植物多样性与植物的分类及命名

植物学（下）内容提要与学时分配•第四章植物多样性和植物的分类及命名2•第五章藻类植物4•第六章菌类植物和地衣植物4•第七章苔藓植物2•第八章蕨类植物6•第九章裸子植物7•第十章被子植物20植物学（下）•教材：陆时万，吴国芳主编《植物学》北京：高等教育出版社1992•参考教材：•植物解剖学李正理、张新英编著高等教育出版社•植物学高信曾高等教育出版社•种子植物分类学汪劲武高等教育出版社•高等植物及其多样性马炜梁主编高等教育出版社、施普林格出版社•植物学滕崇德主编东北师范大学出版社•植物学学习指导黎维平主编湖北科学技术出版社•植物生物学杨继等高等教育出版社、施普林格出版社•种子植物图谱吴国芳等高等教育出版社•安徽植物志安徽植物志编写协作组•被子植物胚胎学胡适宜高等教育出版社•植物系统学张景钺、梁家骥著植物学（下）第四章植物多样性与植物的分类及命名第四章植物多样性与植物的分类及命名第一节植物多样性的概念第二节植物的系统分类一、植物的分类方法二、植物分类的阶层系统和命名三、国际植物命名法规简介四、植物的基本类群五、植物检索表几个基本概念与问题•什么是植物系统学？•什么是植物分类学？•为什么要对植物进行分类？•如何对植物进行分类？•植物分类学的任务是什么？植物系统学•亦称“系统植物学”：研究植物之间的亲缘关系，建立植物界自然系统的科学。为广义植物分类学的一个方面。植物分类学•区分植物种类，探索植物之间的亲缘关系，阐明植物界自然系统的科学。它与植物形态学、植物解剖学、植物胚胎学、植物生理学、植物地理学、植物生态学、细胞学、遗传学、古生物学、生物化学都有密切的关系。为什么要对植物进行分类？•1、植物界数量大；•2、植物界变化多。•现在生存在地球上的植物，估计有50万种以上。要对数目如此众多，彼此又千差万别的植物进行研究，第一步必须先根据它们的自然性质，由粗到细，由表及里地进行分门别类，否则便无从入手。如何对植物进行分类？•植物分类学的历史；•自然分类系统和人为分类系统；•教材介绍的分类系统。一、植物分类的方法1、植物分类学的历史（1）、古希腊如提奥弗拉斯（Theophrastus371—286B.C)（2）、英国人JohnRay（1628—1705）（3）、李时珍（1518—1593）（4）、吴其濬（1789—1847）（5）、林奈（1707---1778）法国：A.L.Jussieu瑞士：A.P.de.Candolle英国：BenthamandHooker德国：A.W.Eochler艾希勒德国：A.Engler恩格勒英国：J.Hutchinson哈钦松苏联：A.Takhtajan塔赫他间日本：田村道夫美国：A.Cronquist柯郎奎斯特•人类对植物界的研究和认识，有一段漫长的历史。在欧洲，早在公元前300年，古希腊的本草学家（herbalist）和植物学家（botanist）如提奥弗拉斯（Theophrastus，371—286BC）等，便开始根据植物的经济用途或生长习性，对它们进行分门别类。•在我国古代也不乏这方面的学者和著作，其中以明代的李时珍（1518—1593）和清代的吴其濬（1789—1847）最著称。李时珍所编《本草纲目》，将所收集的千余种植物分成草、谷、菜、果和木等五部，和山草，芳草等三十类。吴其濬的《植物名实图考》中，将植物分为谷、蔬、山草、隰草、石草、水草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果和木等十二类。所有这些分类方法，都不是根据植物的自然性质，也没有考察彼此间在演化上的亲疏关系，仅就一二特点或应用价值进行分类。此种分类法，称为人为的分类系统（artificialsystem）。•自然分类系统（naturalsystem）则应利用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解剖学、古生物学、植物化学和植物生态学等不同的角度，反映出植物界自然演化过程和彼此间亲缘关系。人们为了建立这样的系统，作了长期不懈的努力，使其渐臻完善。但直至目前，人们尚未能提出一个完全反映客观规律的植物系统。为什么？2、自然分类系统和人为分类系统•自然分类系统：利用自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解剖学、古生物学、植物化学和植物生态学等不同的角度，反映植物界自然演化过程和彼此间的亲缘关系。它是对植物的形态、构造、机能以至个体发育和系统发育等方面作了综合的、深入的研究后，所进行的分类系统。•人为分类系统：不问植物彼此间的亲缘关系，而就形态上或习性上某些特点作为分类依据的一种分类方法。自然分类系统和人为分类系统比较•自然分类系统•基础：是其成员的所有特征•有利：•1、把那些遗传结构最相似的植物归为一类；•2、把在系统发育上亲缘关系很近的植物归为一类；•3、包涵了这些植物的大量资料；•4、容易增加成员的新资料；•5、有很高的预见价值。•不利方面：•1、鉴定起来很困难；•2、对知道很少的植物分类不可靠或不可能；•3、容易随着知识的增加而改变。•人为分类系统•基础：是其成员的一个或几个经过挑选的特征•不利：•1、不可能把那些遗传结构相似的植物归为一类；•2、不可能把在系统发育上亲缘关系很近的植物归为一类；•3、包涵了这些植物的有限资料；•4、不能够结合有关成员的新资料；•5、具有或不具有预见价值。•有利方面：•1、鉴定起来容易；•2、对知道很少的植物分类能够确切分类；•3、它是稳定的，不随我们知识的增加而改变人为分类与自然分类的思想基础人为分类林奈根据植物雄蕊数目划分一雄蕊纲、二雄蕊纲......等。这被称为人为分类，由此建立的系统称之为分类系统。自然分类达尔文认为物种起源于变异与自然选择。从而得知复杂的物种大致是同源的。物种表面上相似程度的差别，能显示它们的血统上的亲缘关系。因而，有了根据植物的亲疏程度作为分类的标准建立的分类系统，称为自然分类系统。所用的分类方法称为自然分类。今天，分类学的主要组成部分仍然是以植物形态学及解剖学方面的资料为基础，加上植物地理学的知识组成的。•植物分类系统•植物分类系统，由于植物在长期发展的历史过程中许多植物的类群已经灭亡，所遗留的痕迹只有在地层的化石中存在，而化石材料又残缺不全，因此，在编制植物分类系统时存在很多困难。目前多采用下述系统：•（一）低等植物：•1．藻类（Algae）•（1）绿藻门（Chlorphyta）•（2）不等鞭毛藻门（Heterokontae）•（3）硅藻门（Bacillariphyta）•（4）褐藻门（Phaeophyta）•（5）红藻门（Rhodophyta）•（6）蓝藻门（CYanophyta）•2．菌类（Fungi）•（7）细菌门（Bacterla）•（8）粘菌门（Myxomycophyta）•（9）真菌门（Eumycophyta）•3．地衣类（Lichenes）•（10）地衣门（Lichens）•（二）高等植物：•（11）苔藓植物门（Bryophyia）•（12）蕨类植物门（Pteridophyta）•（13）种子植物门（Spermatophyta），分裸子植物亚门（Gymnospermae）和被子植物亚门（Angiosperlmae）。除上列系统外，也有将藻类植物列为一门。而将藻类中的6个门降为纲，蕨类植物门中的各纲独立为门，将裸子植物亚门和被子植物亚门独立为门等分类系统。3、教材介绍的分类系统•七大类：•藻类植物•菌类植物•地衣植物•苔藓植物•蕨类植物•裸子植物•被子植物•就整个植物界而言，人们通常将其分为16个门，它们是：•1.蓝藻门（Euglenophyta）；•2.绿藻门（Chlorophyta）；•3.硅藻门（Charophyta）；•4.金藻门（Chrysophyta）；•5.甲藻门（Pyrrophyta）；•6.裸藻门（Phaeophyta）；•7.红藻门（Rhodophyta）；•8.褐藻门（Cyanophyta）；•9.细菌门（Bacteriophyta）；•10.粘菌门（Myxomycophyta）；•11.真菌门（Eumycophyta）；•12.地衣门（Lichens）；•13.苔藓植物门（Bryophyta）；•14.蕨类植物门（Pteridophyta）；•15.裸子植物门（Gymnospermae）；•16.被子植物门（Augiospermae）几类植物名词•藻类植物：•菌类植物：•颈卵器植物：•微管植物：•低等植物：•高等植物：•孢子植物：•种子植物：•显花植物（有花植物）：•隐花植物（无花植物）：•从裸藻门到蓝藻门，这8门植物又统称为藻类（algae）。其共同特征为植物体结构简单，无根、茎、叶分化，这种植物体称为叶状体（thallus）。它们大多数为水生，具有光合作用色素，属于自养植物。•细菌门、粘菌门和真菌门又合称为菌类（Fungi）。其形态特征与藻类相似，但不具光合作用色素，大多营寄生或腐生生活，是异养植物。•藻类和菌类是植物界中出现较早，但又是比较低级的类型，所以合称为低等植物。•根据营养方式的不同，藻类又称为绿色低等植物，菌类称为非绿色低等植物。•地衣门是藻类和菌类的共生体，也属于低等植物的范围。•苔藓植物门与蕨类植物门的雌性生殖器官，均以颈卵器（archegonium）的形式出现，在裸子植物中，也有颈卵器退化的痕迹，因此，这3类植物又合称为颈卵器植物（archegoniatae）。••藓与蕨类又是以孢子（spore）进行繁殖的，这和藻类、菌类相似，因此，它们与整个低等植物（即藻类、菌类）合称为孢子植物（sporeplant）。•裸子植物门与被子植物门都是以种子进行繁殖，故称种子植物（seedplant）。••种子植物均能开花结实，所以还有一个名称叫显花植物（phanerogamae），•孢子植物则没有开花结实现象，故称为隐花植物（cryptogamae）。•苔藓、蕨类、裸子、被子4门植物，植物体的结构比较复杂，大多有根、茎、叶的分化，内部也分化到较高级的程度，且有胚的构造，大多为陆生，因此，又合称为高等植物（higherplant），以与低等植物（lowerplant）相比较。高等植物的进化植物分类学的任务•1、认识植物类群；•2、运用。•如：植物分类工作在发掘提高中草药工作中的重要意义有：•1．鉴定中草药的原植物种名，准确的区分近似种类和科学的记述其形态特征，为中草药的生产、使用和科研工作服务。我国地域广阔，药用植物资源极为丰富，但是由于各地区的用药情况不同，因而对同一中草药往往出现不同的名称。•不论同物异名或同名异物现象对于中草药的生产。使用和科研都可能发生一定的妨碍，因此必须对中草药的原植物种名进行准确的鉴定、记述和比较其特征，以区分其种类。我国的药典和药品地方标准，确定药名和原植物，以保证用药安全有效和达到预期的治疗效果。•2．调查了解中草药的资源和使用情况，编写药用植物名录或药用植物志，为进一步利用野生植物资源和引种栽培提供资料。在全国范围内曾经进行过野生经济植物普查和药源普查，编写了野生经济植物志和中药志，以后又编写了许多地区性的中药志或中草药手册，这些工作对中草药的生产、使用和科研起了积极的推动作用，同时发现了不少具有显著疗效的新药材，如芸香草、矮地茶、满山红、鹤草芽等。对于农村合作医疗站通过药源调查，掌握本地区的中草药种类和蕴藏量，有计划的进行采挖和引种栽培，满足防治疾病的需要尤为重要。••3．利用植物的亲缘关系探寻新的药用植物资源。由于同科同属亲缘相近的植物往往含有相同或类似化学结构的有效成分，因此，可以根据国内外中草药的研究动态，在本地区寻找新的药用植物，如萝芙木。甘青赛莨菪、以及山慈菇等都是从植物亲缘关系在有关地区进行调查和研究而发现的新的药用植物。•总之，植物分类工作是发掘和整理提高中医中药的一项极为重要的基础工作。要作好这一基础工作必须掌握一定的植物分类的基础知识。二、植物分类的阶层系统和命名英文拉丁文学名字尾形式•界kingdomregnum无•门divisiondiviso(phylum)----phyta•纲classclassis----opsida•目orderordo----ales•科famil