药用植物学第四章植物分类概述课件.ppt
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1、第四章 植物分类概述,本部分主要讨论: 第一节 植物分类的目的和任务 第二节植物分类简史 第三节植物分类的单位与等级 第四节 植物的命名 第五节 植物界的分门 第六节 植物分类检索表,目 的 要 求,目的:掌握常见的自然分类系统及植物分类研究的方法。掌握植物界的分门;植物分类的等级、植物的命名、科及科以下分类等级检索表的利用和使用方法。熟悉植物分类的目的、任务。 了解植物分类简史,学习植物分类学的意义。了解植物分类学的发展趋势及新技术、新方法。了解检索表的编排方法。,教 学 内 容,全世界已知的高等和低等植物种类约有50万种,我国约有5万种,如不加准确分类和统一命名,将难以对它们进行合理的开发
2、利用和研究。 植物分类学(Plant taxonomy)是一门对植物进行准确描述,命名,分群归类,并探索各类群之间亲缘关系远近和趋向的基础学科。,第一节 植物分类的目的和任务,1、准确鉴定药材原植物种类,保证药材生产、研究的科学性和用药的安全性。2、利用植物之间的亲缘关系,探寻新的药用植物资源和紧缺药材的代用品。3、为资源的调查、开发利用、保护和栽培提供依据。4、有助于国际交流。每一种植物 ,均有一个国际上基本统一的拉丁学名(scientific name)和拉丁文记述,这对国际间植物研究资料的交流带来方便。植物分类学是发掘研究祖国医药的一门重要的基础学科,必须认真学好。,第一节 植物分类的目
3、的和任务,一、仅根据植物的形态、习性、用途进行分类,未考察各类群在演化上的亲缘关系,这种分类方法,称为人为分类系统。如在公元前300年,古希腊植物学家提奥弗拉斯(Theophrastus)(公元前370285)记载植物480种,并将植物分为乔木、灌木、亚灌木和草本。,第二节 植物分类简史,瑞典生物学家林奈(Carl Linnaeus)(17071778)的三部著作自然系统(Systema Naturea,1735),植物志属(Genera Plantarum,1737),植物种志(Species Plantarum,1753),记述了很多植物种的主要特征。但林奈及仅根据雄蕊的数目、长短、连合与
4、否、着生位置、雌雄同株或雌雄异株等情况将植物分为24纲,其中123纲为显花植物,第24纲为隐花植物。,第二节 植物分类简史,明代的李时珍(15181593)所编的本草纲目,将千余种植物分为草、谷、菜、果、木等5部,草部又分为山草、芳草、毒草、湿草、青草、蔓草、水草等11类,木部又分为乔木、灌木、香木等6类。清代吴其浚(17891847)的植物名实图考中,将植物分为谷、蔬、山草、湿草、石草、水草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果和木等12类。,第二节 植物分类简史,二、1859年英国生物学家达尔文(C.R. Darwin)的物种起源发表以后,认为物种起源于变异和自然选择,推动了植物亲缘关系的研究,不少
5、植物学家提出了各自建立的较为科学的植物自然分类系统。但由于有关被子植物起源、演化的知识和证据不足,到目前为止,还没有一个比较完善而公认的分类系统。当前较为流行的主要有以下几个系统。,第二节 植物分类简史,(一)、恩格勒系统 德国植物学家恩格勒 (A . Engler ) 和柏兰特 (K . Prantl ) 于1897年在其植物自然分科志 发表。是植物分类史上第一个比较完整的系统。它把植物界分为13门,而第13门为种子植物门,把被子植物亚门分为单子叶植物纲和双子叶植物纲,计45目,280科。 恩格勒系统以假花学说为理论基础,认为无花瓣、单性、木本、风媒花等为原始特征,而有花瓣、两性、虫媒花等为
6、进化特征。把具有柔荑花序类植物当作被子植物中最原始的类型 ,而把木兰目、毛茛目等看作是较进化的类型。这种观点已被今日许 多分类学家所否定。,第二节 植物分类简史,在1964年出版的植物分科志要第十二版中, 把被子植物分立为门,列为第17门。在此版中把原来的分类系统中置于双子叶植物前的单子叶植物移到双子叶植物之后。双子叶植物纲仍分为原始花被亚纲 (离瓣花亚纲 ) 及后生花被亚纲(合瓣花亚纲 )。被子植物共有62目,344科。 尽管恩格勒系统一些观点已不能为多数分类学家所接受,但因这一系统范围较广,包括了全世界植物的纲、目、科、属,而且各国沿用历史已久,为许多植物学家所熟悉,故在世界许多地区仍较广
7、泛使用。如中国植物志及我国部分地区植物志仍基本按该系统编排。,第二节 植物分类简史,(二)、哈钦松系统英国植物学家哈钦松(J. Hutchinson)于1926年和1934年在其有花植物科志中提出。1973年修订的第三版中,共有111目,411科。哈钦松系统以真花学说为理论基础,认为被子植物的单性花是由两性花退化而来,无被花是有被花退化而来的;并认为花的各部为多数、分离、螺旋排列等均为原始现象。认为木兰目、毛茛目是被子植物的原始类型。他还认为被子植物是单元起源的,双子叶植物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,这两支是平行发展的。,第二节 植物分类简史,哈钦松系统过分强调了木
8、本和草本两个来源,使某些亲缘关系很近的科会分得很远。例如将草本的伞形科同木本的五加科、山茱萸科分开;草本的唇形科同木本的马鞭科分开等等。我国华南、西南、华中的一些植物研究所和大学的出版物及标本馆多采用该系统。,第二节 植物分类简史,(三)、塔赫他间系统前苏联植物学家塔赫他间(A. L. Takhtajan)于1954年在被子植物的起源公布。主张真花学说,认为木兰目是最原始的被子植物类群,但他首次打破了把双子叶植物分为离瓣花亚纲和合瓣花亚纲的传统分类方法,并在分类等级上设立“超目”这一分类单元。塔赫他间系统经过数次修订(1996,1968,1980年),在1980年发表的分类系统中,他把被子植物
9、分为两个纲:木兰纲(即双子叶植物)和百合纲(即单子叶植物纲)。其中木兰纲包括7个亚纲,20超目,71目,333科;百合纲包括3亚纲,8超目,21目,77科,总计92目,410科。,第二节 植物分类简史,(四)、克朗奎斯特系统 美国植物学家克朗奎斯特(A. Cronquist )于1968年在其有花植物的分类和演化中发表。克朗奎斯特系统接近于塔赫他间系统,把被子植物称为木兰植物门,分成木兰纲和百合纲,但取消了“超目”这一级分类单元,科的数目也有了压缩。在1981年修订的克朗奎斯特系统中,木兰纲包括6个亚纲,64目,318科;百合纲包括5亚纲,19目,65科,总计83目,383科。克朗奎斯系统在各
10、级分类系统安排上似乎比前几个系统更为合理,科的数目及范围较适中,其分类方法已逐渐被人们所采用,我国有的教科书及植物园已采用此系统。,第二节 植物分类简史,近年来,新方法、新技术均可应用于植物分类学研究,使分类学出现了许多新的分支,如数量分类学(Numerical Taxonomy)、细胞分类学(Cytotaxonomy)、化学分类学(Chemotaxonomy)、DNA分类学(DNA Taxonomy)等。,第二节 植物分类简史,目前出版了大量植物分类工具书,如编写了令国际植物学界瞩目的中国植物志(共125卷册)、中国高等植物图鉴、中国高等植物和许多地方植物志;中药大辞典、中国本草图录、中华本
11、草、全国中草药汇编等重要中草药工具书。,第二节 植物分类简史,植物的分类等级体现了各类植物之间的相似程度和亲缘关系的远近。 植物分类等级由大至小主要有:门、纲、目、科、属、种。门是植物界最大的分类单位。有时因各等级之间范围过大,再分别加入亚级,如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种。有的在亚科下再分有族(Tribus)和亚族,亚属下再分组(Section)和系(Series)。,第三节 植物分类的单位与等级,第三节 植物分类的单位与等级,“种”(species)是分类的基本单位或基本等级。“种”的定义:指一个种的所有个体的各部器官(尤其是繁殖器官)具有十分相似的形态、结构、生理、生化特征。 野生
12、种有一定的自然分布区;同一种的不同个体彼此可以受精交配,并产生正常的能育后代,不同种的个体之间通常难以杂交,或杂交不育。,第三节 植物分类的单位与等级,如果变异在形态上易于区分,可视差异的大小划分为变种(variety,缩写为 var.)、亚种(subspecies,缩写为 subsp.)、变型(formar,缩写为 f.)。亚种:形态上有稳定的变异,并在地理分布上、生态上或生长季节上有隔离的种内变异类群。变种:种内有一定的变异,变异较稳定,但分布范围比亚种小得多的类群。变型:无一定分布区,具有细小变异的种内类群。有时将栽培植物中的品种 也视为变型。,第三节 植物分类的单位与等级,品种:指人工
13、栽培植物的种内变异类群。通常是基于在形态上或经济价值上的差异,如色、香、味及大小等,有时称其为栽培变种或栽培变型。,第三节 植物分类的单位与等级,由于各国的文字、语言和生活习惯的不同,同一种植物,在不同的国家或不同地区,往往有不同的名称。每一种生物制定世界各国可以统一使用的科学名称十分必要,这种世界公认的科学名称,即学名(scientific name)。国际上制定了国际植物命名法规(International Code of Botanical Nomenclature,简称ICBN),国际植物栽培命名法规(The international code of nomenclature of
14、cultivated plant,简称ICNCP)等生物命名法规。,第四节 植物的命名,一、植物种名的组成根据国际植物命名法规,植物学名必须用拉丁文或其他文字加以拉丁化来书写,命名采用瑞典植物学家林奈的“双名法” 。 学名主要由两个拉丁词组成,前一个词是属名,第二个是种加词(习称种名)后可以附上命名人的姓名(或缩写)。 完整学名实际包括属名、种加词和命名人三部分。,第四节 植物的命名,(一)属名 属名常用拉丁名词单数主格(第1格),第1个字母必须大写。常依据植物的形态特征、特性、地方名、经济用途或纪念人名来命名。如甘草的属名“Glycyrrhiza”,是由“甜”和“根”两字所组成。属名的性别一
15、般可从其词尾判断:us为阳性,a、-o、-es、-e、-is为阴性,um、-er、-on、-x为中性。,第四节 植物的命名,(二)种加词 常使用形容词,有时用同位名词或名词所有格。种加词全部字母用小写。用形容词时,其性、数、格要与属名一致,如掌叶大黄Rheum palmatum Linn.,土当归Aralia cordata Thunb.等的种加词均与属名的性、数和格一致;用同位名词时,要求与属名的数格一致,而性别不必一致。用人名的形容词形式作种加词,人名的姓氏作词干,其词尾以元音结尾者,一般加anus(阳性),ana(阴性),anum(中性)如白皮松Pinus bungeana Zucc.
16、ex Endl.的种加词bungeana是纪念俄国植物采集家Alexander Bunge的;如以辅音结尾,分别加ianus、iana、ianum,如马尾松Pinus massoniana Lamb.中的种加词是纪念苏格兰植物采集者Francis Masson的。,第四节 植物的命名,用人名作名词,姓氏末了是辅音,一般加ii,如掌叶覆盆子(秦氏悬钩子)Rubus chigii Hu中的种加词是定名人胡先萧先生用于纪念蕨类专家秦仁昌先生的;姓氏末了为元音,一般加i,如三尖杉Cephalotaxus fortuni Hook. f.的种加词是纪念英国植物采集家Robert Fortune.。,第四
17、节 植物的命名,(三)命名人 名字的缩写词,每个词的首写字母必需大写。 我国人名姓氏,除过去已按威氏或其它外来拼写法拼写的外,应统一用汉语拼音拼写。 命名者的姓氏较长者,可用缩写。如:ThunbergThunb.,MaximowiczMaxim. 著名作者用习惯缩写,如Linnaeus L., De candolleDC. ,我国学者的姓多为单音节,一般不缩写,名字只写第一个字母,如W. T. Wang (王文采)。,第四节 植物的命名,如果一种植物是两个人共同命名,则用et连接两个人名,如紫草Lithospermum erythrorrhizon Sieb. et Zucc. 。 在植物学名
18、的种加词之后有一括号,括号内为人名或人名的缩写,此表示这一学名已经重新组合而成。如紫金牛Ardisia japonica (Hornst.)Blume,这是由于紫金牛的植物学名,由C. F. Hornstedt命名为Bladhia japonica Hornst,以后经Karl Ludwig von Blume 研究应列入紫金牛属Ardisia,经重新组合而成现名。重新组合包括属名的更动,由变种升为种等。重新组合时,应保留原来的种加词和原命名人,原命名人则加括号以示区别。,第四节 植物的命名,二、种以下等级的学名表示法种以下的等级有亚种(subspecies)、变种(varietas)、变型(
19、forma),其缩写分别为subsp.(或ssp. 、var.和 f.。如山里红Crataeyus pinnatifida Bge. var. major N. E. Br.是山楂Crataegus pinnatifida Bge. 的变种。,第四节 植物的命名,从化学分类角度命名的化学变种(chemovar.)、化学变型(chemotype或chemoforma)等,其学名是在原种名的后面加上化学变种或化学变型的缩写 chvar.、chf.以及该等级的缩写附加词。如蛔蒿的一个化学变型:Artemisia cina Berg. chf. -santonin。 栽培变种,过去常用 cv.(cul
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