2024年高中生物竞赛课件植物分类学3第二章分类基础2

第二章分类基础2一、植物分类单位概述分类群：指任何等级的分类单位，单数taxon，复数taxa。主要等级：界、门、纲、目、科、属、种；次要等级：族、组、系、变种、变型。根据需要可在主要和次要等级前加“sub”构成“亚”单位，如亚科、亚种等。还可以增加一些等级，如超目。等级的简写：纲cl.,目ord.,科fam.,族tr.,属gen.,组sect.,系ser.,种sp.,变种var.,变型f.，亚单位前加sub-即可，例外的是亚属subg.。中文名称拉丁名称英文名称词尾举例界RegnumKingdomPlantae植物界门Divisio(Phylum)Hylum-phytaSpermatophyta种子植物门亚门SubdivisioSubphylum-phytinaAngiospermae被子植物亚门纲ClassisClass-opsida,-eaeDicotyledoneae双子叶植物纲亚纲SubclassisSubclass-oideaChoripetalae离瓣花亚纲目OrdoOrder-alesRosales蔷薇目亚目SubordoSuborder-ineaRosineae蔷薇亚目科FamiliaFamily-aeceaeRosaceae蔷薇科亚科SubfamiliaSubfamily-oideaeRosoideae蔷薇亚科族TribusTribe-eaeRoseae蔷薇族亚族SubtribusSubtribes-ineaRosinae蔷薇亚族植物分类的单位表中文名称拉丁名称英文名称词尾举例属GenusGenus-us,-a.-umRosaL.蔷薇属亚属SubgenusSubgenusSubrosa蔷薇亚属组SectioSectionCinnamomaeaDC.桂味组亚组SubsectioSubsection系SeriesSeriesCinnamomaeaYuetKu大叶宿萼系亚系SubseriesSubseries种SpeciesSpeciesRosarugosaThunb.玫瑰亚种SubspeciesSbuspecies变种VarietiesVariety亚变种SubvarietiesSubvariety变型FormaFormRosarugosaThunb.f.roseaRehd.粉红单瓣变型亚变型SubformaSubform植物分类单位表（续）二、分类单位的相关规定1866年赫克尔18世纪林奈1938年科帕兰特1968年惠特克1、生物的分界三域系统（卡尔·乌斯(CarlWoese)

1977）二、分类单位的相关规定植物界指传统上被认为是植物的有机体，即藻类、真菌、地衣等，还包括化石植物。植物界的分门:有多种分法,存在争议，但基本使用了17门系统:

藻类植物:蓝,裸,甲,金,黄,硅,绿,红,褐藻,9门;

菌类植物:细菌,粘菌,真菌,3门;

地衣植物:1门;

苔藓植物:1门

蕨类植物:1门

种子植物:裸子植物,被子植物,2门.2.科种子植物科的数量大致在300－500，便于使用和交流，显得较为重要。科和科以下的分类群的名称必须伴有相应的命名模式，命名模式永久保存。3.种和种下分类单位（1）种的特殊性：种是分类单位中的基本单位；种是客观存在的实体，与其他单位有本质区别。

（2）种的意义：种是进化生物学、动物学、植物学、微生物学、生态学、生理学、生物化学、遗传学等学科的研究对象，很多混乱是种的分类问题造成的。农、林、牧、副、渔、海关、多样性保护等都涉及种的鉴定问题。3.种和种下分类单位（3）种的概念1）神创论的物种概念：物种是神创造的,是不会改变的,而且彼此之间存在明显的差异.2）化生说的物种概念：种是从他物转化而来。3）本质论者的物种概念：每一物种皆以其不变的本质(eidos)为特征,并以明显的不连续性和其他物种相区别.4）瑞（JohnRay，1627－1705）的物种概念：作为植物分类的基本单位，通过种子可产生相同后代的植物应视为同一个种。5）生物学物种的概念:

迈尔:物种是在自然界中占有特定生境的种群的生殖群体，和其它种群的生殖群体被生殖隔离分隔开。关键点：生殖隔离。缺点：对化石、无性繁殖、腊叶标本不适用，无法排除能产生可育后代的杂交，对浩如烟海的种的划分实践上不具有可操作性。3.种和种下分类单位3.种和种下分类单位6）分类学种的概念:

种是具有一定的外部形态构造和生理功能，占据一定分布区的一群生物个体.

关键点：形态的可确定性、生理稳定性、有一定分布区、是一个居群（种群）形式存在。缺点：姊妹种、复合种、多型种划分有困难。*复合体(complex)”的实质是，由于杂交或其他遗传上的联系和基因的交流而形成的一群在形态特征上交叉连续而难以进行分类学划分的类群。*姊妹种：又称隐种，形态上难以区分的两个种。2.种和种下分类单位7）亚种：某个种的表型上相似的种群的集群，栖息在该物种栖息范围内的次级地理区,而且在分类学上和该物种的其它种群不同“(Mayr,1969:41).8）变种：与同种内的其他个体有一系列稳定的形态区别，分布区没有隔开或还不明确。9）变型：与同种内的其他个体有少量形态上的稳定差别，没有明确的分布区.三、植物分类学分类证据来源㈠植物形态学Plantmorphology1.是分类学证据的主要来源。A.根、茎、叶、花、果实、种子等宏观形态易于观察，而且有很好的区别度；B.生殖器官的性状涉及种的延续，一点微小的改变可能对种的演化发生重大影响，一般说来性状稳定，是分类的重要依据。评述：外部形态是从基因、染色体、基因组、细胞、组织、器官到植物个体、种群、群落、以至于到生态系统等各个层次矛盾运动的集中体现，是物种存在和演化的外在表现。使用价值大，但受平行演化和隐种、复合体的影响。2.例证哈钦松被子植物系统按照木本和草本把双子叶植物纲分为草本支和木本支。恩格勒被子植物系统按照花瓣的合生和离生把双子叶植物纲分为离瓣花亚纲和合瓣花亚纲。三、植物分类学分类证据来源（二）植物解剖学Plantanatomy1.植物解剖学提供更微观的形态证据。比较解剖学通过不同类群细胞、组织和器官的构造，揭示植物个体发育和系统发育中的规律。评述：受环境影响小，可靠性高。但单独比较部分结构，受演化不同步影响。2.举例（1）按照导管演化的顺序，确定被子植物较为原始的科，如Winteraceae、昆栏树科等。原生中柱（在维管组织的中央由木质部组成）（2）中柱的演化的研究揭示植物的演化路线。散生中柱（维管束散生）。真中柱（由维管束和束间的薄壁组织组成）管状中柱（由原生中柱演化而出，中央具髓）三、植物分类学分类证据来源（三）植物胚胎学Plantembryology植物胚胎学是研究植物胚胎形成和发育的科学。繁育系统的结构和发育，是揭示植物系统演化的重要依据。举例：种子植物双受精的演化。三、植物分类学分类证据来源（四）孢粉学Palynology1孢粉学是研究植物的孢子、花粉(简称孢粉)的形态、分类及其在各个领域中应用的一门科学。2孢粉成熟时，孢子的近极面沿射线裂开，花粉粒远极面上形成萌发孔。不同孢粉的萌发器官的数目、位置、特征各不相同，是鉴定及分类的重要特征。举例裸子植物：具气囊的花粉(松型)、具单沟的船形花粉(苏铁型)、具乳头突起的球形粉(杉型)、不具明显萌发器官的球形粉(柏型)和橄榄形粉(麻黄型)。被子植物花粉类型多，也更为复杂。二粒以上花粉粒集合在一起的称复合花粉，其中有二合、四合和多合花粉(4～16个花粉组合而成)，许多花粉集合成块状的叫花粉块。三、植物分类学分类证据来源（五）古植物学Palebotany按照地层中出现化石的先后确定各个类群出现的时间顺序，是分类学有关系统建立最直接的证据。举例1．被子植物系统演化中起源时间的确定：当前多数学者认为被子植物起源于白垩纪或晚侏罗纪（1.35亿年左右）。中华古果的发现认为起源应在1.45亿年前。2.被子植物原始类型的确定：根据化石植物的特征和现存认为较为原始的被子植物比较，多数倾向于本内苏铁目、种子蕨。三、植物分类学分类证据来源（六）植物地理学Phytogeography植物演化中具有起源、迁移、扩散等过程，体现于分布区的改变。特有现象、多样性中心、起源中心、现代分布中心等方面的研究为植物系统演化的提供时空坐标，便于各类群亲缘关系的确定。举例：水杉的迁移和扩散路径。三、植物分类学分类证据来源（七）植物化学Chemosystematics1植物化学成分是植物形态结构、生理、生态的综合产物，是分类的有用证据。2举例1）克朗奎斯特系统石竹亚纲的建立：主要基于一些科含甜菜拉因。另外，不含芥子油及环烯醚萜化合物，并且只有两个小目是含丹宁的；在恩格勒系统中含甜菜拉因的科都集中在中央种子目。2）血清学鉴定法。3）大分子相似性比较判断植物的亲缘关系。如：细胞色素C氨基酸比较。三、植物分类学分类证据来源（八）植物生态学Plantecology主要从植物与环境的关系研究植物的变异和种的发生、演化。有助于理解物种的发生、形成和变异的多样性，更准确地处理分类问题。2举例居群population、生态位niche、生态型ecotype（种在特定的环境条件下遗传型反应的产物）。（九）植物细胞学Plantcytology细胞水平表现出植物很多特性，有些是外部形态的决定因素，是较为稳定的证据。2举例（1）一般植物2n＝4－265，有时蕨类更多；被子植物染色体基数7，8，9。

n>14的一般是多倍体起源。如：早熟禾Poaannua2n=28,是P.supina2n=14和P.infirma2n＝14的杂种。三、植物分类学分类证据来源三、植物分类学分类证据来源（十）植物分子生物学木村资生的中性学说：自然界种群中的大部分遗传变异是由于中性突变的积累。非中性突变影响生物的表型，并受自然选择作用，而中性突变不影响表型，他们在种群中的传播是由其出现频率和随机遗传漂变所决定的。根据“分子钟”，推算分类群的起源和分异时间。比较具有相同来源的基因序列的差异确定各个类群间的亲缘关系。经常用到叶绿体DNA、核糖体RNA。1．实验分类学(ExperimentalTaxonomy)：用实验方法研究物种起源、形成和演化的学科。

四、植物分类学发展的现状和趋势2．细胞分类学(Cytotaxonomy)

：以染色体数目、形态、行为即核型为生物分类的特征

，并进而研究核型进化和生物系统进化的分类学分支。

四、植物分类学发展的现状和趋势4．数量分类学(NumericalTaxonomy)

使用数学方法和电子计算机研究解决生物学中的分类问题，也称数值分类学。

3.化学分类学(chemotaxonomy)：通过对生物的化学成分及其合成途径的研究，揭示生物类群的特性、起源、亲缘关系及其系统发育规律的分类学分支。

5.分子系统学(MolecularSystematics)

通过对生物大分子(蛋白质、核酸等)的结构、功能等的进化研究,