《植物分类学》绪论ppt

春节/jpkch/2004/smx/web/dmt.asp

快乐树

木

学

Dendrology

一、教学目的（1）

掌握树木的形态特征、生物学和生态学特性；培养学生野外鉴定树种的能力。（2）了解我国各地区森林组成树种，主要的森林培育树种和珍稀濒危保护树种；（3）认识我国林业生态环境建设中主要树种的作用。（4）能够阅读有关树木学的英文材料（描写）。

二、

要求1.学生应该掌握能够熟练地鉴定树种，并掌握重要科、属、种的识别特征；2.学生应该熟记列出的课堂和校内实验实习涉及的属种拉丁学名100个；50%为考试内容。(名录上IP1下载）。3.

学生应该能够通过树木的习性、树皮、树枝、果实、球果、叶独立鉴定校园和北京市市内常见的树种；4.

学生通过阅读材料应该熟悉我国主要树种资源、树种分布和用途。三、教学结构和时间1.

理论教学：1-10周；2.

专题报告：每人一个专题。交报告时间：第12周。3.

校内实验实习；地点：专业楼301；时间：结合生物观测，从第二周开始；4.

野外实习。绪论

一、树木学的定义和学习内容树木是乔木(tree)、灌木(shrub)和木质藤本(woodyclimbingplant)的总称。

树木学（Dendrology)是研究树木的形态(morphology)、分类(classification)、地理分布(geographicaldistribution)、生物学特性(biologicalcharacteristics)及生态学特性(ecologicalcharacteristics)、利用及其在林业生态工程、经济开发中的定位与作用的一门学科。现在已发展成一门综合性学科，研究内容涉及树木的各个方面。《树木学》是既重视树木的基础理论又是实践性很强的一门学科。

我国疆域辽阔，环境差异很大，适合多种树木生长，树种资源十分丰富。考虑到树木具有明显的地域性特点，所选树种以北京地区为代表，照顾到全国性的重要树种和引栽的国外重要树种，以便能在有限的教学时数内，结合实际，掌握扎实的基础理论、基本知识和鉴别、研究树种分类的技能。二、树木学在林业生产中的作用

林业基础生物学研究：分类，系统发育……林业生态建设：生物学、生态学研究，树种分布研究；森林植物资源开发利用：药用价值、农用价值……野生植物资源保护；《树木学》的作用除树种分类、名称鉴定外，树种地理分布和树种的生物学、生态学特性就成为林业生产中的理论和实践的重要依据。我国树种资源在9000种以上，有半数以上的种类尚不知其用途，真正开发利用和保护的树种还是少数。研究树木资源、利用和保护，《树木学》及其有关学科负有义不容辞的责任。三、学习树木学的方法

明确学习目的；要注意学习方法；一定基础知识：《树木学》是植物学的分支学科，也是林学的分支学科。需要具备一定的植物、林学专业学科的知识以及其他有关学科的知识。如《植物学》、《植物分类学》、《植物遗传学》、《植物地理学》、《植物生理学》、《植物生态学》、《土壤学》、《气象学》、《林产化学》、《木材学》等以及林学方面的专业知识。《树木学》的特点是描述性强、涉及的树木种类多、名词术语多、需要记忆的内容多、树种的拉丁学名难记。兴趣是学习树木学的最佳方法。

四、中国树木学发展简史和展望(一)

古代树木知识的积累时朔(二)

树木学的初创期(三)

树木学的发展时期(四)

对树木学的展望继续树种鉴定、命名和树种地理分布区的确定，仍将是树木学的主要研究内容。2.引入树木学领域新技术、新方法，以新的思路综合地研究树木学学科的重大问题，使树木学知识向现代化方向发展，把树木学研究的成果转化为强大的生产力。3.当今世界上发达的国家树木学研究的内容已不仅限于一般的形态、分类、分布、用途等内容，而是采用细胞学、解剖学、化学等学科最新方法和手段研究树木的微观变异、进化机理和商业树种的遗传改良等。上篇总论第一章树木分类学原理和方法

第一节植物分类系统第二节树木分类依据的性状第三节树木分类方法第二章树木生长发育的基本规律与树木物候观测

第一节树木生长发育的基本概念

第二节树木物候观测

（见生物观测）第三章树木与环境

第一节环境因子第二节树木的生态学特性

第四章树种分布区及中国树种分布概况

第一节树种分布区的概念第二节中国树种的区系成分和特有树种第三节中国树种分布区概况第一章树木分类原理和方法第一节植物分类系统植物分类的重要意义分类方法及分类学的发展被子植物的主要分类系统（一）、植物分类的重要意义将植物界分门别类，鉴别到种研究确定植物间的亲缘关系研究植物起源及其进化植物分类学（植物系统学）：是一门研究植物的变异及其因果关系对他们进行分类命名，研究他们的亲缘关系并运用所掌握的资料去建立某个分类系统的科学。（二）、植物分类方法及发展1.人为分类系统时期——人为分类法2.进化论前的自然系统时期3.系统发育系统时期自然分类法1.人为分类系统时期人为分类法:

人们根据实际需要，经过长期摸索、积累，逐步完善起来的。只根据植物个别或部分特征、习性、用途等进行分类。

中国李时珍《本草纲目》草谷菜果木瑞典林奈《植物种志》雄蕊离合园林树木树木性状：针、阔、乔、灌、藤、竹绿化用途：庭荫、行道、绿篱、抗污染观赏特性：花木、果木、叶木、荫木、蔓木、林木2.进化论前的自然系统时期3.系统发育系统时期法国A.L.Jusieu瑞士A.P.DeCandolle英国Bentham英国Hooker达尔文《物种起源》德国A.Engler和Prantl英国Hutchinsou苏联A.Takhtajan美国A.Cronquist瑞典达格瑞日本田村道夫瑞典佐恩3.被子植物的主要分类系统恩格勒学派（假花说）——具有单性的柔荑花序植物是现代被子植物的原始类群。（恩格勒系统）毛茛学派（真花说）——具有两性花的多心皮植物是现代被子植物的原始类群。（哈钦松系统、柯朗奎斯特系统、塔赫他间系统）（1）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1897年在《植物自然分科志》一书中发表的，是分类学史上第一个比较完整的自然分类系统。恩松勒系统根据假花说的原理，认为无花瓣、单性、木本、风媒传粉等为原始的特征，而有花粉、两性、虫媒传粉的是进化的特征，为此，他们把柔荑花序类植物当作被子植物中最原始的类型，而把木兰、毛茛等科看作是较为进化的类型。（2）哈钦松系统

是英国植物学家哈钦松于1926年在《有花植物科志》一书中提出的。他认为：两性花比单性花原始；花各部分分离、多数的，比连合、定数较为原始；花各部螺旋状排列的，比轮状排列的为原始；木本较草本为原始。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，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，认为这两支且平行发展的；无被花、单花被则是后来演化过程中蜕化而成的；柔荑花序类各科来源于金缕梅目。单子叶植物起源于双子叶植物的毛茛目。（3）塔赫他间系统是1954年公布的。他认为被子植物起源于种子蕨，并通过幼态成熟演化而成的；草本植物是由木本植物演化而来的；单子叶植物起源于原始的水生双子叶植物的具单沟舟形粉的睡莲目莼菜科。（4）柯朗奎斯特系统是美国学者柯郎奎斯特Cronquist

发表的。他的分类系统亦采用真花学说及单元起源的观点，认为有花植物起源一类已经绝灭的种子蕨；木兰目是被子植物的原始类型；柔黄花序类各目起源于金缕梅目。

以植物形态(主要是花、果形态，并结合叶、茎、根以及附属物如毛被等)、地理为根据进行对比分析区分种类，是传统的(经典的)分类方法。根据植物形态的异同可分析各类群间的亲缘进化关系，这是植物经典分类的原则，是学习植物分类的重要基础知识之一。这些原则可以归纳列表如下：第二节树木分类性状初生的、较原始的特征次生的、进化的特征茎1.乔木、灌木1.多年生草本和一、二年生草本2.直立2.藤本3.木质部无导管，有管胞3.木质部有导管叶

4.单叶4.复叶5.互生或螺旋排列5.对生或轮生6.常绿6.落叶7.叶绿色，自养7.无叶绿素，腐生，寄生花

8.单生花8.有花序9.花部(如萼片、花瓣、雄蕊群、雌蕊群)螺旋排列9.花部轮生

l0.花托柱状或稍隆起l0．花托平或下凹为杯状、壶状、盘状、有时在中央部分隆起11．花组成部分数目多；为不定数11.花组成部分数目较少、为定数(3、4、5乃至1或2)12．有两层花被(即花萼、花冠均存)12.有一层花被或无花被(裸花)。13.萼片尤其花瓣分离(离生)13.萼片、花瓣合生14．花冠辐射对称(整齐)14．花冠两侧对称(不整齐)15．雄蕊多数，离生15.雄蕊定数(通常3、4、5或加倍)有时合生16．心皮离生，雌蕊群由多心皮组成，也可为少数心皮离生16.心皮2一多个，合生17．子房上位17.子房半下位或下位18．两性花18．单性花。雌雄异株比同株更进化19．风媒花19．虫媒花果20.单果20．聚花果21.蓇葖果、蒴果、瘦果21.核果、浆果种子22．种子多(花期胚珠多)22．种子少(花期胚珠少)23.胚小，胚乳丰富，子叶2——多个23．胚较大、胚乳少或无，子叶1个寿命24.多年生24.一或二年生乃至短命植物

以上性状是经典性状。随着科学技术的飞速发展及相关学科的交叉应用，许多性状都可以用于植物分类。如：解剖学构造、花粉、染色体、化学成分、基因序列等。有人称植物分类学是一门无穷综合的学科。第三节植物分类方法（一）、被子植物分类各级单位：界、门、纲、目、科、属、种，各阶层之下分别有亚门、亚纲、亚目、亚科、族、亚族、亚属、亚种、变种、变型等。

种：植物分类系统的基本单位，是具有相似形态特征，表现一定的生物学和生态学特性，能够产生遗传相似的后代，占有一定自然分布区的个体总和。亚种：(subspecies)一个种内的类群，形态上有区别，分布上或生态上或季节上有隔离。变种：(variety)一个种有形态变异，变异较稳定，分布范围（或地区）比亚种小得多。变型：(form)有形态变异，但看不出有一定的分布区，而是零星分布的个体。（二）、植物学名：同物异名同名异物

1751年，瑞典植物学家林奈（CarlLinne）“双名法”。经国际植物学大会讨论制定了《国际植物命名法规》。属名＋种加词＋命名人（缩写）

Ginkgobiloba

L.梅Prunus

mume

Sieb.etZucc.水榆花楸Sorbus

alnifolia(Sieb.etZucc.)K.Koch麻黄Ephedra

saxatilis

RoyleexFlorin重瓣榆叶梅Prunus

trilobavar.plena

Dipp.国际植物命名法规要点

每一植物有且只有一个学名（优先律原则），用拉丁文书写。完整学名包括：属名、种加词、命名人。属名第一个字母大写，种加词小写，斜体，命名人第一个字母大写，正体。学名以模式标本为依据，有效发表时要有拉丁文描述。（三）植物检索表根据二歧分类法的原理，以对比的方式而编制成区分植物种类的表格。由法国的生物学家拉马克提出，是植物分类中识别鉴定植物不可缺少的工具，各门、纲、目、科、属、种都有相应的检索表，其中科、属、种的检索表最为常用，可单独成书或穿插与其它书刊中。常见有定距式和平行式两种。1.定距式（等距式）检索表花被6片2.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………………1.大黄属Rheum

2.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大………………2.酸模属Rumex花被片4或5，很少为6片（裂）3.灌木4.叶常退化成鳞片状;雄蕊12—18;小坚果具4条肋状突起,有翅或刺毛…………3.沙拐枣属Calligonum

4.叶不退化成鳞片状;雄蕊6—8;小坚果不具肋状突起,亦无翅或刺毛…………4.针枝蓼属Atraphaxia

3.草本，很少为灌木5.小坚果与花被等长或未露出……5.蓼属Polygonum

5.小坚果超出花被1—2倍………6.荞麦属Fagopyrum定距式检索表优点：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突出的特点：同号同位2.平行式检索表1.花被6片……………………21.花被4或5，很少为6片（裂）……………32.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……………………1.大黄属Rheum2.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大………………2.酸模属Rumex3.灌木…………43.草本，很少为灌木…………54.叶常退化成鳞片状;雄蕊12—18;小坚果具4条肋状突起,有翅或刺毛……………3.沙拐枣属Calligonum4.叶不退化成鳞片状;雄蕊6—8;小坚果不具肋状突起,亦无翅或刺毛………………4.针枝蓼属Atraphaxia5.小坚果与花被等长或未露出……………5.蓼属Polygonum5.小坚果超出花被1—2倍………………6.荞麦属Fagopyrum平行式检索表优点：排列整齐美观缺点：相对来说使用起来不是一目了然突出的特点：同号相邻，左边对齐使用检索表时应注意：在核对两相形状时，即使已符合第一项，防止偏差。把形态术语使用准确，对每一项充分了解后，再做出取舍，不可以猜度。涉及尺寸大小时，应用尺子测量，不能大致估计。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。第二章树木生长发育的基本规律与树木物候观测

树木的生长是指树木在同化外界物质的过程中，通过细胞分裂和扩大，使树木的体积和重量产生不可逆的增加。树木的发育是指树木的个体从受精卵最初的分裂开始，经过种子的萌发，营养体形成，生殖体形成，开花、传粉、受精、结实等阶段，直至衰老和死亡。生长和发育关系密切，生长是发育的基础。树木一生所经历的上述全过程，即树种的生命周期。

把树木生长发育的基本规律（个体发育）称之为树木的生物学特性。不同树种的性状、生长速度、寿命长短、开花结实特点及繁殖性能是不同的，这些特性取决于树种的遗传因素，并受周围环境条件的深刻影响。如银杏在一般情况下生长比较缓慢，20年左右开始开花结籽，但在水肥充足和精心管理的条件下可大大加速生长，并提早5~7年结籽。因此不能孤立地谈生物学特性，它是与生态学特性紧密相结合的。

第一节树木生长发育的基本概念第三章树木与环境第一节环境因子

树木生活的地面和空间称为环境。构成树木生活环境的因子称为环境因子。环境因子通常有下列5类：气候因子：包括光、温度、水分、空气等。

土壤因子：包括土壤的有机物质、无机物质及土壤理化性质和土壤微生物。地形因子：包括山岳、平原和坡向、坡度等。

生物因子：包括动物、植物和微生物等。

人为因子：包括人对树木资源的利用、发展、保护与破坏等作用。

在环境因子中，对树木生活有直接、间接作用的因子称为生态因子。在生态因子中，对于树木生活必不可少的因子称为生存条件。树木和环境是相互作用的统一体。在研究树木与环境关系时，不仅要了解树木本身各方面的特性，还应了解它们生活的环境及它们之间的相互关系。在研究树木与生态因子关系时，必须具有以下几个基本观念。

1．综合作用

环境中各生态因子相互紧密联系着，综合起作用。生态因子中任何一个因子的变化，都会引起其他因子不同程度的变化。例如，光照强度的变化可引起温度、湿度因子的变化。

2．主导因子

所有生态因子都是树木生活所必需的，但在一定条件下，其中必有1~2个是起主导作用的，这就是主导因子。在树木一生的生长发育过程中主导因子不是不变的。

3．生态因子不可代替性和可调剂性

生态因子对于树木生长发育都是同等重要的，随便缺少哪一个都会引起树木正常生活失调，生长受到阻碍或死亡。任何一个生态因子都不能由另一个生态因子来代替。但是在一定情况下，某一因子在量上有所不足时，可以由其他因子的增加或加强而得到调剂，并仍能获得相似的生态效应。

4．生态因子作用的阶段性

生态因子对于树木的不同发育阶段所起的作用是不同的。如短日照是导致落叶树木秋季落叶的主导因子。5.生态幅

各种树木对生存条件及生态因子变化强度有一定的适应范围，超过这个限度就会引起生长不适或死亡。

由于树木长期生长在某种环境条件下，形成了对该种环境条件的要求和适应能力，称之为生态学特性。第二节

树木的生态学特性一、气候因子（一）、光

各种树种在其系统发育中形成了对光照强度不同的要求。根据树木对光的需求将树种分为喜光树种、耐荫树种和中等耐荫树种。

判断树木耐荫性的方法有生理指标法和形态指标法两种。生理指标法是通过光合作用测定，确光补偿点和光饱和点。形态指标法是根据树木的外部形态来判断树种的喜光性和耐荫性。其主要内容见喜光性与耐荫性树种的形态比较表：

项目喜光性形态耐荫性形态

树冠枝叶稀疏、透光枝叶浓密、透光度小树干自然整枝良好、枝下高长自然整枝不良，枝下高短或近无树皮通常较厚通常较薄叶叶小而厚、落叶叶大而薄，明显叶相嵌林下天然更新不良，常为单层林良好，常为复层林

树种的喜光性和耐荫性常因生长地区、环境、年龄不同而有所差异。同一树种幼年期较耐荫，生长在干旱条件下的树木则要求更多的光照。

喜光树种：落叶松属、松属(2针松)、杨属、柳属、臭椿、刺槐；泡桐等。

耐荫树种：冷杉属、红豆杉属、铁杉属、八角属、水青冈属、云杉属中一些种类。

中等耐荫树种：红松、杉木、樟树、槭属、鹅耳枥属、青冈属等。(二)、温度

温度是树木生长发育必不可少的因子，也是树种分布区的主导因子。各个树种芽的萌动、生长、休眠、发叶、开花、结果等生长发育过程都要求一定的温度条件，对温度有一定的适应范围，超过极限高温或极限低温，树木就难以生长。不同树种对温度的适应范围不同，谚语说“樟不过长江”、“杉不过淮河”就是这个道理。各树种因遗传性不同，对温度的适应性也有很大差异。通常根据树种对温度的要求与适应范围可分为4类：最喜温树种：如橡胶树、椰子、团花等；喜温树种：如杉木、马尾松、毛竹、油桐、茶、苦楝、樟树等；

耐寒树种：如油松、毛白杨、刺槐、侧柏、榆、枣树、胡桃等；

最耐寒树种：如落叶松、樟子松、冷杉属、白桦、蒙古栎等。研究树种的耐寒性对造林树种的选择和树种引进有极重要的意义。（三）、水分

水分是决定树木生存、影响分布与生长发育的重要条件之一。不同树种对水分的需要与适应不同。树种对土壤水分的适应性可分为3类：旱生树种：为通常在土壤水分少、空气干燥的条件下生长的树种，具极强的耐旱能力，这类树种的根系通常极为发达，其叶常退化为膜质鞘状或叶面具发达的角质层、蜡质及绒毛，如梭梭树、沙拐枣、木麻黄及相思树等；湿生树种：为需要生长在潮润多湿环境中的树种，在干燥的或中生的环境下常致死或生长不良，这类树种的根系短而浅，在长期淹水条件下，树干基部膨大，具有呼吸根，如水松、落羽杉及红树等；

中生树种：介于上两者之间，绝大多数树木都属此类，这类树种多生于湿润的土壤上，如油松、麻栎、杉木及枫杨等。不少树种对水分条件的适应性很强，如旱柳、柽柳、紫穗槐及沙柳，在干旱与低温条件下均能正常生长。另一些树种如杉木、白玉兰等则既不耐干旱又不耐水湿，对水分条件要求较为严格。

（四）、空气

空气中的各种主要元素成分如氮、氧、氢和二氧化碳存在着一定的比例，其它成分如灰尘、煤烟及微生物等则随时间、地点而发生很大的变化。随着工业建设的蓬勃发展，由大气污染造成对人类与森林植物的危害日益严重。不同树种对大气污染的抗性不同，同时烟尘的成分因厂矿的不同而有很大的差异，树木受害的反应也有各种变化。抗性强的树种有臭椿、构树、悬铃木、早柳及加杨等；抗性弱的树种有油松、侧柏、雪松及梅等。

不同树种对有害气体反应不一样，有些树种对有害气体抗性小，而另一些树种具有吸收某些有害气体的能力或称抗性强。

抗二氧化硫树种：银杏、侧柏、日本黑松、构、皂英、臭椿、沙枣、榆、旱柳、刺槐、海州常山等。

抗氯化氢树种：合欢、五叶地锦、黄檗、伞花胡颓子、构、榆、接骨木、紫荆、槐、紫藤、紫穗槐、木槿、杠柳等。

抗氟化氢树种：白皮松、侧柏、杜松、构、榆、槐、丝棉木、黄檗、伞花胡颓子、紫荆、紫穗槐、臭椿、泡桐、悬铃木、山楂等。

（五）、风

风温度、水分树木的生长发育。风有利于风媒花的传粉及种子、果实的散播，有利于森林的更新。风对树木的不利方面为生理与机械伤害，长时间的早风会加强蒸腾作用，导致枯萎，大风或台风吹折大枝或主干，削弱树木的高径生长，形成偏冠、偏材。具强大直根系、材质坚韧的树种如马尾松、木麻黄等的抗风力强；刺槐、泡桐等浅根性树种的抗风力弱。同一树种其抗风力的大小又因繁殖方法、立地条件和栽植方式不同而有差异。由于树木有减小风速，削弱风蚀，降低蒸腾等作用，有计划地科学地种植农田防护林带可充分发挥防风因沙、保土、保水、保肥、改良土壤、改善农田小气候、美化环境、保证农业稳产高产的作用。

改变影响二、土壤因素

土壤的水分、肥力、空气、温度及微生物等条件，都影响着树木的分布及其生长发育。有些树种要求在深厚、湿润的土壤上才能生长良好，如橡胶树、杉木、樟树及毛白杨等。这类树种在条件适宜时不仅生长迅速，而且干形通直高大，在干旱瘠薄条件下则生长缓慢，干形不良。有的树种极耐干旱瘠薄的土壤，在造林上常被选为荒山或沙漠造林的先锋树种，如马尾松、樟子松及云南松等。

土壤酸碱度以pH值表示，有的树种要求在酸性土壤上生长，一般以pH值小于6.8为宜，如马尾松、杜鹃等，称为酸性土树种，这类树种在盐碱土或钙质土上则生长不良或不能生长；有的树种在钙质土上生长最佳；常见于石灰岩山地，如侧柏、柏木及青檀等；有的树种则耐pH值7．2以上的盐碱土，如柽柳、紫穗槐、棱梭树及胡杨等；有的树种对土壤酸碱度的适应范围较大，如若楝、乌柏、黄连木、刺槐及木麻黄等，它们既能较好地生长在酸性土壤上，也能较好地在中性土、钙质土及轻盐碱土上生长。

三、地形因素

地形因素包括海拔高度、坡向、坡位、坡度、山脉河流走向及地形起伏等。地形因素对树木分布与生长发育有一定影响。地形的变化直接影响气候、土壤及生物等因素的变化，从而间接地影响树木生长，这种情况在地形复杂的山区尤为明显。

海拔高度对树木分布与生长有直接影响。如以安徽省黄山为例，海拔700m以下分布马尾松，700m以上为黄山松。坡向影响日照的时间和强度，