），泰国斑纹兔（Nesolagus timminsi），越南生物多样性的价值生物多样性的价值 直接利用价值直接利用价值 生态功能价值生态功能价值 科学研究价值科学研究价值 文化美学价值文化美学价值 提供了人类生存所需要的基本食物 生物多样性在人类的卫生保健事业上起着不可估量的作用 生物多样性还为人类提供了多种多样的工业原料 生物多样性对现代科学技术的发展还具有特殊的贡献 生物多样性的间接价值也可看作环境资源的价值，包括有能量固定、调节气候、稳定水文、保护土壤、储存必须的营养元素，促进元素循环、对污染物质吸收分解作用、对于维

8、持进化过程和环境效益也有重要意义 生物多样性在自然环境娱乐-美学，社会文化、科学、教育、精神及历史方面均具重要价值直接经济价值 问题、有哪些直接价值？ 当地消费使用价值（食物、烧柴、建筑材料、渔业） 马来西亚东部Sarawak土著人每年野猪肉的直接使用价值约为4000万美元直接经济价值 生产使用价值（野外收获进入贸易市场） 纸浆、树脂、松香、橡胶、木柴和木炭等燃料、木材、食品、布料和医药等 通常可以在国家的经济统计资料，如GDP中体现直接经济价值 生产使用价值生产使用价值 19881996年间中国每年的商品木材生产量年间中国每年的商品木材生产量平均为平均为6230104 m3。根据根据1999

9、年进口原木年进口原木的价格（每立方米的价格（每立方米1020 元）计算，中国商元）计算，中国商品原木价值约每年品原木价值约每年635108 元。元。 竹子竹子90年代，中国每年生产约年代，中国每年生产约1000104 t竹竹竿和近竿和近200104 t竹笋，总价值为竹笋，总价值为57.9108 元。以竹子为主要原料的建筑板材，到元。以竹子为主要原料的建筑板材，到1994年，其年产量达到年，其年产量达到225000m3，价值价值8.27108 元。元。间接经济价值 有哪些间接价值？有哪些间接价值？ 间接价值包括：间接价值包括： 水土保持水土保持 气候调节气候调节 控制污染控制污染 控制生物灾害控

10、制生物灾害 种间关系种间关系 休闲和生态旅游休闲和生态旅游 可更新能源可更新能源间接经济价值 教育和科学价值教育和科学价值 环境监测预警者环境监测预警者 备择价值备择价值 存在价值存在价值间接经济价值 1. 水土保持水土保持作用作用 如何计算水土保持作用？如何计算水土保持作用？1.1 水源保持 树冠拦截的雨水量一般高达树冠拦截的雨水量一般高达15%40%。 灌木与草本植物层拦截并保留的雨水更多。灌木与草本植物层拦截并保留的雨水更多。 枯枝落叶层是森林海绵效应最重要的组成部枯枝落叶层是森林海绵效应最重要的组成部分，最低有效厚度为分，最低有效厚度为0.51.0cm，效应可达，效应可达80%以上。以

11、上。 缓解雨水的侵蚀作用；缓解雨水的侵蚀作用； 吸收雨水；吸收雨水； 增加地面的粗糙度，过滤、阻断和减缓地表径流；增加地面的粗糙度，过滤、阻断和减缓地表径流； 改善土壤结构和肥力，提高持水能力。改善土壤结构和肥力，提高持水能力。 森林的庞大根系以及各种土壤无脊椎动物和森林的庞大根系以及各种土壤无脊椎动物和微生物的活动。微生物的活动。 1.3 预防水灾 1998年的水灾 1998年全国受影响的农田达2229104 hm2，受灾区域为1378104 hm2，死亡4150人，倒塌房屋685万间。 直接经济损失2551108 元。如果计入农业生产和人民灾难的间接损失，损失则更为严重。1.3 预防水灾

12、中国森林面积为159104 km2。 森林的蓄水量每公顷比荒地多14.510418.3104 m3 森林在雨季蓄水量达到饱和状态时可以多吸收2.31082.91108 m3的雨水。也就是说，现有森林在雨季可以在230104291104 km3范围内吸收1m深的洪水。这个范围比1998年洪水影响的整个地区的大10倍。1.3 预防水灾 按照按照1998年每公顷的经济损失年每公顷的经济损失（22.3104 km2损失损失2.55108 元，平均元，平均每公顷损失人民币每公顷损失人民币1.14元），现有森林每元），现有森林每年能节省年能节省2.6310123.331012 元。元。1.4 防止水土流失

13、 中国水土流失面积中国水土流失面积367104 km2，占国占国土面积的土面积的38 据估计，每公顷山地森林防止泥沙流失据估计，每公顷山地森林防止泥沙流失效益为效益为32元，全国山地森林元，全国山地森林的的效益约效益约36108 元；每公顷山地森林防止土壤养元；每公顷山地森林防止土壤养分流失效益为分流失效益为3元，全国约元，全国约3108 元。二元。二项合计，全国山地森林的保土效益每年项合计，全国山地森林的保土效益每年约约39108 元。元。1.5 土壤肥力的养护 森林枯枝落叶层的腐烂可以使每年每公顷平均3990kg的硝酸盐返回到土壤中 据估计森林每年每公顷可固氮510kg。因此，森林能够每年

14、每公顷将大约4000kg的硝酸盐转移到土壤中。 中国森林总面积为159104 km2，因此每年可以将6.36108 t硝酸盐转化到土壤中。按1999年中国出口尿素的价格（每吨1050元）计算，森林每年固定到土壤里的硝酸盐价值达665108 元。2. 调节气候和天气 冬季更冷、夏季更热了冬季更冷、夏季更热了。 总降水量也只是略微减少，但其季节分总降水量也只是略微减少，但其季节分布不均却明显加剧了。冬季降水量与从布不均却明显加剧了。冬季降水量与从前相比大大降低前相比大大降低。 每年的雾天天数减少了每年的雾天天数减少了30%。这种雾气。这种雾气的减少危及到了热带常绿植物的生存，的减少危及到了热带常绿

15、植物的生存，而这其中也包括当地在经济上高度依赖而这其中也包括当地在经济上高度依赖的橡胶植物的橡胶植物。4. 防范风暴防范风暴 红树林和沿岸森林有助于降低严重风暴红树林和沿岸森林有助于降低严重风暴的风速和破坏力的风速和破坏力。5. 固碳作用 问题问题:为什么固碳作用很重要？为什么固碳作用很重要？ 如何计算固碳作用？如何计算固碳作用？ 森林每生产森林每生产1kg干物质需吸收干物质需吸收1.84kg二二氧化碳，或每生产出氧化碳，或每生产出1m3的木材，大约需的木材，大约需要吸收要吸收850kg的二氧化碳，或折合成的二氧化碳，或折合成230kg碳。碳。 全球森林每年通过光合作用可固定全球森林每年通过光

16、合作用可固定10001200108 t碳，占大气总碳贮量碳，占大气总碳贮量的的13%16%5. 固碳作用 在亚马逊河流域是进行的大规模生物圈在亚马逊河流域是进行的大规模生物圈与大气实验表明，由于与大气实验表明，由于19791989年间热年间热带美洲森林丧失，造成每年有带美洲森林丧失，造成每年有24108 t碳被排放到大气中碳被排放到大气中 森林丧失的影响远远超过人为二氧化碳森林丧失的影响远远超过人为二氧化碳的排放的排放。5. 固碳作用 据估计，释放到大气中的碳每吨至少造成165元的损失 中国森林资源活立木总蓄积量是125108 m3 。由于需要230kg碳来生产1m3木材，全部活立木共贮存着约

17、28.8108 t碳。按每吨碳165元计算，则此储存量价值4752108 元。 中国目前草原覆盖面积是400104 km2，可以固定大约5.21012 t碳，价值约85.8108 元。6. 控制污染 天然植被，特别是森林，能够通过吸收天然植被，特别是森林，能够通过吸收污染物而净化空气和水。要生产污染物而净化空气和水。要生产1kg的干的干物质，需要过滤物质，需要过滤3110m3的空气的空气 能够从大气中去掉的有毒气体有二氧化能够从大气中去掉的有毒气体有二氧化硫、氟化氢、氯和氨硫、氟化氢、氯和氨 都 市 森 林 每 年 每 公 顷 能 吸 收都 市 森 林 每 年 每 公 顷 能 吸 收30006

18、000kg的二氧化硫。每公顷都市阔的二氧化硫。每公顷都市阔叶 林 有叶 林 有 4 0 0 t 树 叶 ， 每 年 能 吸 收树 叶 ， 每 年 能 吸 收3 0 0 2 0 0 0 k g 的 氟 和 氟 化 物 ， 以 及的 氟 和 氟 化 物 ， 以 及30005000kg的氯的氯6. 控制污染 沉降烟尘（拦截、沉淀、增加湿度）沉降烟尘（拦截、沉淀、增加湿度） 杉、松和栎木林每年每公顷的截尘能力杉、松和栎木林每年每公顷的截尘能力分别为分别为3200，3440和和6800t 更新的研究（更新的研究（1998）估计每年与环境污估计每年与环境污染有关的损失约为染有关的损失约为986108 元元

19、 7. 娱乐与旅游 1994年，中国自然保护区的全部旅游收入为300500万元 1995年，中国森林公园接待了总共6090万旅客，直接收入为5.21108 元 1998年的1030108 元 2004 外国游客达到1.09 亿人次 狩猎场 观鸟活动Ecosystem services: TourismTourism to protected areas can bring significant profits for local people8. 可更新能源 薪柴和木炭 提高发电效率 为什么能够提高发电效率？8. 森林具有调节水量的作用 森 林 覆 盖 与 旱森 林 覆 盖 与 旱季 河 流

20、 水 流 量季 河 流 水 流 量的关系的关系 减少泥沙淤积减少泥沙淤积 森林覆盖率 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 冬季水位量占总水位量的百分比 8. 森林可以提高发电效率 河流水流量与河流水流量与发电效率的关发电效率的关系图系图 森林覆盖至少森林覆盖至少可使水力发电可使水力发电的效率提高的效率提高10%30% 发电效率 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 10 30 50 70 90 80 60 40 20 10

21、0 月水流量与年水流量的百分比 8. 森林对发电的贡森林对发电的贡献献 发电量每年发电量每年4340亿亿kW/h 如果用如果用20%这个中等水平的森林潜在作用计算这个中等水平的森林潜在作用计算 森林相当于贡献了每年森林相当于贡献了每年868亿亿kW/h的电力，相的电力，相当于价值当于价值每年每年434亿元亿元（每（每kW/h0.5元计）元计）10. 环境监测和预警价值 有些物种可以提供早期预警信息，减少昂贵的设备和大规模破坏带来的损失 苔藓 水生生物11. 备择价值 新药的发明 食品：de-Coffee 用于扩增DNA的多聚酶链式反应（PCR）技术是数十亿美元生物技术产业的最重要工具之一。其中

22、基础的高温下稳定的酶最初是从黄石公园天然温泉特有的一种细菌中获得的12. 种间关系种间关系 问题：种间关系为什么有价值？问题：种间关系为什么有价值？ 物种之间的生态交互作用是生态系统自我更新物种之间的生态交互作用是生态系统自我更新和维持能力的基础和维持能力的基础 授粉或传播种子的媒介动物授粉或传播种子的媒介动物 控制病虫害的天敌动物控制病虫害的天敌动物 分解枯枝落叶，加速土壤营养循环的动物分解枯枝落叶，加速土壤营养循环的动物12. 种间关系 农作物和昆虫授粉有有75%的世界主要作物和的世界主要作物和 80%的所有开的所有开花植物都依赖于动物传粉。花植物都依赖于动物传粉。动物传粉的作物提供了全球

23、大部分的食物动物传粉的作物提供了全球大部分的食物来源，其中来源，其中15%是由家养蜜蜂授粉，但至是由家养蜜蜂授粉，但至少少 80%是由野生蜜蜂和其他野生动物授粉。是由野生蜜蜂和其他野生动物授粉。大约大约73%的世界栽培的作物，如腰果、南的世界栽培的作物，如腰果、南瓜、芒果、可可、瓜、芒果、可可、蔓越莓蔓越莓、蓝梅由各种品蓝梅由各种品种的蜜蜂授粉，种的蜜蜂授粉， 19%是苍蝇授粉，是苍蝇授粉， 6.5%是蝙蝠，是蝙蝠，5%是黄蜂，是黄蜂，5%甲虫，甲虫，4%鸟类鸟类 ，4%蝴蝶和蛾子。蝴蝶和蛾子。12. 种间关系 农作物和昆虫授粉估计大约有估计大约有25,000个种的蜜蜂，所个种的蜜蜂，所有传粉

24、动物的数量超过有传粉动物的数量超过 40,000种种。仅美国的农业，估计一年的当地传仅美国的农业，估计一年的当地传粉者（非蜜蜂类）提供的传粉服务所粉者（非蜜蜂类）提供的传粉服务所获得的收益价值获得的收益价值41亿美元。亿美元。传粉动物对于全球所有主要依赖于传粉动物对于全球所有主要依赖于传粉的作物的贡献价值估计超过传粉的作物的贡献价值估计超过540亿美元亿美元。 Ecosystem services: Biodiversity conservation such as pollinatorsIn Costa Rica, forest-based pollinators increased cof

25、fee yields by 20%13. 存在价值 关注野生动植物 私人捐助 政府投资藏羚羊的形象价值 自自2005年北京奥组委奥运会吉祥物发布起，共开发了包括玩年北京奥组委奥运会吉祥物发布起，共开发了包括玩具、箱包、文具、服装服饰、贵金属纪念章和徽章等六大类，具、箱包、文具、服装服饰、贵金属纪念章和徽章等六大类，总计总计300中福娃系列奥运商品，成为奥运会的重要收入来源之中福娃系列奥运商品，成为奥运会的重要收入来源之一。一。 根据国家审计署审计结果，北京奥组委收入根据国家审计署审计结果，北京奥组委收入205亿元。吉祥物亿元。吉祥物收入一般约占收入一般约占10%，北京奥运会吉祥物的收入为，北京

26、奥运会吉祥物的收入为20亿元左右。亿元左右。 藏羚羊为五个福娃之一，从藏羚羊为五个福娃之一，从2005年到年到2008年的三年中因其形象年的三年中因其形象获得的商业价值应该为获得的商业价值应该为1.2亿元（亿元（RMB），按年份平均计算，），按年份平均计算，则奥运福娃之一的藏羚羊则奥运福娃之一的藏羚羊“迎迎迎迎”系列商品年均商业收入达系列商品年均商业收入达4000万元左右。万元左右。 在网络上搜索到有藏羚羊商贸公司、藏羚羊文化传播公司，在网络上搜索到有藏羚羊商贸公司、藏羚羊文化传播公司，还有包括藏羚羊形象在内的藏饰品生产和销售企业等数量还有包括藏羚羊形象在内的藏饰品生产和销售企业等数量 藏羚羊

27、的教育价值 当当网搜索到当当网搜索到2002-2009年出版的涉及藏羚羊年出版的涉及藏羚羊375种图书，分两种图书，分两大类：大类： 一：科普、小说、散文、教材及辅导材料等文化教育类书籍一：科普、小说、散文、教材及辅导材料等文化教育类书籍300种。或者以藏羚羊为主角讲述故事，启发少年儿童的思想种。或者以藏羚羊为主角讲述故事，启发少年儿童的思想和智慧，或者介绍藏羚羊的相关知识、生存现状，提高公众的和智慧，或者介绍藏羚羊的相关知识、生存现状，提高公众的保护意识保护意识 均价均价15元元25元，平均发行元，平均发行2万，总收入：万，总收入：9000万元万元15000万万元元 二、二、藏羚羊自助游藏羚

28、羊自助游手册或指南的系列丛书手册或指南的系列丛书75种。以青藏高种。以青藏高原上奔跑的藏羚羊形象，把原上奔跑的藏羚羊形象，把 “藏羚羊藏羚羊”作为作为“自助游行自助游行”的一的一个代名词个代名词 均价均价2535元，平均发行元，平均发行1.5万，总收入万，总收入2813万元万元3938万元万元 2004年我国上映的电影年我国上映的电影可可西里可可西里 ，上映不到，上映不到2个月其票房个月其票房收入就达到近收入就达到近500万元万元 7.2 生物多样性公约1992年，150多个国家的首脑云集巴西里约热内卢联合国环境与发展大会，签署了全球的生物多样性公约。该公约1993年12月正式生效。1992年

29、6月，中国总理代表中国签署了生物多样性公约，同年11月，七届人大28次会议审议批准了该公约，中国成为率先加入生物多样性公约的国家之一。中国积极参与国际社会的生物多样性保护行动，中国政府又相继签署了湿地公约、濒危野生动植物国际贸易公约、联合国防治荒漠化公约等国际公约。生物多样性公约包括序言、42条协议条款和查明与监测、仲裁与调解两个附件。其中序言部分强调了缔约国达成的共识。7.3 保护生物多样性的意义 全球：损失耕地40公顷、损失森林21公顷、11公顷良田被沙漠化、向江河湖海排放污水85万吨；有300个婴儿出生；有28人死于环境污染！ 近400年里，484万种动物灭绝，随着世界人口的爆炸，经济的

30、发展，物种灭绝的速度还要加快！ 专家预计：从1990年到2015年，世界上将有60万到240万种生命灭绝！ 1999年国际植物大会： 人类活动破坏了地球将近一半的陆地, 正导致自然界的动植物加速走向灭绝,如果这种情况持续下去, 估计下世纪后半叶, 将有三分之一至三分之二的物种从地球上消失！7.3 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。我国生物多样性特点 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

31、西（40000种），居世界第三。其中苔藓植物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%，木本植物8000种，其中乔木约2000种，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% 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

32、。 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。伦理上的考虑 每个物种都有生存的权利每个物种都有生存的权利 所有物种是相互依存的所有物种是相互依存的 人类必须生活在于其他物种相同的生态人类必须生活在于其他物种相同的生态学限度内学限度内 人类有责任充当地球的管家人类有责任充当地

33、球的管家 对人类生活和人类多样性的尊重与对生对人类生活和人类多样性的尊重与对生物多样性的尊重兼容物多样性的尊重兼容 自然精神和美学价值胜过其经济价值自然精神和美学价值胜过其经济价值 确定生物的起源需要生物多样性确定生物的起源需要生物多样性所有物种都有自身的价值和存在的意义，人类无权贬低它们超越价值：生物多样性与思想自由 自然界是人类体验自由（这也是一种精神环境）的能力中不可或缺的一部分。这一观点将改变我们对待自然环境的方式，也关乎今后生物多样性长期存在的前景。 7.4 植物的分类 n 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、进化分类法一、

34、植物分类学的任务与内容一、植物分类学的任务与内容1 1、分类：、分类：对各种植物的特征和性质进行比较、对各种植物的特征和性质进行比较、分析、归纳，使之分门别类，并按照植物的发生、衍分析、归纳，使之分门别类，并按照植物的发生、衍化规律进行有序的排列。化规律进行有序的排列。2 2、命名：、命名：按照国际植物命名法规给植物符合要按照国际植物命名法规给植物符合要求的名称。求的名称。3 3、鉴定：鉴定：对所收集到的植物，根据植物分类学对所收集到的植物，根据植物分类学的基础理论知识，通过查阅资料，与已知植物种类的基础理论知识，通过查阅资料，与已知植物种类进行比较分析，最后确定该植物的正确名称以及属进行比较

35、分析，最后确定该植物的正确名称以及属于哪一植物类群。于哪一植物类群。二、植物分类的历史二、植物分类的历史（一）人为分类系统时期（二）自然分类系统时期（三）系统分类系统时期（四）我国种子植物分类简史(一一) 人为分类和自然分类人为分类和自然分类 瑞典植物学家林奈瑞典植物学家林奈(Karl von Linne, 17071778年年) 于于1735年出版年出版“ 自然系统自然系统” (System Nature) 这一名著。这一名著。分类学的发展分类学的发展林奈在前人经验的基础上。建立新的动、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植物的分类系统，并制订了一个统

36、一的生物命名法即双名法名法即双名法(binomial nemclature(binomial nemclature) )。他的分类系统包括纲他的分类系统包括纲(class)(class)、目、目(order)(order)、科科(genus)(genus)、种、种(species) 4(species) 4个等级。他给每一个等级。他给每一个生物定一个属名和一个种名。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属名加种名就是这个生物的生物学名。林奈不相信生物进化，他认为物种不会改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，因而他变，物种彼此之间不存在系统

37、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的分类系统不可能反映各种生物在进化上的地位位人为的分类系统人为的分类系统。 不足之处达尔文达尔文(Darwin,1809(Darwin,18091882)1882)在在18591859年发年发表表物种起源物种起源，创立进化论。，创立进化论。认为一个自然类群的成员是由一个共同祖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。是存在着，生物永远在发展进化之中。（三）系统分类系统时期（三）系统分类系统时期18591859年年, ,达尔文创立生物进

38、化论以后达尔文创立生物进化论以后根据生物进化的原理，建立能反映植根据生物进化的原理，建立能反映植物类群之间亲缘关系和植物界客观演化规物类群之间亲缘关系和植物界客观演化规律的分类系统律的分类系统恩格勒恩格勒(A.Engler(A.Engler) )系统系统哈钦松哈钦松(J.Hutchinson)(J.Hutchinson)系统系统塔赫他间塔赫他间(A.Takhtajan(A.Takhtajan) )系统系统柯朗奎斯特柯朗奎斯特(A.Cronquist(A.Cronquist) )系统系统返回返回 分类学不仅局限于鉴定物种，确定其等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

39、种间级成为分类系统，而且还须研究植物种间亲缘亲缘关系关系及整个生物界及整个生物界系统发育系统发育的演化过程，从而的演化过程，从而使人们对分类学的概念使人们对分类学的概念从静止状态的创造从静止状态的创造论转变为动态的进化论论转变为动态的进化论。海格尔海格尔(Haeckel(Haeckel，183418341919)1919)创造创造“进进化树化树”。这种这种“ “ 进化树进化树”并没有全盘打乱旧分类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。，

40、但仍存有一些不合理现象。2020世纪世纪4040年代赫胥黎年代赫胥黎(Huxley)(Huxley)在他的在他的新新系统学系统学中，以中，以种群分类种群分类概念概念代替代替模式分类模式分类概概念念。在此之前，生物分类是根据个别的模式标。在此之前，生物分类是根据个别的模式标本作为种的鉴定，因而把个体当作基本的分类本作为种的鉴定，因而把个体当作基本的分类单位。单位。除用形态特征作为分类性状外，还用生态、除用形态特征作为分类性状外，还用生态、行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分类依据，以生物学概念替代纯形态概念。类依据，以生物学概念替代纯形态概念。1963

41、1963年年SneathSneath和和SokalSokal联合出版联合出版数数值分类学原理值分类学原理，提出用数学方法来分种，提出用数学方法来分种和高级阶元。对所研究的生物类群的许多和高级阶元。对所研究的生物类群的许多性状加以数值化，再用电子计算机运算、性状加以数值化，再用电子计算机运算、对比和统计分析以此表明它们之间的相对比和统计分析以此表明它们之间的相似程度来分类。似程度来分类。( (二二) ) 细胞分类细胞分类应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分类学类学(cytotaxonomy(cytotaxonomy) )。较多的是核型分析，如染色体的数目、形较

42、多的是核型分析，如染色体的数目、形态和大小，染色体的类别，染色体着丝粒的位态和大小，染色体的类别，染色体着丝粒的位置及其臂长，染色体的带型置及其臂长，染色体的带型( (染色体经染色在染色体经染色在一定部位显示出不同的横带一定部位显示出不同的横带) )等特征。等特征。( (三三) ) 生化分类生化分类1. 1. 蛋白电泳分析蛋白电泳分析分子生物学家发现，两个物种的蛋白质大分子生物学家发现，两个物种的蛋白质大分子长链的氨基酸排列相同部分愈多，它们的分子长链的氨基酸排列相同部分愈多，它们的差异就愈少，其亲缘关系也愈近。差异就愈少，其亲缘关系也愈近。将待检物种的提取液进行聚丙烯酰胺凝胶将待检物种的提取

43、液进行聚丙烯酰胺凝胶电泳或淀粉凝胶电泳，或等电点聚焦电泳，用电泳或淀粉凝胶电泳，或等电点聚焦电泳，用溴酚蓝等蛋白质染色剂染色，得出条带电泳图。溴酚蓝等蛋白质染色剂染色，得出条带电泳图。计算样品种相同移动率的条带数与最大条计算样品种相同移动率的条带数与最大条带数之间的比值，得出物种的相似系数。带数之间的比值，得出物种的相似系数。2. 2. 生物大分子比较生物大分子比较细胞色素细胞色素C C是一个具有是一个具有104112104112个氨基酸的个氨基酸的多肽分子，从进化上看，细胞色素多肽分子，从进化上看，细胞色素C C是很保守是很保守分子分子. .据估计据估计, , 它的氨基酸顺序每它的氨基酸顺序

44、每200200万年才发万年才发生生1 1的改变。的改变。不同生物的细胞色素不同生物的细胞色素C C中氨基酸的组成和中氨基酸的组成和顺序反映这些生物之间的亲缘关系。顺序反映这些生物之间的亲缘关系。根据细胞色素根据细胞色素C C分子的氨基酸顺分子的氨基酸顺序制出的序制出的系统树系统树（四）我国种子植物分类简史（四）我国种子植物分类简史解放前，主要是外国人做中国的种子植物分类。我国首推解放前，主要是外国人做中国的种子植物分类。我国首推钟观光教授（钟观光教授（1918-19211918-1921，走遍南方，走遍南方1111省，采集省，采集1515万号标本）。万号标本）。有关植物研究所：有关植物研究所：

45、19221922，中国科学社生物研究所；，中国科学社生物研究所； 19271927，北平研究院植物研究所；北平研究院植物研究所； 19281928，静生生物调查所；，静生生物调查所；19291929，中山，中山大学农林植物研究所。大学农林植物研究所。解放后，解放后，19501950，中国科学院植物研究所，全国各重要省区，中国科学院植物研究所，全国各重要省区都成立了植物研究所，高等院校也相应发展植物分类学的教学都成立了植物研究所，高等院校也相应发展植物分类学的教学和科研工作。和科研工作。主要工作：主要工作：中国植物志中国植物志、中国高等植物图鉴中国高等植物图鉴、各地方植物志、各地方植物志植物区系和植物资源调查植物区系和植物资源调查专科、专属植物的深入研究专科、专属植物的深入研究返返 回回二