植物分类基础知识

1、第五章 植物分类基础知识主讲教师 杨福林河北旅游职业学院第五章第五章 植物的分类与进化植物的分类与进化植物分类的基础知识植物分类的基础知识植物界的主要类群植物界的主要类群植物界的进化概述植物界的进化概述第一节第一节 植物分类的基础知识植物分类的基础知识 植物分类植物分类：辨别植物类：辨别植物类别、名称、性能和对植物的别、名称、性能和对植物的描述叫植物分类。描述叫植物分类。 1、人为分类法：人们按照自己的目的和方便，、人为分类法：人们按照自己的目的和方便，选择植物选择植物 的一个或几个特征为标准进行分类。的一个或几个特征为标准进行分类。例如：本草纲目：草、木、谷、果、菜。例如：本草纲目：草、木、

2、谷、果、菜。 林奈：按照雄蕊的有无、数目及着生情林奈：按照雄蕊的有无、数目及着生情况将植物况将植物 分为分为24纲。纲。1-23纲为显花植物。纲为显花植物。优点：简单易懂，且与生产密切联系。优点：简单易懂，且与生产密切联系。缺点：不能反应出植物间的亲缘关系。缺点：不能反应出植物间的亲缘关系。一、植物分类的方法一、植物分类的方法 2、自然分类法：、自然分类法：按照植物亲缘关系的远近，作为分类的原则。按照植物亲缘关系的远近，作为分类的原则。 代表代表性分类系统：性分类系统：德国的恩格勒（德国的恩格勒（A.Engler）系统（）系统（1897）英国的哈钦松（英国的哈钦松（J.Hutchinson）系

3、统（）系统（1959）美国的柯朗奎斯特（美国的柯朗奎斯特（A.Cronquist）系统（）系统（1981）前苏联的塔赫他间（前苏联的塔赫他间（A.Takhtajan）系统（）系统（1980，1987）特点：能反应出植物类群间的进化规律和植物间的亲特点：能反应出植物类群间的进化规律和植物间的亲缘缘 关系远近，科学性较强。关系远近，科学性较强。被子植物的分类系统被子植物的分类系统 （一般了解） （一）、恩格勒系统（一）、恩格勒系统 这一系统是德国植物学家恩格勒(Engler)和柏兰特(Prantl)于1887年在植物自然分科中发表的，是分类学史上第一个比较完整的自然分类系统。 恩格勒系统认为无瓣花

4、、单性、木本、风媒传粉等为原始的性状，而有瓣花、两性、草本、虫媒传粉等是进化的性状。为此，他们把柔荑花序植物柔荑花序植物(如杨如杨柳科、桦木科柳科、桦木科)看作被子植物中最原始的类型看作被子植物中最原始的类型，而把木兰科、毛茛科等看作是较为进化的类型，同时把单单子叶植物放在双子叶植物之前子叶植物放在双子叶植物之前。被子植物计48目，280科，1964年修订为62目，目，344科科。 （二）、哈钦松系统（二）、哈钦松系统 本系统是英国植物学家哈钦松(Hutchinson)于1926年在有花植物科志中提出的,1973年作了修订,从原来的332科增加到411科科。 哈钦松认为两性花比单性花原始,花各

5、部分分离、多数的比连合、定数的较为原始；花各部螺旋状排列的比轮状排列的较为原始等。他还认为，被子植物是单元起源的；双子叶植物以木兰目和毛茛目为起点双子叶植物以木兰目和毛茛目为起点，从木兰目演化出一支木本植物，从毛茛目演化出一支草本植物，且这两支是平行发展的；无被花和有被花是后来演化过程中蜕化而成的；单子叶植物起源于双子叶植物的毛茛目。 被子植物的分类主要依据各种器官被子植物的分类主要依据各种器官的形态特征，尤其是生殖器官的形态特的形态特征，尤其是生殖器官的形态特征，因为花果的形态比较稳定，不易因征，因为花果的形态比较稳定，不易因环境的改变而产生变异。环境的改变而产生变异。 二、植物的分类单位二

6、、植物的分类单位 依范围大小和等级高低，植物分类的各级单位依次是界、门、纲、目、科、属、种界、门、纲、目、科、属、种。 每个等级内如果种繁多还可细分一个或二个次等级，如亚门、亚纲、亚目、亚科等。种以下可有亚种、变种和变型。 其中界是生物分类的最高单位，种是生物分类的基本单位 种（物种）：具有相似的形态特征，表现一定的地理特性，能进行自然交配，产生正常的后代的植物类群 品种：不是分类单位，不存在于野生植物中 三、植物命名法三、植物命名法 为了避免同名异物和同物异名的混乱现象，国际上采用双名法双名法给植物命名。双名法是瑞典植物学家林奈林奈（ 1753 ）首创使用的，即是用两个拉丁文单词给植物命名，

7、第一个词是属名，是名词第一个词是属名，是名词，其第一个字母要大写第一个字母要大写；第第二个词是种加词二个词是种加词，是形容词或拉丁化名词，全部字母小写；最后附加命名人最后附加命名人的姓氏或姓氏缩写，其第一个字母要大写。第一个字母要大写。 水稻：水稻：Oryza sativa L. 玉米：玉米：Zea mays L. 属名属名 种名种名 命名人命名人亚种和变种的组成见亚种和变种的组成见P155-156 用双名法定出的名称，即保证了名称的统用双名法定出的名称，即保证了名称的统一，又反映出植物间亲缘关系远近。一，又反映出植物间亲缘关系远近。五、植物检索表五、植物检索表 植物检索表植物检索表由法国的生

8、物学家由法国的生物学家拉马克拉马克提出，是植物提出，是植物分类中识别鉴定植物不可缺少的工具，各门、纲、目、科、分类中识别鉴定植物不可缺少的工具，各门、纲、目、科、属、种都有相应的检索表，其中属、种都有相应的检索表，其中科、属、种的检索表最为科、属、种的检索表最为常用常用，可单独成书或穿插与其它书刊中。原理是在表中罗，可单独成书或穿插与其它书刊中。原理是在表中罗列出相对的两组形态特征，加以比较找出两者的区别即可列出相对的两组形态特征，加以比较找出两者的区别即可找到其所在位置。找到其所在位置。 植物检索表是根据植物检索表是根据二歧分类原则二歧分类原则编制的，有两种形式：编制的，有两种形式：等距检索

9、表和平行检索表等距检索表和平行检索表 分科检索表，可检索出植物的科分科检索表，可检索出植物的科 分属检索表，可检索出植物的属分属检索表，可检索出植物的属 分种检索表，可检索出植物的种分种检索表，可检索出植物的种 1、定距式（等距式）检索表、定距式（等距式）检索表花被花被6片片 2. 小坚果具翅；柱头头状；雄蕊通常小坚果具翅；柱头头状；雄蕊通常9；内轮花被片在结果时不增；内轮花被片在结果时不增大大1. 大黄属大黄属 Rheum 2. 小坚果无翅；柱头画笔状；雄蕊通常小坚果无翅；柱头画笔状；雄蕊通常6；内轮花被片在结果时增；内轮花被片在结果时增大大2. 酸模属酸模属 Rumex花被片花被片4或或5

10、，很少为，很少为6片（裂）片（裂） 3. 灌木灌木 4. 叶常退化成鳞片状叶常退化成鳞片状;雄蕊雄蕊1218;小坚果具小坚果具4 条肋状突起条肋状突起,有翅或有翅或刺毛刺毛3. 沙拐枣属沙拐枣属 Calligonum 4. 叶不退化成鳞片状叶不退化成鳞片状;雄蕊雄蕊68;小坚果不具肋状突起小坚果不具肋状突起,亦无翅或刺亦无翅或刺毛毛4. 针枝蓼属针枝蓼属 Atraphaxia 3. 草本，很少为灌木草本，很少为灌木 5. 小坚果与花被等长或未露出小坚果与花被等长或未露出5. 蓼属蓼属 Polygonum 5. 小坚果超出花被小坚果超出花被12倍倍6. 荞麦属荞麦属 Fagopyrum定距式检索

11、表定距式检索表优点：将相对性质的特征都排列在同样距离，优点：将相对性质的特征都排列在同样距离，一目了然，便于应用一目了然，便于应用缺点：如果编排的种类过多，检索表势必偏缺点：如果编排的种类过多，检索表势必偏 斜而浪费很多篇幅斜而浪费很多篇幅突出的特点：突出的特点：同号同位同号同位2、平行式检索表、平行式检索表1. 花被花被6片片 21. 花被花被4或或5，很少为，很少为6片（裂）片（裂） 32. 小坚果具翅；柱头头状；雄蕊通常小坚果具翅；柱头头状；雄蕊通常9；内轮花被片在结果时不增大；内轮花被片在结果时不增大1. 大黄属大黄属 Rheum2. 小坚果无翅；柱头画笔状；雄蕊通常小坚果无翅；柱头画

12、笔状；雄蕊通常6；内轮花被片在结果时增大；内轮花被片在结果时增大2. 酸模属酸模属 Rumex3. 灌木灌木43. 草本，很少为灌木草本，很少为灌木54. 叶常退化成鳞片状叶常退化成鳞片状;雄蕊雄蕊1218;小坚果具小坚果具4 条肋状突起条肋状突起,有翅或刺毛有翅或刺毛3. 沙拐枣属沙拐枣属 Calligonum4. 叶不退化成鳞片状叶不退化成鳞片状;雄蕊雄蕊68;小坚果不具肋状突起小坚果不具肋状突起,亦无翅或刺毛亦无翅或刺毛4. 针枝蓼属针枝蓼属 Atraphaxia5. 小坚果与花被等长或未露出小坚果与花被等长或未露出 5. 蓼属蓼属 Polygonum5. 小坚果超出花被小坚果超出花被1

13、2倍倍 6. 荞麦属荞麦属 Fagopyrum平行式检索表平行式检索表优点：排列整齐美观优点：排列整齐美观缺点：相对来说使用起来不是一目了然缺点：相对来说使用起来不是一目了然突出的特点：突出的特点：同号相邻，左边对齐同号相邻，左边对齐使用检索表时应注意：使用检索表时应注意：q把形态术语使用准确，对每一项充分了解后，在做把形态术语使用准确，对每一项充分了解后，在做出取舍，不可以猜度。出取舍，不可以猜度。q被检索植物必须满足检索表需求（器官俱全）。被检索植物必须满足检索表需求（器官俱全）。q涉及尺寸大小时，应用尺子测量，不能大致估计。涉及尺寸大小时，应用尺子测量，不能大致估计。q在核对了两项相对性

14、状后，仍不能作出选择时，或在核对了两项相对性状后，仍不能作出选择时，或手头标本缺少检索表中所列举器官时，可分别从两手头标本缺少检索表中所列举器官时，可分别从两方面检索，然后从所获得的两个（或多个）相近的方面检索，然后从所获得的两个（或多个）相近的结果中，通过核对全面描述而作出判断。结果中，通过核对全面描述而作出判断。第二节第二节 植物界的基本类群植物界的基本类群 项目低等植物高等植物生存环境水生、阴湿陆生植物体简单，无根、茎、叶的分化复杂，有根、茎、叶的分化生殖器官简单，一般为单细胞复杂，一般为多细胞世代交替不普遍普遍胚无有低低 等等 植植 物物 低等植物是地球上出现的一群最古老的低等植物是地

15、球上出现的一群最古老的植物，植物体结构比较简单。植物，植物体结构比较简单。共同特征：共同特征：1、没有根、茎、叶的分化。、没有根、茎、叶的分化。 2、无组织和维管束分化。、无组织和维管束分化。 3、生殖器官常是单细胞的，合子不形成胚、生殖器官常是单细胞的，合子不形成胚而直接萌发成新的植物体。而直接萌发成新的植物体。 繁殖方式： 1、营养繁殖：植物体一部分从母体分离 2、无性生殖：孢子不经结合形成新个体 3、有性生殖：配子经结合形成合子，合子不形成胚，直接形成新个体。 有性生殖方式： 1）、同配生殖：两配子大小、形状、运动力都相同。 2）、异配生殖：两配子形态结构相似，大小和运动力不同（大的是雌

16、配子，小的是雄配子） 3）、卵式生殖：一个较大叫卵，不移动。一个小，帯鞭毛，能游动叫精子 根据植物体的结构和不同的营养方式，低等植物可分为根据植物体的结构和不同的营养方式，低等植物可分为藻类植物、菌类植物和地衣三大类。藻类植物、菌类植物和地衣三大类。 一、藻类植物一、藻类植物 藻类是一类含叶绿素的、光合自养的、无胚的原植体植物藻类是一类含叶绿素的、光合自养的、无胚的原植体植物。低等的为蓝藻（原核生物），高等的为褐藻低等的为蓝藻（原核生物），高等的为褐藻。 一般特征一般特征1、植物体含有不同的色素，能进行光合作用。由于所含各种、植物体含有不同的色素，能进行光合作用。由于所含各种色素的比例不同，使

17、植物体呈现不同的颜色。色素的比例不同，使植物体呈现不同的颜色。2、生活方式为自养、生活方式为自养3、多生于水中、多生于水中4、植物体结构简单，没有根、茎、叶的分化、植物体结构简单，没有根、茎、叶的分化5、类型多样，有单细胞的、多细胞的、群体的。、类型多样，有单细胞的、多细胞的、群体的。6、繁殖方式为营养繁殖、无性繁殖、有性繁殖。生殖器官多、繁殖方式为营养繁殖、无性繁殖、有性繁殖。生殖器官多为单细胞为单细胞代表植物代表植物:发菜、衣藻、水棉、紫菜、海带等发菜、衣藻、水棉、紫菜、海带等 经济意义： 1、食用：发菜、紫菜、海带等。 2、医用：褐藻中可提取碘及琼脂。 3、农业上：作肥料、固氮。 4、净

18、化污水：能吸收和积累有毒有害物质。 5、提取工业原料。 6、饲用：很多藻类可作经济动物饲料。 但有些藻类对农业及水生动物有害。二、菌类植物二、菌类植物 一般特征一般特征1、不具自然亲缘关系2、无根、茎、叶的分化3、不含叶绿素，生活方式为异养 寄生寄生：从活的动植物体吸收养分 腐生腐生：从死亡的动植物体或无生命的有机物质吸收养分 分为细菌门、粘菌门、真菌门 细菌细菌 细菌经济意义： 1、工业上：发酵、提取工业原料（丙酮、丁醇、维生素、氨基酸）。 2、农业上：根瘤菌、P细菌、K细菌。 3、促进自然界物质循环。 危害：使动植物致病。代表植物：青霉属青霉真菌 酵母菌属酵母菌 曲霉属曲霉 真菌经济意义：

19、 1、农业上：加速有机物分解；形成菌根；提取GA。 2、工业上：酿酒、制面包（酵母菌）；根霉分解脂肪、果胶、纤维。 3、医药上：灵芝、冬虫夏草、茯苓为名贵中药。 4、食用上：蘑菇（300种以上） 危害：使动植物致病。 黏菌门： 是介于动物和植物之间的一种真核生物。营养体结构和取食与变形虫相似，但生殖时，产生带细胞壁的孢子，是植物的特征。三、地衣植物三、地衣植物 1、地衣是藻类和真菌的共生植物。藻类为整个植物体制造养分，真菌吸收水分和无机盐，并包裹藻类细胞以保持一定的温度。 2、按形态可分为三种类型：壳状地衣、叶状地衣、和枝状地衣。 3、经济价值 1）为植物界的开路先锋，能风化岩石，促进土壤形成

20、。 2）环境监测 3）具有药用、食用、饲用价值，还可提取工业原料。 壳状地衣 枝状地衣 枝状地衣 叶状地衣 高等植物高等植物共同特征：共同特征： 1、有根、茎、叶的分化（苔藓除外）。有根、茎、叶的分化（苔藓除外）。 2、有组织和维管束分化（苔藓除外）、有组织和维管束分化（苔藓除外） 。 3、生殖器官是多细胞的，合子发育成胚，、生殖器官是多细胞的，合子发育成胚，由胚发育成新的植物体。由胚发育成新的植物体。 4、生活史中有明显的世代交替。、生活史中有明显的世代交替。世代交替：孢子体世代（无性）和配子体世世代交替：孢子体世代（无性）和配子体世代（有性）交替更迭出现的现象。其中受精代（有性）交替更迭出

21、现的现象。其中受精和减数分裂是两个世代的转折点。和减数分裂是两个世代的转折点。 一、苔藓植物一、苔藓植物 苔藓植物是高等植物中最原始、结苔藓植物是高等植物中最原始、结构简单的陆生类群。构简单的陆生类群。 一般特征一般特征 1、植物体矮小，为叶状体或有茎、叶、植物体矮小，为叶状体或有茎、叶分化，无真正的根分化，无真正的根 2、无维管束的分化、无维管束的分化 3、配子体发达，能独立生活，孢子体、配子体发达，能独立生活，孢子体简单，寄生在配子体上简单，寄生在配子体上 4、精子具鞭毛，受精离不开水、精子具鞭毛，受精离不开水葫芦藓 其他苔藓植物泥炭藓大金发藓w青苔大叶藓 苔藓植物作用： 1、促进岩石分解

22、和土壤形成。 2、涵养水源，保持水土。 3、监测环境对空气污染敏感（SO2、HF）。 4、经济意义：可药用大金发藓；泥炭藓可作肥料和燃料。二、蕨类植物二、蕨类植物 蕨类植物是介于苔藓和裸子植物之间的一类高等植物。蕨类植物是介于苔藓和裸子植物之间的一类高等植物。 蕨类植物生活史具有明显的世代交替，孢子体占优势，并且蕨类植物生活史具有明显的世代交替，孢子体占优势，并且朝着配子体逐渐退化而孢子体逐渐发达的航线演化。我们见到朝着配子体逐渐退化而孢子体逐渐发达的航线演化。我们见到的是它的孢子体，而配子体是小的叶状体。孢子体和配子体都的是它的孢子体，而配子体是小的叶状体。孢子体和配子体都能独立生活。孢子体

23、是多年生的，有根、茎、叶及维管束的分能独立生活。孢子体是多年生的，有根、茎、叶及维管束的分化，茎多为根状茎，在土中横走，上升或直立，叶小型（针状化，茎多为根状茎，在土中横走，上升或直立，叶小型（针状或鳞片状）和大型叶（羽状或多次分裂的叶）之分。或鳞片状）和大型叶（羽状或多次分裂的叶）之分。 一般特征一般特征 一般为陆生，有根、茎、叶的分化，并有维管束系统。配子一般为陆生，有根、茎、叶的分化，并有维管束系统。配子体和孢子体都能独立生活，并以孢子体占优势，精子有鞭毛，体和孢子体都能独立生活，并以孢子体占优势，精子有鞭毛，受精离不开水。受精离不开水。 蕨类植物的繁殖：孢子囊蕨类植物的繁殖：孢子囊孢子

24、孢子原叶体原叶体精子器、精子器、颈卵器颈卵器合子合子胚胚孢子体孢子体代表植物:卷柏问荆新西兰树蕨 经济意义： 1、煤的形成。 2、可作工业原料；农业肥料、饲料；指示监测植物。 3、食用：蕨。 4、药用：贯众、狗脊。 5、观赏：卷柏、千层塔、肾蕨。三、种子植物三、种子植物（一）裸子植物门（一）裸子植物门 裸子植物保留了颈卵器，能产生种子，是介于蕨类和被裸子植物保留了颈卵器，能产生种子，是介于蕨类和被子植物间的一群维管植物。子植物间的一群维管植物。 裸子植物特征裸子植物特征 1、胚珠裸露，生在大孢子叶上，不形成果实。、胚珠裸露，生在大孢子叶上，不形成果实。 2、有颈卵器，颈卵器构造简单、有颈卵器，颈卵器构造简单 3、出现花粉管，受精作用脱离水的限制、出现花粉管，受精作用脱离水的限制 4、孢子体发达，并占绝对优势，配子体简化，并寄、孢子体发达，并占绝对优势，配子体简化，并寄生在孢子体上生在孢子体上 5、具有多胚现