植物系统分类学(引言)

1、生命科学学院生命科学学院主讲教师：倪福太主讲教师：倪福太 副教授副教授20122012年年2 2月月联系电话联系电话amp;69830QQ:413724962Email:引引 言言（一）植物分类学：（一）植物分类学：是研究整个植物界不是研究整个植物界不同类群的起源同类群的起源,亲缘关系及进化发展规律的亲缘关系及进化发展规律的一门学科。其目的是把繁杂的植物进行鉴一门学科。其目的是把繁杂的植物进行鉴定、分群归类、命名并按一定的系统排列定、分群归类、命名并按一定的系统排列起来。起来。一、概述一、概述（二）植物分类学的任务与内容（二）植物分类学的任务与内容1 1、分类：、分类

2、：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，与已知植物种类进的基础理论知识，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于哪行比较分析，最后确定该植物的正确名称以及属于哪一植物类群一植物类群（

3、例：木兰科的八角茴香与莽草）（例：木兰科的八角茴香与莽草）。八角茴香八角茴香莽草莽草莽草莽草八角茴香与八角茴香与 莽草莽草（三）分类方法和分类系统（三）分类方法和分类系统1.1.人为分类法：人为分类法：选择植物的一个或几个特点作为分类选择植物的一个或几个特点作为分类标准，将不同植物进行分门别类的方法。标准，将不同植物进行分门别类的方法。2.2.自然分类法：自然分类法：依据植物间亲缘关系（相似程度、共依据植物间亲缘关系（相似程度、共同点多少）远近进行植物分门别类的分类方法。同点多少）远近进行植物分门别类的分类方法。 3.3.现代植物分类方法：现代植物分类方法：栽培观察试验、栽培观察试验、细胞分类

4、学细胞分类学（染色体分类学）、（染色体分类学）、化学分类学化学分类学 直接可见物质、植直接可见物质、植物本身的产物，如：初生代谢物、次生代谢物、带信物本身的产物，如：初生代谢物、次生代谢物、带信息分子（息分子（DNADNA、RNARNA、ProteinProtein） 、 数量分类学、数量分类学、分分支分类学支分类学（建立生物种系发生的谱系关系）。（建立生物种系发生的谱系关系）。 分类方法：分类方法：分类系统分类系统:人为分类系统：人为分类系统：不考虑植物自然性质、亲缘关系，仅就少不考虑植物自然性质、亲缘关系，仅就少数特点和应用价值对植物进行分门别类所形成数特点和应用价值对植物进行分门别类所形

5、成的分类系统。的分类系统。自然分类系统：自然分类系统：利用现代分类手段，从各学科角度，反映利用现代分类手段，从各学科角度，反映植物进化过程和亲缘关系，各类植物发生发展植物进化过程和亲缘关系，各类植物发生发展的过程所形成的分类系统。的过程所形成的分类系统。 植物分类系统的比较植物分类系统的比较 人为分类系统人为分类系统 自然分类系统自然分类系统 根据形态、习性、根据形态、习性、用途进行分类，不考用途进行分类，不考虑植物物种之间的亲虑植物物种之间的亲缘关系缘关系 利用尽可能多的证据（包利用尽可能多的证据（包括形态学、化学、细胞学、括形态学、化学、细胞学、孢粉学、分子生物学等），孢粉学、分子生物学等

6、），尽可能反映植物物种之间的尽可能反映植物物种之间的亲缘关系亲缘关系 在某一方面非常实在某一方面非常实用，如将黄芪、党参用，如将黄芪、党参等归为补气药，便于等归为补气药，便于临床使用临床使用 较为实用较为实用 不具预测性，如知不具预测性，如知道黄芪为补气药，其道黄芪为补气药，其他特征无法推测。他特征无法推测。 具预测性，如知道黄芪为豆具预测性，如知道黄芪为豆科植物，可以了解其植物形态科植物，可以了解其植物形态上的主要特征，根据植物化学上的主要特征，根据植物化学分类学，可了解其主要化学成分类学，可了解其主要化学成分特征和基本临床疗效。分特征和基本临床疗效。 （四）我国种子植物分类简史（四）我国种

7、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：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，

8、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（五）植物界的基本类群（五）植物界的基本类群颈卵器颈卵器 植物植物 植植物物界界 低等植物低等植物(无胚植物无胚植物) 高等植物高等植物(有胚植物有胚植物)1 蓝藻门蓝藻门2 轮藻门轮藻门 3 裸藻门裸藻门4 绿藻门绿藻门 5 金藻门金藻

9、门 6 甲藻门甲藻门 7 红藻门红藻门 8 褐藻门褐藻门 9 细菌门细菌门 10 粘菌门粘菌门 11 真菌门真菌门12 地衣门地衣门13 苔藓植物门苔藓植物门14 蕨类植物门蕨类植物门15 裸子植物门裸子植物门16 被子植物门被子植物门藻类植物藻类植物菌类植物菌类植物非维管非维管植物植物维管维管植物植物孢子植物孢子植物(隐花植物隐花植物)种子植物种子植物(显花植物显花植物)二、植物分类的阶层系统和命名二、植物分类的阶层系统和命名（一）阶层系统：（一）阶层系统：用来表示各种植物之间类似的程度，用来表示各种植物之间类似的程度，亲缘关系的远近，明确植物的系统。亲缘关系的远近，明确植物的系统。从大到小

10、顺序：从大到小顺序：界、门、纲、亚纲、目、亚目、科、界、门、纲、亚纲、目、亚目、科、 亚科、属、亚属、种、亚种、变种、亚变种、变型亚科、属、亚属、种、亚种、变种、亚变种、变型其中，其中，界、门、纲、目、科、属、种是命名任何一种界、门、纲、目、科、属、种是命名任何一种植物时必须指明的分类等级。植物时必须指明的分类等级。种：种：是生物分类的基本单位，有共同的祖先，稳定的是生物分类的基本单位，有共同的祖先，稳定的分布区，形态特征和生理特性相似，自然交配，后代分布区，形态特征和生理特性相似，自然交配，后代正常的类群。种间存在生殖隔离。正常的类群。种间存在生殖隔离。中文中文 英文英文 拉丁文拉丁文界界

11、Kingdom Regnum门门 Division Divisio(phylum)纲纲 class classis目目 order ordo科科 Family Familia属属 Genus Genus种种 Species Species 例：水稻例：水稻 OryzaOryza sativa sativa L. L.界界.植物界植物界 PlantaePlantae 门门.被子植物门被子植物门 SpermatophytaSpermatophyta 纲纲.单子叶植物纲单子叶植物纲 Monocotyledoneaeonocotyledoneae 目目.禾本目禾本目 GraminalesGramina

12、les 科科.禾本科禾本科 GramineaeGramineae 属属.稻属稻属 OryzaOryza 种种.稻稻 OryzaOryza sativa sativa L. L.例：例：黄莲黄莲 Coptis chinensis Franch.界界.植物界植物界 Plantae 门门.被子植物门被子植物门 Spermatophyta 纲纲.双子叶植物纲双子叶植物纲 Dicotyledoneae 目目.毛茛目毛茛目 Ranales 科科.毛茛科毛茛科 Ranunculaceae 属属.黄莲属黄莲属 Coptis 种种黄莲黄莲 Coptis chinensis Franch. 种内分为：亚种、变种、

13、变型种内分为：亚种、变种、变型亚种亚种sub.（Subspecies）：一个种内的类群，：一个种内的类群，在形态上多少有变异，并具有地理分布上、生在形态上多少有变异，并具有地理分布上、生态上或季节上的隔离。属于同种内的两个亚种，态上或季节上的隔离。属于同种内的两个亚种，不分布在同一地理分布区内。不分布在同一地理分布区内。变种变种var (Varietas)：一个种在形态上多少有变一个种在形态上多少有变异，而变异比较稳定，它的分布范围异，而变异比较稳定，它的分布范围( (或地区或地区) )比亚种小得多，并与种内其他变种有共同的分比亚种小得多，并与种内其他变种有共同的分布区。布区。变型变型Form

14、a：一个种内有细小变异，如花冠一个种内有细小变异，如花冠或果的颜色，毛被情况等，且无一定分布区或果的颜色，毛被情况等，且无一定分布区的个体。的个体。品种品种 Cultivar ：只用于栽培植物的分类，野只用于栽培植物的分类，野生植物中不使用品种一词，是人类在生产劳生植物中不使用品种一词，是人类在生产劳动中培养出来的产物，具有经济意义较大的动中培养出来的产物，具有经济意义较大的变异，如色、香、味，形状、大小，植株高变异，如色、香、味，形状、大小，植株高矮和产量等的不同，如香蕉苹果、京白梨。矮和产量等的不同，如香蕉苹果、京白梨。农作物中的水稻、小麦、玉米、棉花都有很农作物中的水稻、小麦、玉米、棉花

15、都有很多品种。药用植物中如地黄的品种有金状元、多品种。药用植物中如地黄的品种有金状元、新状元、北京新状元、北京1号。号。籼稻与粳稻的区别籼稻与粳稻的区别 稻（名医别录）稻（名医别录）Oryza sativa L. a. 籼稻（亚种）籼稻（亚种）Oryza sativa L. subsp. Sativa Oryza sativa L. subsp. japonica 叶多被毛。花序较长，穗轴节间较长，小穗排列叶多被毛。花序较长，穗轴节间较长，小穗排列稀疏较少彼此重叠；小花外稃疏被毛。颖果较长，横断稀疏较少彼此重叠；小花外稃疏被毛。颖果较长，横断面扁平，胚乳含直链淀粉多。面扁平，胚乳含直链淀粉多。

16、南方种植南方种植 b. 粳稻（亚种）粳稻（亚种） Oryza sativa L. subsp. indica 叶无毛或少毛。花序短，穗轴节间短使小穗密集重叶无毛或少毛。花序短，穗轴节间短使小穗密集重叠排列；小花密被直而短的毛。颖果粗圆，横断面近圆叠排列；小花密被直而短的毛。颖果粗圆，横断面近圆形，胚乳含支链淀粉多。形，胚乳含支链淀粉多。北方种植北方种植大麻的大麻的2个亚种个亚种大麻大麻Cannabis sativa L. 1 1、subsp. Sativa 栽于北方，利用纤维栽于北方，利用纤维 2 2、subsp.Indica 栽于热带，提取麻醉剂或剌激剌栽于热带，提取麻醉剂或剌激剌辣辣 椒椒

17、 的的 变变 种种辣椒（原变种）辣椒（原变种）Capsicum annuum L. var. annuum原来的分布区在墨西哥到原来的分布区在墨西哥到哥仑比亚；现在世界各国普遍哥仑比亚；现在世界各国普遍栽培。我国已有数百年栽培历栽培。我国已有数百年栽培历史，重要的蔬菜和调味品，种史，重要的蔬菜和调味品，种子油可食用、果有驱虫和发汗子油可食用、果有驱虫和发汗药效。长期人工栽培、杂交育药效。长期人工栽培、杂交育种，品种繁多，我国不下数十种，品种繁多，我国不下数十个品种。一般根据果实生长的个品种。一般根据果实生长的状态、形状和大小、辣味的程状态、形状和大小、辣味的程度划分为若干个变种。度划分为若干个

18、变种。 朝天椒（变种）朝天椒（变种）Capsicum annuum L. var. conoides (Mill.) Irish 簇生椒簇生椒Capsicum annuum L. var. fasciculatum (Sturt.) Irish 菜椒（变种）菜椒（变种）Capsicum annuum L. var. grossum (L.) Sendt. 小米辣小米辣Capsicum frutescens L. （二）命名：（二）命名：植物的统一科学植物的统一科学名称，简称名称，简称“学名学名”。用拉丁文命名。国际用拉丁文命名。国际通用的为林奈创立的通用的为林奈创立的植物植物“双名法双名法”。

19、 第一个词第一个词为为“属属名名”，为学名的主体，为学名的主体，必须是名词。必须是名词。 第二个词第二个词是种加词。是种加词。 林林 奈奈(1707(17071778)1778) 十八世纪中叶以前曾采用过十八世纪中叶以前曾采用过多名法。多名法。 1690年，来维努斯提出给植年，来维努斯提出给植物命名不得多于物命名不得多于2个字的建议。个字的建议。 1753年，瑞典分类学大师年，瑞典分类学大师林林奈奈(Carolus Linnaeus)在在植物植物种志种志中采用了中采用了双名法双名法。 种以下的分类单位，在学名中通常用缩种以下的分类单位，在学名中通常用缩写，如亚种写，如亚种Subsp.；变种变种

20、var.；变型变型f.等表示。等表示。如此，学名由属名种加词亚种如此，学名由属名种加词亚种( (变种或变种或变型变型) )加词组成，称为三名法。加词组成，称为三名法。如：如：乌头乌头( (Aconitum carmichaeli Debx Debx.).)辽东苍术辽东苍术Atractylodes chinensis (Bunge.) DC. var. liaotumgensis Kitagava.三、国际植物命名法规三、国际植物命名法规（一）植物命名的模式法和模式标本（一）植物命名的模式法和模式标本科或科级以下的分类群的名称，都科或科级以下的分类群的名称，都是由命名模式来决定的。更高等级（科是

21、由命名模式来决定的。更高等级（科级以上）分类群的名称，也是由命名模级以上）分类群的名称，也是由命名模式来决定的（只有当其名称是基于属名式来决定的（只有当其名称是基于属名的时候例外）。种或种级以下的分类群的时候例外）。种或种级以下的分类群的命名必须有模式标本根据。模式标本的命名必须有模式标本根据。模式标本必须要永久保存，不能是活植物。必须要永久保存，不能是活植物。 模式法：模式法：现行植物命名法规的基础规范之一。现行植物命名法规的基础规范之一。是对所有生物群在归属和发表时的决定是对所有生物群在归属和发表时的决定标准，在遇有群的升级、分划和归属转标准，在遇有群的升级、分划和归属转换等情况时常连同它

22、（模式）一同处理，换等情况时常连同它（模式）一同处理，以防止混乱。种以上的分类群是选取其以防止混乱。种以上的分类群是选取其较低等级的分类之一作为模式，而种或较低等级的分类之一作为模式，而种或种以下的分类群是以特定的标本（模式种以下的分类群是以特定的标本（模式标本）或者发表时所使用的图或记载作标本）或者发表时所使用的图或记载作为模式。为模式。模式标本的类型模式标本的类型主模式标本主模式标本( (全模式标本、正模式标本全模式标本、正模式标本) ) 由命名人指定的模式标本，即作者发表新分由命名人指定的模式标本，即作者发表新分类群时据以命名、描述和绘图的那一份标本。类群时据以命名、描述和绘图的那一份标

23、本。等模式标本等模式标本( (同号模式标本、复模式标本同号模式标本、复模式标本) ) 与主模式标本同为一采集者在同一地点、同与主模式标本同为一采集者在同一地点、同一时间所采集的同号复份标本。一时间所采集的同号复份标本。合模式标本合模式标本( (等值模式标本等值模式标本) ) 作者在发表一分类群时未曾指定主模式而引证了作者在发表一分类群时未曾指定主模式而引证了2 2个以上的标本，被引证标本中的任何个以上的标本，被引证标本中的任何1 1份，均可称份，均可称为合模式标本。为合模式标本。后选模式标本后选模式标本( (选定模式标本选定模式标本) ) 作者在发表一分类群时未曾指定主模式标本或作者在发表一分

24、类群时未曾指定主模式标本或主模式已遗失或损坏时，是后来的作者根据原始资主模式已遗失或损坏时，是后来的作者根据原始资料，在等模式或依次从合模式、副模式、新模式或料，在等模式或依次从合模式、副模式、新模式或原产地模式标本中，选定原产地模式标本中，选定l l份作为命名模式的标本。份作为命名模式的标本。副模式标本副模式标本( (同举模式标木同举模式标木) ) 作者在原描述中除主模式、等模式或合模式标作者在原描述中除主模式、等模式或合模式标本以外同时引证的标本，称为副模式标本。本以外同时引证的标本，称为副模式标本。新模式标本新模式标本 当主模式、等模式、合模式、副模式标本均有当主模式、等模式、合模式、副

25、模式标本均有错误、损坏或遗失时，根据原始资料从其他标本中错误、损坏或遗失时，根据原始资料从其他标本中重新选定出来充当命名模式的标本。重新选定出来充当命名模式的标本。原产地模式标本原产地模式标本 当不能获得某种植物的模式标本时，便从该植当不能获得某种植物的模式标本时，便从该植物的模式标本产地采到同种植物的标本，与原始资物的模式标本产地采到同种植物的标本，与原始资料核对，以代替模式标本，因采集人与采集日期不料核对，以代替模式标本，因采集人与采集日期不尽相同，称为原产地模式标本。尽相同，称为原产地模式标本。（二）每一种植物只有一个合法的正（二）每一种植物只有一个合法的正确学名。其它名称均作为异名或作

26、废。确学名。其它名称均作为异名或作废。（三）学名属名种加词命名人。（三）学名属名种加词命名人。（四）有效发表和合格发表（四）有效发表和合格发表有有 效效 发发 表：表：发表品一定要是印刷品，并可通过出售、发表品一定要是印刷品，并可通过出售、交换或赠送，到达公共图书馆或者至少一般交换或赠送，到达公共图书馆或者至少一般植物学家能去的研究机构的图书馆。仅在公植物学家能去的研究机构的图书馆。仅在公共集会上、手稿或标本上以及仅在商业目录共集会上、手稿或标本上以及仅在商业目录中或非科学性的新闻报刊上宣布的新名称，中或非科学性的新闻报刊上宣布的新名称，即使有拉丁文特征描述，亦属无效。即使有拉丁文特征描述，亦

27、属无效。合 格 发 表：1935年1月1日起，除藻类(但现代藻类自1958年1月1日起)和化石植物外，l个新分类群名称的发表，必须伴随有拉丁文描述或特征集要，否则不作为合格发表。科或科级以下新分类群的发表，必须指明其命名模式，才算合格发表。新科应指明模式属新属应指明模式种新种应指明模式标本（五）优先律原则（五）优先律原则凡符合凡符合“法规法规”的最早发表的名称，的最早发表的名称，为唯一的正确名称。种子植物的种加词为唯一的正确名称。种子植物的种加词（种名）优先律的起点为（种名）优先律的起点为17531753年年5 5月月1 1日，日，即以林奈即以林奈17531753年出版的年出版的植物种志植物种

28、志为为起点；属名的起点为起点；属名的起点为17541754及及17641764年林奈年林奈所著的所著的植物属志植物属志的第的第5 5版与第版与第6 6版开版开始。因此，始。因此，1 1种植物如已有种植物如已有2 2个或个或2 2个以上个以上的学名，应以最早发表的名称为合用名的学名，应以最早发表的名称为合用名称。称。 例如，银线草有例如，银线草有3 3个学名，先后分别被发表过个学名，先后分别被发表过3 3次：次：1 1、Chloranthus japonicus Sieb., in Nov. Act. Cur. 14(2):681. 1829.2 2、Chloranthus mandshuric

29、us Rupr. Dec. Pl. Amur. t. 2. 1859.3 3、Tricercandra japonica (Sieb.) Nakai, F1. Sylv. Koreana 18:14. 1930按命名法规优先律原则，按命名法规优先律原则，Chloranthus iaponicus Sieb.发表年代最早，应作合法有效发表年代最早，应作合法有效的学名，后两名称均为它的异名。的学名，后两名称均为它的异名。 （六）植物学名的改变 由于进行了专门的研究，认为一个属中的某一种应转移到另一属中去时，假如等级不变，可将它原来的种加词移动到另1属中而被留用，这样组成的新名称叫“新组合”(com

30、bination nova)。原来的名称叫基原异名（basonym）。原命名人则用括号括之，一并移去，转移的作者写在小括号之外。 例如：例如：杉木最初是杉木最初是1803年由年由Lambert定名为定名为Pinus lanceolata Lamb.。1826年，年，Robert Brown又定名为又定名为Cunninghamia sinensis R. Br. ex Rich.。1827年，年，Hooker在研究了该名的原在研究了该名的原始文献后，认为它属于始文献后，认为它属于Cunninghamia属。但属。但Pinus lanceolata Lamb.这一学名发表早，按命这一学名发表早，按

31、命名法规定，在该学名转移到另一属时，种加词名法规定，在该学名转移到另一属时，种加词“lanceolata”应予保留。故杉木的合用学名为应予保留。故杉木的合用学名为Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook. 其他其他两个学名成为它的异名，而两个学名成为它的异名，而Pinus lanceolata Lamb.称为基原异名。称为基原异名。 （七）保留名（七）保留名对不符合命名法规的名称，但由于对不符合命名法规的名称，但由于历史上惯用已久，可经国际植物学会议历史上惯用已久，可经国际植物学会议讨论通过作为保留名。例如某些科名，讨论通过作为保留名。例如某些科名，其拉丁词尾不是其拉丁词尾不是- -aceae, , 如如豆科豆科Leguminosae（Fabaceae）；十字花科）；十字花科Cruciferae ( (Brassicaceae) )；菊科；菊科Compositae ( (Asteraceae) )；伞形科；伞形科Umbelliferae（Apia