植物分类学-植物系统与分类基础知识.ppt
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1、植物系统与分类,第一章 植物分类的基础知识,植物在生物分界中的地位:*林奈的两界系统植物界;动物界。*赫凯的三界系统原生生物界;植物界;动物界。*科帕兰的四界系统原核生物界;原始有核界;后生植物界;后生动物界。*维德克的五界系统原核生物界;原生生物界;真菌界;植物界;动物界。,一、植物分类的方法,1.人为分类:按照自己的方便和意图,选择一个或少数性状(形态、习性、用途)作为分类的依据,而不考虑植物间的亲缘关系和演化关系。明朝李时珍(15181593)的本草纲目共收集植物药达1195种,分为草、木、谷、果、菜5部,每部又分若干类,共分60类。瑞典分类学家林奈(17071778)根据有花植物雄蕊的
2、有无、数目及着生情况,分为24个纲。,2.系统发育分类(自然分类):根据植物之间的亲疏程度,作为分类的标准,它是从19世纪后末期开始的,力求客观地反映植物界的亲缘关系和演化发展。德国植物学家A.Engler and K.Prantal,1897年的自然植物科志。英国植物学家J.Hutchinson在1926年和1934年的有花植物科志。,二、分类学的基本阶层系统,(一)植物分类的基本阶层界、门、纲、目、科、属、种。现以稻为例,说明它在植物分类上的各级单位。界 植物界 Regnum Vegetable门 被子植物门 Angiospermae纲 单子叶植物纲 Monocotyledoneae目 禾
3、本目 Graminales科 禾本科 Gramineae属 稻属 Oryza种 稻 Oryza sativa L,例:黄莲 Coptis chinensis Franch.界.植物界 Plantae 门.被子植物门 Spermatophyta 纲.双子叶植物纲 Dicotyledoneae 目.毛茛目 Ranales 科.毛茛科 Ranunculaceae 属.黄莲属 Coptis 种黄莲 Coptis chinensis Franch.,(二)种、亚种、变种、变型、品种种:是自然界中客观存在的,是分类学的基本单位;种以居群的方式存在;一个种的所有个体,起源于共同的祖先,具有基本相同的形态结构
4、,同一种的个体间能进行有性生殖,生出完全能育的正常的后代;种占有一定的分布区。,亚种subspecies 缩写subsp.:种内的变异类型。在形态构造上有显著的特征,地理上有一定的大的地带性分布区域。变种varietas 缩写 var.:种内的变异类型。没有明显的地带性分布。,变型forma 缩写 f.:形态性状变异比较小的类型,如毛的有无、花的颜色等。品种:栽培植物的变种或变型,多基于经济意义和形态上的差异,不是植物分类学中的一个分类单位。,羽衣甘蓝,三、植物的命名法则,同物异名和异物同名现象。学名:对每一种生物制定的国际上统一使用的科学名称。双名法:1753年林奈首创。每一种植物的名称,由
5、两个拉丁字组成,第一个字是属名,名词,第一个字母要大写;第二个字为种名,形容词;后面再写出定名人的姓氏或姓氏缩写,第一个字母要大写。,例如:稻 Oryza sativa L.人参 Panax ginseng.梅花 P.mume(Sieb.)Sieb.et Zucc.,(二)有关命名人表示法的含义,(1)若由二人命名,则在两人之间加“et”,如多于二人,在第一人后加“et al.”。例:纤穗鹅观草 Roegneria tenuispica et(2)有时二个命名人之间有“ex”,表示前一 个是该种的命名人,但未公开发表,后一 人著文代他公开发表了这个种。例:紫背杜鹃 Rhododendron f
6、orrestii Balf.ex Diels.,四、植物检索表二歧分类原则(拉马克)把植物的所有特征分为相对的两个分支性状,依次下去,直到科属种检索表的终点。,(一)定距检索表(等距检索表)在这种检索表中,相对立的特征,编为同样号码,且在书页左边同样距离处开始描写。每一组性状编排时,向后(右)退一格。如此继续下去,描写行越来越短,直至追寻到科、属或种的学名为止,最终查出植物的名称。,1.无真正的菌丝体;如有菌丝体,一般不具横隔壁.藻菌纲1.有真正的菌丝体,菌丝内具横隔壁。2.具有性生殖阶段。3.有性生殖产生子囊孢子,子囊孢子生于子囊内.子囊菌纲 3.有性生殖产生担孢子,担孢子生于担子上.担子菌
7、纲 2.只发现无性繁殖,有性生殖还不明了.半知菌纲,三、植物分类检索表的编制和使用,(二)平行检索表 在这种检索表中,每一对照性质的描写紧紧相接,便于比较,在每一行之末,或为一学名,或为一数字。如为数字,则另起一行重新写,与另一相对性状平行排列,如此直至终了为止。左边数字均平头写,为平行检索表特点。,三、植物分类检索表的编制和使用,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
8、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),第二章 植物界的基本类群,几类植物名词,藻类植物:菌类植物: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):颈卵器植物:维管植物,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
9、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
10、(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(spore plant)。,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(seed plant)。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(higher plant),以与低等
11、植物(lower plant)相比较。维管植物:具维管组织分化的植物。包括蕨类、裸子植物和被子植物3 门,第一节 低等植物,特征:1、植物体无根、茎、叶的分化。2、生殖器官是单细胞的。3、有性生殖的合子,不形成胚而直接萌发成新的植物体。4、常生活于水中或阴湿的地方。有藻类、菌类、地衣三大类共12个门。,一、藻类植物,特征:1、含有各种不同的色素,能进行光合作用。2、生活方式:自养。3、多生活水中。4、植物体的营养细胞能吸收水分、无机盐。约有18,000种。,(一)蓝藻门,特征:1、原核生物。2、原生质体分为周质和中央质。3、周质中光合片层,含叶绿素a、藻蓝素。4、中央质中无真正的核(核膜、核仁
12、),只有染色质。5、细胞外有胞质鞘。6、植物体有单细胞、群体、丝状体等形式。,繁殖方式:,1、细胞分裂。2、丝状体断离。异形胞丝状体上厚壁的细胞,胞质均匀透明,大小与营养细胞相同。厚垣孢子丝状体上比营养细胞大的厚壁的细胞。藻殖段丝状体上由异形胞分隔形成的片段。3、孢子生殖(内生孢子、外生孢子、厚垣孢子)。,念珠藻属,代表植物:,1、颤藻2、念珠藻3、鱼腥藻生活中常听到的蓝藻:发菜、地木耳、螺旋藻引起水华和赤潮,(二)眼虫藻门,特征:1、无细胞壁,故又称裸藻。2、真核生物,胞质中有叶绿体。3、无色体的种类能吞食固体食物,为动物性营养方式。4、有1-3条鞭毛,能在水中游动。5、植物体为单细胞。(分
13、裂和厚壁孢子),(三)绿藻门,特征:1、细胞结构与高等植物相似,有核和叶绿体,色素中富含叶绿素a、叶绿素b,故呈绿色。2、植物体有单细胞、群体、丝状体。3、繁殖方式:有性繁殖、无性繁殖。4、常见于淡水中(池塘中)。代表植物:1、衣藻 2、小球藻3、水绵,其他藻类,四、金藻门:硅藻遗骸沉积形成的硅藻土是现代工业的重要原料。五、甲藻门:海岸线附近大量繁殖可形成赤潮六、红藻门:紫菜 石花菜(琼胶)七、褐藻门:海带,一、菌类植物,特征:1、不含色素,不能进行光合作用。2、生活方式:异养。约有9,000种。,(一)细菌门,特征:1、原核生物。2、单细胞。3、无色素,异养。类型:1、球菌。2、杆菌。3、螺
14、旋菌。,代表植物:1、病原细菌。2、硝化细菌。3、根瘤细菌。4、放线菌 抗菌素:链霉素、四环素等。,(二)粘菌门,特征:介于动物与植物之间的一类生物:生活史中有一段是动物性的,有一段是植物性的。营养体(动物性的):一团裸露的原生质体,能作变形虫式运动,吞食固体食物。生殖孢子(植物性的):形成纤维素的细胞壁,以度过不良环境。,(三)真菌门,特征:1、植物体形成菌丝。2、生活方式:寄生、腐生、或兼寄腐生。3、生殖方式:无性生殖发达;有性生殖各式各样。有70,000种。可分为4纲:藻菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲。,各纲代表植物,1、藻菌纲:黑根霉 2、子囊菌纲:酵母菌 青霉菌3、担子菌纲:蘑菇
15、伞菌的结构:菌盖、菌褶(侧丝、担孢子)、菌柄、菌环 4、半知菌纲:只知道无性生殖阶段,对有性生殖阶段还不明了。稻瘟病菌、棉花炭疽病菌等病原菌。,三、地衣植物门,特征:真菌(子囊菌)与藻类(蓝藻、绿藻)的共生植物。形态:1、壳状:2、叶状:3、枝状,壳状地衣王兆龙2001年摄于美国罗格斯大学,第二节 高等植物,特征:1、植物体有根、茎、叶的分化(苔藓植物例外)。2、生殖器官是多细胞的。3、有性生殖的受精卵形成胚,再长成新的植物体。4、陆生。有苔藓植物、蕨类植物、裸 子植物、被子植物四个门。,一、苔藓植物门,特征:1、植物体叶状体到茎叶体的分化,无真正的根。2、无维管束的分化。3、生活史中配子体占
16、优势,孢子体不能离开配子体独立生活。4、生于阴湿的地方。约有40,000种,可分为苔纲、藓纲。,(一)苔纲,特征:植物体为叶状体,有背腹之分,假根为单细胞表皮细胞突起形成。叶无中肋。代表植物:地钱,(二)藓纲,特征:植物体有茎叶分化,无背腹之分,假根为多细胞组成。辐射对称代表植物:葫芦藓,生活史,无论是孢子植物还是种子植物,在其一生中都要经历生长发育和繁殖阶段。这两个阶段前后相继,有规律地循环的全部过程,称为生活史(life history)或生活周期(life cycle)。孢子植物的生活史是从孢子萌发开始,直接长成为植物体,最后又产生孢子的过程;而种子植物是从上代个体产生的种子萌发开始,经
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