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植物分类学是一门主要研究整个植物界的不同类群的起源,亲缘关系,以及进化发展规律的一门基础学科。也就是把纷繁复杂的植物界分门别类一直鉴别到种,并按系统排列起来,以便于人们认识和利用植物。 植物分类学 植物分类学是植物学科中最古老和最具综合性的一门分支学科。过去的经典分类大多依据外部形态和内部解剖特征去分,后来把孢粉形态、地理分布和古生物学等方面的内容结合进去后,有助于进一步对种类的鉴定和植物演化关系的探讨。 背景知识 现在生存在地球上的生物估计有50万种以上(种子植物250000种左右)。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,否则便无从下手。植物分类学内容由三方面组成,它的研究对象为全世界生活的植物。 分类(Classification) 鉴定(Identification & determination) 命名(nomenclature) 植物分类学是发展较早的一门学科,它的任务不仅要识别物种、鉴定名称,而且还要阐明物种之间的亲缘关系和分类系统,进而研究物种的起源、分布中心、演化过程和演化趋势。因此,它是一门既有实用价值又富有理论意义的学科。 为了分类各个植物类群,人们根据植物类群范围大小和等级高低给它一定的名称,这就是分类的等级单位。了解和掌握分类的等级单位(阶层)是分类学必须具备的基本知识。 12个主要等级(阶元) 按照国际植物命名法规(ICBN)为(The International Code Of Botanical Nomenclature)的缩写。有关绿色植物命名(包括真菌)共包括12个主要等级(阶元)(Category)。主要分类阶元如下: 门 Divisio或(Phylum) 纲 Classis (class) 目Ordo (order) 科 Familia (Family) 族Tribus(Tribe) 属 Genus (Genus) 组 Sectio(Section) 系Series(Series) 种Species(Species) 变种Varietas(Variety) 变型Forma(Form) 编辑本段植物分类学基础知识 植物分类学的意义 人类衣食住行的需要: (1) 人类生存的需要 (2) 经济发展的需要 (3) 健康长寿的需要 生物学科发展的需要: (1) 植物分类学自身发展的需要: ① 资源清查——植物志的编写 ② 对物种多样性的认识和保护 ③ 探讨植物的起源和演化: A、物种的实质及形成机制 B、各分类群之间的亲缘关系 (2) 其他生物学科发展的需要: 植物地理学 植物生态学 地植物学 植物遗传学 植物生理学 植物化学 植物资源学 环境植物学 园林植物学 药用植物学 资源植物学 植物分类学思想和分类学方法 (一) 植物分类学思想 植物分类学思想的三次飞跃:人为分类,自然分类,系统分类 三种不同的分类系统:人为分类系统,自然系统,系统发育系统 分类学史三个时期: 人为分类系统时期(——1830) (李时珍、林奈) 进化论发表前的自然系统时期(1763——1920) (亚当森、裕苏、拉马克、德堪多、本瑟姆、虎克) 系统发育系统时期(1883——) (艾希勒、恩格勒、哈钦松、塔赫他间、克朗奎斯特、佐恩、诺·达格瑞、斯特宾斯、田村道夫) 四个最引人注目的系统: 1. Cronquist系统(1968,1979,1981) 2. Takhtajan系统(1953,1966,1969,1980) 3. Hutchison系统(1926,1934,1948,1959,1973) 4. 田村道夫系统(1974) 哈钦松被子植物分类系统:将双子叶植物分为草本支和木本支,分别以木兰目和毛茛目为原始起点,平行进化。认为柔荑花序类植物比较进化,,认为单子叶植物较双子叶植物进化,起源于毛茛目。代表着被子植物起源学说中的真花学派。 (二) 植物分类学方法 (1) 经典的方法 :标本室核对,文献资料,形态解剖学——形态学分类 (2) 现代实验分类学方法 1. 栽培观察试验 2. 细胞分类学(染色体分类学)Cytotaxonomy 3. 化学分类学Chemotaxonomy (1) 直接可见物质 (2) 植物本身的产物 ① 初生代谢物 ② 次生代谢物 ③ 带信息分子(DNA、RNA、Protein) 1)protein taxonomy ① Serology (血清学)(1897) ② Electrophoresis (电泳) ③ Amino-acid sequencing(氨基酸顺序) 2)细胞色素C 3)DNA、RNA分子杂交 4. 数量分类学Numerical taxonomy:应用数学理论和电子计算机技术处理生物分类学问题的边沿学科。 1957年诞生(?),索卡尔和斯尼斯《数量分类学原理》(1963)为标志。 5. 分支分类学:以谱系学(geneology),即系统发育的分支式样为基础,旨在建立生物种系发生的谱系关系。 ① 内类群比较法 ② 外类群比较法 ③ 分支图法 ④ 数量分支分类法 植物分类的等级 1. 基本等级 界、门(-phyta)、纲(-opsida, -phyceae)、目(-ales)、科(-aceae)、属、种 亚界(-bionta)、亚门(-phytina)、亚纲(-idea, -phycidae)、亚目(-ineae)、亚科(-oideae)、亚属、亚种 2. 完全等级 界、亚界、门、亚门、纲、亚纲、(超目)、目、亚目、科、亚科、族(-eae)、亚族(-inae)、属、亚属、组、亚组、系、亚系、种、亚种、变种、亚变种、变型、亚变型 植物界、有胚植物亚界、维管植物门、种子植物亚门、被子植物纲、双子叶植物亚纲、蔷薇超目、蔷薇目、蔷薇亚目、蔷薇科、蔷薇亚科、蔷薇族、蔷薇亚族、蔷薇属、犬蔷薇系、犬蔷薇亚系、犬蔷薇、黄花变种、黄毛柱变型 Plantae, Embryobionta, Tracheophyta, Spermatophytina, Angiospermopsida, Dicotyledonidae, Rosanea, Rosales, Rosineae, Rosaceae, Rosoideae, Roseae, Rosinae, Rosa, Caninae, Caninae, Canina, Lutetiana, Lasiostylis 种及种下分类群 (1) Species(种):是生物分类的基本单位。它是具有一定的自然分布区和一定的生理、形态特征的生物类群。同一种中的各个个体具有相同的遗传性状,而且彼此杂技可以产生能育后代,但与另一个种的个体杂交,在一般情况下,则不能产生后代(或不育)。种是生物进化与自然选择的产物。 (2) Population(种群):是物种的结构单元,一个物种是由若干个种群所组成,一个种群有由同种许多个体所组成,而各个种群总是不连续地分布于一定的区域内(即种的分布区域)。每一种群内即是一个集体,自成一个繁殖体系,个体之间进行有性繁殖,交流基因,维持种的繁衍。 (3) Subspecies(亚种):一个种内的类群。形态上有差别,分布上或生态上或季节上有隔离,这样的类群称~ (4) Variety(变种)。V是一个种内有形态变异,变异比较稳定,它分布的范围比亚种小得多。是一个种的地方宗(local race) (5) Form(变型):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,这样的个体视为~ (6) Cultivar(栽培品种):指为了农业和园艺上的目的,凡具有任何一种特征(形态学的、生理学的、细胞化学的或其他)的栽培个体的集合,且被繁殖后(无性的或有性的),仍能保持这种可资区别的特征。 (是可以认识的、具有不同性质的种下实体。如无性系,有花能孕的纯系,或以1-多个属性为其特征的异花受精的集合物(assemblages)。 4.确定种的四个主要准绳: (1) 各个体彼此间应有密切的相似性,易于将它们识别为该类群的的成员 (2) 近缘种所表现出的变异谱之间有间隙(gaps) (3) 每个种占据一定的地理区域(或宽或窄),并证明对于他们所遇到的环境是适应的 (4) 有性分类群各个体之间应该能互交繁育,很少甚至于不失去其能育性,与其它种杂交的水平或成功率应有所下降。 命名法规 International cade of botanical nomenclature (ICSN) 1867年的巴黎会议由APDecandono等拟定 1930年在英国召开的国际植物学会议修订 1975年列宁格勒第十二届国际植物学会议—第九版(1978) 1981年悉尼第十三届国际植物学会议—第十版 每五年修改一次 75条+无数辅则、注释和例证 追溯既往之效,规定: (1) 苔藓植物和维管植物从1935年起 (2) 藻类植物从1958年起,凡新类群描述要用拉丁文。 林奈的双名法(bionomial nomenclature) JBauhin (1623)首创。Rivinus(1692)首创(?)。林奈将其完善化。故国际上公认林奈,为首创双名法(binomial nomenclature) 的学者并以其在1753年发表的Species Plantarum 一书所载的植物全用双名法为起点凡此书已命名的植物均为有效名。 双名法:指用拉丁文给植物的种起名字。需用两个拉丁词来表达。第一个词是属名,第二个词是种加词(即种名),第三个词为命名人。 如 Helianthus annuus L向日葵 ↓ ↓ ↓ 太阳花 一年生的 林奈 三名法 亚种或变种 名称如不带亚种Subsp或变种(V)的缩写词则为3个词。即属名+种加词+亚种或变种加词。即为 ~ Panax Pseudo-ginseng W V japonicus (CAMey) Hoo et Tseng 属名 种加词 种名命名人 变种缩写 变种加词 变种命名人 Panax Pseudo-ginseng W V notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng Et: 合发表:Cathaya argyrophylla Chun et Kung 郑万钧 和 匡可任 作者多于2人可用et al C 新组合(Combintio nova); 桃:Amygdalus persica L后由B重新组合入李属Prunus: 成Prunuspersica (L)B现有的书仍用林奈的命名而将后者作为异名 Amygdaluspersica L(Punus persica B) ex:代发表:Thhaloctrum squarrosum x 歧序唐松草 此种根据Willenow发表文章为准 法规要点 (法规是国际植物分类学者命名共同遵循的文献和规章) ①每一种植物只有一个合法的拉丁学名其它名只能作异名或废弃(异名Synonym) ②每种植物的拉丁学名包括属名和种加词另加命名人名 ③一植物如已见有2个或以上的拉丁学名应以了早发表的名称(不早于1753年林奈的<<植物种志>>一书的年代)并且是按"法规"正确命名的方为合用名称 ④一个植物合法有效的拉丁学名,必须为有效发表的拉丁文描写。 ⑤对于科或科以下各级新类群的发表,必须指明其命名的模式种新种一模式标本。 ⑥保留名(nomina conservwnda)是不合命名法规的名称按理应不通用通行但由 于历史上已习惯用久了经公议可以保留但这一部分数量不大 如一些非-aceae 结尾的科 名: Umbelliferae (Apiaceae) Labiatae (Lamiaceae) Cruciferae (Bassicaceae) Leguminosae (Fabaceae) Grramineae (Poaceae) Palmae (Arecaceae) Compositce (Asterraceae) [Gutliferae (clusiaceae) 基本异名(basionym):为异名之一即一植物的属名已改(如重新组合列入另一属种加词不变)种加词不改时,原来的拉丁学名为~ 如白头翁Pulsatilla chinensis (B)Regel的基本异名为 Anemine chinensis Bge 模式标本(模式方法) 模式标本:即将种(或种以下分类学群) 拉丁学名与一个或一个以上选定 植物标本相联系,这种选定的标本作为发表新种的依据,就叫~。 (命名模式:是分类单位性名称所永久依附 那个分子而不论该名称正确或为异名必须是某一分类单位中最典型,最具代表性的分子 (1)全模式标本(正模式标本主模式标本模式标本)holotype 简写type:由命名人指定的模式标本用作新种的的描述命名和绘图 (2)同号模式标本 istype (等模式) 为与全模式标本同一号码的标本采集时同一号采有几枝同种植物装订成几张标本其中1-2张为主模式标本,其余的为~ (3)合用模式标本syntype (合模式) 当命 名人末指定模式标本时,或者有2号以上的标本被指定为模式标本时,(同雌雄株凡其引用的标本称为~ (4)同举模式标本 paratype 命名者在原描述中,除模式标本外同时指出 标本称为~ (5)选定模式标本(lectotype) (选模式) (后选模式) 原来发表的文章或著作中,没有肯定哪一号标本为模式标本或主模式已丢失或换切时以后 学者在原始材料中选用一号标本为命名模式标本(可为等模式or合模式及新模式) (6)原产地模式(topotype) 当得 不到某种植物的模式标本时根据记载该植物的模式标本产地采到同种植物 的标本并选出一个标本代替模式标本称为,~ (7)新模式标本ype 当所有某一植物 的等模式合模式以及任何原始资料标本都丧失时重新选定标本作为模式标本 模式的方法可用到属科和目 新组合的模式;为基原异名模式新名称的模式是被替代名称的模式 合格发表(Valid publication) ①合法名是指符合国际植物学命名法规有关发表方面所有规则的名称为某个分 类群的可接受的名称,是正确的名称, ②为了合法名称必须: 1)合格发表即有效发表印成材料通过出售交换或赠送在植物学界公开, 2)遵照名称形成 有关规则 3)附有拉丁文特征摘要或引证前人有效发表的特征摘要,拉丁文标准不适用于化 石植物,但化石和藻类另外需要附以一幅说明其特征 的图 4)标出命名模式 5)明确指出它们所建属 的等级 ③当某一作者采用另一作者创立但尚未有效发表名称时,两个作者的名字都出现在 作者引证内,较先作者名+ex+较后作者名 ④完整引证还 需把所发表的地方引证在作者引证后如Ranuncuhus acris L,Species plantarum,P554(1753)若发表在不完全被名称的作者所写著作里 就用"in"这个词如:Ramatuella virens spruce ex Eichler in Martius, FloaBrasiliensis, 14 (2):100(1867) 新描述 分类群名称通常标以SP;gen nov 一个新名称,即根据以前描述的分类群来定名但所有的名称不同时,用 ⑤合格发表通常或是通过新分类群的描述或者通过引证同一分类群以前曾合格发表的名称,而到达目的 6优先律原则(the principle of priority) ①采用人为最早的有效发表合法名称,(其它为异名) ②不能早于林奈的<<植物种志>>(1)(泥炭藻科始于Hebwig<<藻纲种志>>(1)某些藻类所有真菌和化石植物除外) ③选择某个分类群最早的名称时,只有该等级的名称或加词才可考虑,其发表日期也是以该等级 发表日期为准 ,未必是名称或加词的最早发表日期通常,当相应等级的最早加词只存在于一个不适用的组合里时就另创这一个新的组合 ④优先法规只适用于科和其下的各个等级 ⑤属以下分类群的名称按国际植物学 命名法规有规则无论如何改变某个属名以后(如由于发现一个最早,的名称,)对于它所 包括的种必须创立很多新 的组合为避免这种情况对于一些根据国际植物学命名法规尽管发现是不正确的属名但考以别的属名替换后会引起许多不便 的话,此时属名可以保留而那些正确的属名却反而废弃风车蕨属√ Combrretum Loefl(1758) 有几百种 × Gislea L(1753) (自林奈时代以来几乎就不使用了) 植物检索表(Key)编制和使用 ~是鉴定植物的工具。常是运用植物形态比较方法,按划分类群(科属种等)的标准和显著特征选用一对明显不同的特征将未知植物(已记载过的)一一区分开来,最后分出其科、属、种来。 (1)类型: 一、提纲式检索表: 以简明的最少量识别特征对分类群作出排列,其排列顺序反映了它们假设的亲缘关系。是所有的识别特征可能是隐蔽的或者难于确定的,这种纲要编写成的检索表形式。 二人为检索表 1)单道或连续性检索表 (二波式RMorison) A定距检索表(锯齿式内缩式) B平行检索表(阶层式) 2)多道检索表 A刀仞穿孔检索表 B主体穿孔检索表 C表格式检索表 D侧面检索表 (2)编制和使用: 二歧分类法:将特征不同的一群植物用一分为二 方法逐步对比排列进行分类,称~根据~可将自然界 植物列成分类检索表又名拉马克式二歧分类法(1744-1829) (其实应为RMorison 在其Plantarum Umbelliferarum Distributio Nova(1072)中首次应用) 1)定距检索表(级次式检索表) 将每一对互相区别的特征分开编排在一定的距离处,标以相同的项号,每低一项号退后一字。 每一组特征写在右边一定 的距离处,前有号码与之相对 的一组特征写在同样距离处,每分歧 下一级 一组相对性状则在上一级的稍后处开始,如此继续下去,描写愈来愈短。直到检索出某类或某种植物的名称为止。 优点:对照区别清楚,使用便当 缺点:种类较多时,左边空白太浪费篇幅,每组对句两边部分难翻书寻找。 2)平行检索表 将每一对互相区的特征编以同样的项号,并紧接并列,项号虽变但不退格,项未注明应查的下一项号或查到的分类等级。 与上共同之处在于每组相对特征紧紧相连易于比较 在一组特征叙述后,为一数字或名称。 3)连续平行式检索表 将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示,其中后一项号加括弧,以表示它们是相对比的项目。 编辑本段植物分类检索表 常见的植物分类检索表有定距式(级次式)、平行式和连续平行式三种: 第二节 植物界的大类群 现存于地球上的植物,估计约为50余万种,整个植物界通常被分为16门。 1. 裸藻门Euglenophyta 2. 绿藻门Chlorophyta 3. 轮藻门Charophyta 4. 金藻门Chrysophyta 5. 甲藻门Pyrrophyta 藻类 6. 褐藻门Phaeophyta (spore plant) 植物 7. 红藻门Rhodophyta 隐花植物 低等植物 8. 蓝藻门Cyanophyta (孢子植物) (无胚植物) 9. 细菌门Bacteriophyta 10. 粘菌门Myxomycophyta 菌类 11. 真菌门Eumycophyta 植物 12. 地衣门Lichens 13. 苔藓植物门Bryophyta 14. 蕨类植物门Pteridophyta (seed plant) 颈卵器植物 高等植物 15. 裸子植物门Gymnospermae 显花植物 维管植物 有胚植物 16. 被子植物门Angiospermae (种子植物) 第三节 Algae(藻类植物) 分类:是一群最原始的植物。 35-33亿年前地球水体中首先出现原核蓝藻 30000余种 8门 特征:一般具有光合色素,能进行光合作用,为能独立生活的一类自养原植体植物; 几微米——60M; 无根、茎、叶的分化; 生殖细胞多为单细胞,高等藻类的生殖细胞虽为多细胞,但每个细胞都直接参加生殖作用,形成孢子或配子,其外围无不孕细胞层包围; 合子不发育成多细胞胚。 分布:主要生长在水中,及潮湿的岩石、墙壁、树干、土壤表层;100M深的海底,南北极,积雪高山,85℃温泉。先锋植物之一 繁殖: 营养繁殖:以植物体的片段发育为新个体 2.无性生殖(孢子繁殖):以专化细胞—孢子直接发育为新个体 3.有性生殖:借配子体的结合而进行的生殖方式 (1) 同配生殖 (2) 异配生殖 (3) 卵式生殖 编辑本段植物分类系统的等级 前面讲了植物分类的基本单位是种,根据亲缘关系把共同性比较多的一些种归纳成属(Genus),再把共同性较多的一些属归纳成科(Familia),如此类推而成目(order)、纲(C1assis)和门(Divisio)。因此植物界(Regnum vegetabile)从上到下的分类等级顺序为门、纲、目、科、属、种。在各分类等级之下根据需要建立亚级分类等级,如亚门(Subdiviso)、亚纲(Subclassis)、亚目(Suboxder)、亚科(Subfamilia)和亚属(Subgeus)。 种以下的分类等级则根据该类群与原种性状的差异程度分为亚种(Subspecies)、变种(Varietas)和变型(Forma)。亚种比变种包括的范围更广泛一些,除了在形态上有显著的区别外,而且在地理分布上也有一定的区域性。变种又比变型在形态上的差异要大一些。实际分类工作中要根据野外调查的资料和标本的特征经过综合研究分析方能确定。 各分类等级的具体名称(如种子植物门、被子植物亚门、双子叶植物纲等)的拉丁文名称常有固定的词尾,可供识别,如种子植物门(Spermatophyta)的词尾为ta,亚门为一ae,纲为-eae,目为一ales,科为;-aceae,科名的拉丁名词尾一般是aceae,但是也有少数例外,如唇形科Labatae,菊科Compositae,禾本科Graminae。 现举黄连为例,表明植物分类系统的等级和所在的分类位置: 界 植物界Regnum vegetabile 门 种子植物门Spermatophyta 亚门 被子植物亚门Angiospermae 纲 双子叶植物纲Dicotyledeae 亚纲 古生花被亚纲Archichilamydoneae 目 毛茛目Ranales 科 毛茛科Ranunculaceae 属 黄连属Coptis 种 黄连Coptis chinesis Frallch 
植物分类学是研究植物的分类和命名的学科,它们的系统和演化(包括区系学,研究特定区域的全部植物,其种类分布、起源和发展)。这些区分并不是绝对的,为明了植物的功能和行为,必须了解植物结构的一些知识。分类学家在一个谱系的理论上来将植物分类,他也要关心进化。植物细胞学研究植物的各个细胞,部分是形态学,部分是生理学,而部分是遗传学等等。
植物学所有的动物都要依靠绿色植物的光合作用能力把日光能转化为化学能,释放出氧气来维持其生活。植物是人类衣、食、用、住、行原料的直接或间接来源,是维持生物圈生态平衡的重要环节。 早期人类就能分辨出他们所接触到的植物,并给以命名。随科学的发展,人们开始把对植物的知识系统化,并且记录下来成为植物学。以后,进一步注意到它们的结构、化学组成、各部分的功能和繁殖方式。而且自从人类懂得了栽培植物,研究内容更包括了其营养生长和繁殖,以及选育良种和对病虫害的处理。20世纪植物学研究一方面走向微观,试求把植物的各种活动,物质、能量、信息的转化还原到细胞水平、分子水平、甚至电子水平,并创造了“细胞工程”、“基因工程”等方法以求迅速繁殖和创建植物新品种。另一方面特别是70年代以来,又趋向宏观,研究“环境保护”、“生态工程”等课题,甚至扩大到地球生物圈的组成及其调控的研究等。所以今天的植物学已发展为包括众多分支的知识体系。70年代以来又常称之为植物生物学。植物学发展简史至少在旧石器时代,人类在采集植物块根和果实种子供食用的时候就认识了某些植物。希腊、埃及、巴比伦、中国、印度等文明古国对植物知识都有记述。如中国《诗经》就已经讲究“多识于鸟兽草木之名”。古希腊亚里士多德的学生提奥夫拉斯图被视为植物学的创始人。他在公元前300年写的《植物历史》或称《植物调查》一书,在哲学原理基础上将植物分类,描绘其各部分、习性和用途。罗马的老普林尼则把当时所有的植物学知识写在37册的《博物志》书中,开以后黑暗中世纪“百科全书学派”的先河,但谬误很多。后陆续出现许多有关植物方面的著述。如公元1世纪希腊医生迪奥斯科里德斯在其著作《药物论》中记述了600种植物及其医药用途的引证,成为以后描述药用植物的基础。15~16世纪本草著作中最有价值的是日耳曼的布龙费尔斯,意大利的马蒂奥利、英国的特纳等的著作。此时期约与中国明代中叶以后李时珍完成《本草纲日》同时。总之至17世纪前植物学几乎全限于描述(包括木刻画)和定性药用植物。17世纪的初期自然科学从以“机械哲学”为主导思想进入到“实验科学”阶段。植物学也从描述为主转到更有目的。有计划、有系统的收集资料,观测现象,以至于在控制条件下进行试验,并提出和考验理论与学说。这期间物理学、化学的发展及新工具如显微镜的应用也起了很大作用。现代植物分类基本原理为英国生物学家雷在17世纪末确立,他把有花植物分为单子叶和双子叶,进一步再分就包括迄今还沿用的许多植物科。雷坚持必须用植物的所有特征来判定他们的亲绦而不能只用单一部分的特征。这恰是自然分类和人为分类的区别所在。1753年瑞典植物学家林奈发表“植物种志”,确立了双名制。他将生殖性状(花)用作重要分类依据,他确立的24纲主要建立在花的雄蕊数目上;每个纲再用花柱的数目分成目。这个系统的简单性使人容易接受因而促进了植物的采集和调查,但由于此法含糊了自然分类而有害于植物学。如按林奈系统使百合和小檗同在一目,而鼠尾草和同类的薄荷却分了家。林奈的贡献还在于把约6000种植物归入各属(今天还用同样安排),仔细描写,并校勘了他所知的种和以前植物学家的命名和描写,再按双字命名法命名。此法立即被其他植物学者所接受。只有从1753年开始,从一个学者到另一个学者去跟踪一种植物才比较容易和可能。此后与分类学进展相并行的植物解剖学、植物生理学、植物胚胎学等的研究也就发展起来了。自16世纪光学显微镜问世,瑞典人扬斯和扬森兄弟在1590年做成复合显微镜,17世纪名种型式显微镜出现后,由胡克、格鲁、马尔皮基开创了植物解剖学。1670~1674年,英国人格鲁和意大利人马尔皮基已能分辨木质部、导管和纤维髓细胞和树脂道的内部。英国人胡克发现细胞,他的细胞概念是一个由实心物质包围的空间(小室)。从那以后很久,植物学家才理解这些蜂房样的小室至少在幼期是含有生活物质的。第一个植物形态学家设想植物是由多种成分,包括导管、纤维、“囊”等组成的。日耳曼人施莱登和他的同伴动物学家施万在1839年首次提出细胞学说。从此细胞学成为一个独立的学科。在格鲁和雷的时代,生理学也开始了。雷做过树液运动、种子发芽和其他功能的实验。再早些年,荷兰人黑尔蒙特通过著名的桶栽柳技试验证明植物从水中取得物质。1742年英国人黑尔斯在所著的植物静力学中记载了关于树液流动和压力、蒸腾作用、失水和空气交换气体等方面的124个实验,他被认为是植物生理学的创始人。1774年英国人工普里斯特利指出植物在阳光下释放氧气。这些气体(氧气、二氧化碳)和植物的相互关系进一步由英恩豪斯(1779)和法国人索绪尔(1804)阐明。后者将定量方法引入研究,并示明水和二氧化碳一样被吸收。自此关于绿色植物在光下吸收水分和二氧化碳增重(制造食物)的光合作用被发现。17~18世纪,卡梅拉里乌斯及布尔哈夫等人观察到植物的性别、花粉及受精作用等现象,推动了植物胚胎学等的发展。到19世纪中期植物学各分支学科已基本形成。达尔文、孟德尔的工作更为植物进化观和遗传机制的确立打下了基础。20世纪特别是50年代以来,植物学又有了飞速发展,主要是植物生理学、生物化学和遗传学等的成就,如光合作用机理的阐明,光敏素、植物激素的发现,微量元素的发现,遗传育种技术、同位素计年法建立,以及抗生物质的分离等,使植物学在经济上更为重要,成为园艺学、农业和环境科学的重要理论基础。植物学的基本内容现代植物学以研究层次和重点不同而划分为五个主要分支:植物形态学是研究植物的形态和结构(由细胞到器官各个层次)的学科,分支学科有植物细胞学、解剖学(专注于内部结构)、组织学(关心特殊种类细胞的性质)、植物胚胎学等。植物生理学是研究植物各部分或整体的功能和行为的学科,它和植物生物化学紧密相联。后者研究植物生命过程中化学组成和变化。植物生物化学还有一个重要分支——植物化学——研究植物次生代谢的化学产品。植物遗传学是研究植物的种质和遗传、变异等现象的学科(因此和研究植物进化相联系)。植物生态学是研究植物和其环境的关系的学科。在其定义上还更广泛一些,因为除去它本身特殊的方法之外,它既牵涉到区系学也牵涉到生理学。和它紧密联系的是植物地理学(包括地植物学)研究植物和地球表面的关系和植物社会学(植物群落学)研究植物群落。植物分类学是研究植物的分类和命名的学科,它们的系统和演化(包括区系学,研究特定区域的全部植物,其种类分布、起源和发展)。这些区分并不是绝对的,为明了植物的功能和行为,必须了解植物结构的一些知识。分类学家在一个谱系的理论上来将植物分类,他也要关心进化。植物细胞学研究植物的各个细胞,部分是形态学,部分是生理学,而部分是遗传学等等。此外,还有些特别分支如以研究对象的类群不同而划分的分支,如藻类学。藻类象真菌一样相当小而简单,但有各种色素能自制食物。它们组成海洋浮游生物的大部分,在未来可能是人类食物的重要来源。地衣学研究藻菌共生的地衣。苔藓学研究较大多数植物稍小而生殖过程较复杂的苔藓植物。蕨类学研究更大的开始有维管束的植物,在这一类群中有石松、木贼和羊齿,并研究它们怎样向有花植物迈进。与应用密切相关的分支则有经济植物学,探讨植物和它们用途的各个方面。民俗植物学则对各民族利用植物的不同方式感兴趣。古植物学研究已绝灭的植物(又是古生物学的分支),它们是写在岩石里面的进化史。孢粉学研究远古的花粉、孢子,也属微古生物学的一个重要方面。当然古植物学和孢粉学也是研究植物进化和植物地理学尤其是植物历史地理学和区系学的重要手段。
现存于地球上的植物,估计约为50余万种,整个植物界通常被分为16门。1、裸藻门Euglenophyta2、绿藻门Chlorophyta3、轮藻门Charophyta4、金藻门Chrysophyta5、甲藻门Pyrrophyta藻类 6、褐藻门Phaeophyta(sporeplant)植物7、红藻门Rhodophyta隐花植物低等植物8、蓝藻门Cyanophyta(孢子植物)(无胚植物)9、细菌门Bacteriophyta10、粘菌门Myxomycophyta 11、真菌门Eumycophyta12、地衣门Lichens13、苔藓植物门Bryophyta14、蕨类植物门Pteridophyta(seedplant)颈卵器植物高等植物15、裸子植物门Gymnospermae显花植物维管植物有胚植物16、被子植物门Angiospermae第三节Algae(藻类植物)扩展资料:植物伊始距今二十五亿年前(元古代),地球史上最早出现的植物属于菌类和藻类,其后藻类一度非常繁盛。直到四亿三千八百万年前(志留纪),绿藻摆脱了水域环境的束缚,首次登陆大地,进化为裸蕨类植物和蕨类植物。三亿六千万年前(石炭纪),裸蕨灭绝,蕨类植物衰落。代之而起是石松类、楔叶类、真蕨类和种子蕨类,形成沼泽森林。古生代盛产的主要植物于二亿四千八百万年前(三叠纪)几乎全部灭绝,而裸子植物开始兴起,进化出花粉管,并完全摆脱对水的依赖,形成茂密的森林。在距今1亿4千万年前白垩纪开始的时候,更新、更进步的被子植物就已经从某种裸子植物当中分化出来。进入新生代以后,由于地球环境由中生代的全球均一性热带、亚热带气候逐渐变成在中、高纬度地区四季分明的多样化气候,蕨类植物因适应性的欠缺进一步衰落,裸子植物也因适应性的局限而开始走上了下坡路。这时,被子植物在遗传、发育的许多过程中以及茎叶等结构上的进步性、尤其是它们在花这个繁殖器官上所表现出的巨大进步性发挥了作用,使它们能够通过本身的遗传变异去适应那些变得严酷的环境条件反而发展得更快,分化出更多类型。到现代已经有了80多个目、200多个科。正是被子植物的花开花落,才把四季分明的新生代地球装点得分外美丽。参考资料:搜狗百科-植物分类学搜狗百科-植物(有叶绿素和细胞壁能够进行自养的真核生物)
我国花卉资源丰富,根据不完全统计,共有草本、木本、藤本花卉植物4000多种,其中被培育观赏的有2000多种。通常根据花卉的形态特征、生态条件、观赏用途进行分类。根据形态特征,一般将花卉分为草本和木本两类,根据生态条件,一般分为5大类:(1)1年生草本花卉类(2)耐寒花卉类(3)低温花卉类(4)中温花卉类(5)高温花卉类。 按照观赏用途可分为5大类:(1)观花类:以观赏花色花形为主,如:菊花、月季、君子兰(2)观叶类:以观赏叶色叶形为主,如:文竹、龟背竹、五针松(3)观果类:以观果为主,如:佛手、金橘、无花果(4)观茎类:以观枝茎为主,如:光棍树、佛肚竹、珊瑚树(5)芳香类:以欣赏香味为主,如:米兰、珠兰、桂花。
一、按生物学特性分类生物学特性是指花卉的固有特性。以花卉的生物学特性为分类依据,不受地区和自然环境条件的限制。(一)草本花卉1.一年生草花 春季播种,夏、秋开花,入冬枯死的草本花卉。如凤仙花、百日草、千日红、半支莲、雁来红、地肤、茑萝、牵牛等。2.二年生草花 秋季播种,春夏开花,夏季种子成熟后死亡,在两年内完成生活史的草本花卉,如三色堇、金盏菊、金鱼草、虞美人、紫罗兰、高雪轮、福禄考、古代稀、蓝亚麻等。3.宿根花卉 为多年生花卉,但冬季地上部分枯死,春季萌发,夏、秋开花。如菊花、芍药、萱草、一枝黄花、美薄荷、石碱花。假龙头、钓钟柳、蜀葵、金鸡菊、黑心菊、金光菊、松果菊、蓍草等。4.球根花卉 地下部分发生变态的多年生草本花卉。多年生常绿草本花卉 无明显休眠期,地下为须根,如文竹、吊兰、万年青、君子兰。水生花卉 要求生长在水中或沼泽地上,多数为多年生植物,如荷花、睡莲、凤眼莲、萍蓬草、石菖蒲、王莲等。蕨类植物 为多年生草本,多为常绿,不开花,不结种子,依靠孢子繁殖,主要观叶,如蜈蚣草、铁钱蕨等。仙人掌与多肉植物 这类花卉多原产于热带沙漠地区,茎变为掌状、片状、球状或多棱形柱状,叶则变态为针刺状,茎肉多汁并能贮存大量水分,以适应干旱的环境。分为两类:(二)木本花卉1.落叶木本花卉(1)落叶灌木类:如月季、牡丹、迎春、贴梗海棠、玫瑰等。(2)落叶乔木类:如梅花、碧桃、海棠、樱花、石榴等。(3)落叶藤本类:如紫藤、凌霄、爬墙虎(地锦)等。2.常绿木本花卉(1)常绿灌木:如杜鹃、米兰、含笑、叶子花等。(2)常绿乔木:如桂花、山荼、广玉兰、橡皮树、棕榈等。(3)常绿藤本:如常春藤、络石等。二、其他分类方法(一)按园林用途分类1.花坛花卉 主要用于布置花坛,以一、二年生草花为主,如凤仙花、千日红、孔雀草、三色堇、金盏菊。2.盆栽花卉 主要用于盆栽观赏,如仙客来、瓜叶菊、蒲包花、文竹、德国报春、菊花等。3.庭院花卉 用于庭院成片栽植观赏,大多为宿根花卉和木本花卉,如芍药、牡丹、萱草、金鸡菊等。4.切花花卉主要用于生产鲜切花,如唐菖蒲、香石竹、玫瑰切花菊、郁金香、扶郎花等。5,岩(石)生花卉 原产于山野石隙间的花卉,较耐干旱瘠薄,主要用于布置岩石园,如白头翁、石竹、鸢尾、铁钱链等。(二)按观赏部位分类1.观花类 如月季、大丽花、牡丹、杜鹃、菊花、扶桑、山茶。2.观叶类 如苏铁、橡皮树、朱蕉、红背桂、龟背竹、花叶芋、雁来红、春芋、文竹、蕨类植物、巴西木、鹅掌柴。观果类 如南天竹、冬珊瑚、火棘、观赏椒、金银茄、金橘、石榴。4.观茎类 如仙人掌、光棍树、佛肚竹。5.芳香类 如米兰、茉莉、桂花、白兰花、含笑、蜡梅。(三)按栽培方式分类1.露地花卉在某地区的自然气候条件下,全年可以露地栽培。2.温室花卉在某地区,冬季必须在温室中保护栽培,才能安全越冬的花卉。(1)高温温室花卉:要求夜间温度在15℃以上,白天25~35℃,如热带兰、变叶木、一品红。(2)中温温室花卉:要求夜间温度在8~l0℃以上,白天15~20℃,如白兰花、龟背竹、大岩桐、倒挂金钟、二色茉莉。(3)低温温室花卉:要求夜间最低温5℃以上,白天l0~15℃,如瓜叶菊、蒲包花、樱草类。(4)冷室花卉:要求室内温度保持在0~5℃,如梅花、碧桃、盆栽蜡梅、盆栽月季等。3.室内观叶植物比较耐阴,适合在室内陈列观赏。如:龟背竹、春芋、绿萝、吊兰、文竹、万年青、广东万年青。(四)按开花季节分类l.春花类 如金盏菊、三色堇、牡丹、碧桃、迎春、连翘。2.夏花类 如茉莉、栀子、蜀葵、萱草、金光菊、金鸡菊、一枝黄花。3.秋花类 如菊花、桂花、孔雀草、翠菊、鸡冠、干日红、百日草。4.冬花类 如蜡梅、一品红、水仙等。(五)按经济用途分类1.药用花卉 如芍药、麦冬、菊花、连翘。2.食用花卉 如食用菊、金针菜、木槿、百合。3.香料花卉 如玫瑰、茉莉、桂花、晚香玉、白兰花