1、第五章 植物分類基礎知識主講教師 楊福林河北旅游職業(yè)學院第五章第五章 植物的分類與進化植物的分類與進化植物分類的基礎知識植物分類的基礎知識植物界的主要類群植物界的主要類群植物界的進化概述植物界的進化概述第一節(jié)第一節(jié) 植物分類的基礎知識植物分類的基礎知識 植物分類植物分類：辨別植物類：辨別植物類別、名稱、性能和對植物的別、名稱、性能和對植物的描述叫植物分類。描述叫植物分類。 1、人為分類法：人們按照自己的目的和方便，、人為分類法：人們按照自己的目的和方便，選擇植物選擇植物 的一個或幾個特征為標準進行分類。的一個或幾個特征為標準進行分類。例如：本草綱目：草、木、谷、果、菜。例如：本草綱目：草、木、

2、谷、果、菜。 林奈：按照雄蕊的有無、數(shù)目及著生情林奈：按照雄蕊的有無、數(shù)目及著生情況將植物況將植物 分為分為24綱。綱。1-23綱為顯花植物。綱為顯花植物。優(yōu)點：簡單易懂，且與生產(chǎn)密切聯(lián)系。優(yōu)點：簡單易懂，且與生產(chǎn)密切聯(lián)系。缺點：不能反應出植物間的親緣關系。缺點：不能反應出植物間的親緣關系。一、植物分類的方法一、植物分類的方法 2、自然分類法：、自然分類法：按照植物親緣關系的遠近，作為分類的原則。按照植物親緣關系的遠近，作為分類的原則。 代表代表性分類系統(tǒng)：性分類系統(tǒng)：德國的恩格勒（德國的恩格勒（A.Engler）系統(tǒng)（）系統(tǒng)（1897）英國的哈欽松（英國的哈欽松（J.Hutchinson）系

3、統(tǒng)（）系統(tǒng)（1959）美國的柯朗奎斯特（美國的柯朗奎斯特（A.Cronquist）系統(tǒng)（）系統(tǒng)（1981）前蘇聯(lián)的塔赫他間（前蘇聯(lián)的塔赫他間（A.Takhtajan）系統(tǒng)（）系統(tǒng)（1980，1987）特點：能反應出植物類群間的進化規(guī)律和植物間的親特點：能反應出植物類群間的進化規(guī)律和植物間的親緣緣 關系遠近，科學性較強。關系遠近，科學性較強。被子植物的分類系統(tǒng)被子植物的分類系統(tǒng) （一般了解） （一）、恩格勒系統(tǒng)（一）、恩格勒系統(tǒng) 這一系統(tǒng)是德國植物學家恩格勒(Engler)和柏蘭特(Prantl)于1887年在植物自然分科中發(fā)表的，是分類學史上第一個比較完整的自然分類系統(tǒng)。 恩格勒系統(tǒng)認為無瓣花

4、、單性、木本、風媒傳粉等為原始的性狀，而有瓣花、兩性、草本、蟲媒傳粉等是進化的性狀。為此，他們把柔荑花序植物柔荑花序植物(如楊如楊柳科、樺木科柳科、樺木科)看作被子植物中最原始的類型看作被子植物中最原始的類型，而把木蘭科、毛茛科等看作是較為進化的類型，同時把單單子葉植物放在雙子葉植物之前子葉植物放在雙子葉植物之前。被子植物計48目，280科，1964年修訂為62目，目，344科科。 （二）、哈欽松系統(tǒng)（二）、哈欽松系統(tǒng) 本系統(tǒng)是英國植物學家哈欽松(Hutchinson)于1926年在有花植物科志中提出的,1973年作了修訂,從原來的332科增加到411科科。 哈欽松認為兩性花比單性花原始,花各

5、部分分離、多數(shù)的比連合、定數(shù)的較為原始；花各部螺旋狀排列的比輪狀排列的較為原始等。他還認為，被子植物是單元起源的；雙子葉植物以木蘭目和毛茛目為起點雙子葉植物以木蘭目和毛茛目為起點，從木蘭目演化出一支木本植物，從毛茛目演化出一支草本植物，且這兩支是平行發(fā)展的；無被花和有被花是后來演化過程中蛻化而成的；單子葉植物起源于雙子葉植物的毛茛目。 被子植物的分類主要依據(jù)各種器官被子植物的分類主要依據(jù)各種器官的形態(tài)特征，尤其是生殖器官的形態(tài)特的形態(tài)特征，尤其是生殖器官的形態(tài)特征，因為花果的形態(tài)比較穩(wěn)定，不易因征，因為花果的形態(tài)比較穩(wěn)定，不易因環(huán)境的改變而產(chǎn)生變異。環(huán)境的改變而產(chǎn)生變異。 二、植物的分類單位二

6、、植物的分類單位 依范圍大小和等級高低，植物分類的各級單位依次是界、門、綱、目、科、屬、種界、門、綱、目、科、屬、種。 每個等級內(nèi)如果種繁多還可細分一個或二個次等級，如亞門、亞綱、亞目、亞科等。種以下可有亞種、變種和變型。 其中界是生物分類的最高單位，種是生物分類的基本單位 種（物種）：具有相似的形態(tài)特征，表現(xiàn)一定的地理特性，能進行自然交配，產(chǎn)生正常的后代的植物類群 品種：不是分類單位，不存在于野生植物中 三、植物命名法三、植物命名法 為了避免同名異物和同物異名的混亂現(xiàn)象，國際上采用雙名法雙名法給植物命名。雙名法是瑞典植物學家林奈林奈（ 1753 ）首創(chuàng)使用的，即是用兩個拉丁文單詞給植物命名，

7、第一個詞是屬名，是名詞第一個詞是屬名，是名詞，其第一個字母要大寫第一個字母要大寫；第第二個詞是種加詞二個詞是種加詞，是形容詞或拉丁化名詞，全部字母小寫；最后附加命名人最后附加命名人的姓氏或姓氏縮寫，其第一個字母要大寫。第一個字母要大寫。 水稻：水稻：Oryza sativa L. 玉米：玉米：Zea mays L. 屬名屬名 種名種名 命名人命名人亞種和變種的組成見亞種和變種的組成見P155-156 用雙名法定出的名稱，即保證了名稱的統(tǒng)用雙名法定出的名稱，即保證了名稱的統(tǒng)一，又反映出植物間親緣關系遠近。一，又反映出植物間親緣關系遠近。五、植物檢索表五、植物檢索表 植物檢索表植物檢索表由法國的生

8、物學家由法國的生物學家拉馬克拉馬克提出，是植物提出，是植物分類中識別鑒定植物不可缺少的工具，各門、綱、目、科、分類中識別鑒定植物不可缺少的工具，各門、綱、目、科、屬、種都有相應的檢索表，其中屬、種都有相應的檢索表，其中科、屬、種的檢索表最為科、屬、種的檢索表最為常用常用，可單獨成書或穿插與其它書刊中。原理是在表中羅，可單獨成書或穿插與其它書刊中。原理是在表中羅列出相對的兩組形態(tài)特征，加以比較找出兩者的區(qū)別即可列出相對的兩組形態(tài)特征，加以比較找出兩者的區(qū)別即可找到其所在位置。找到其所在位置。 植物檢索表是根據(jù)植物檢索表是根據(jù)二歧分類原則二歧分類原則編制的，有兩種形式：編制的，有兩種形式：等距檢索

9、表和平行檢索表等距檢索表和平行檢索表 分科檢索表，可檢索出植物的科分科檢索表，可檢索出植物的科 分屬檢索表，可檢索出植物的屬分屬檢索表，可檢索出植物的屬 分種檢索表，可檢索出植物的種分種檢索表，可檢索出植物的種 1、定距式（等距式）檢索表、定距式（等距式）檢索表1.花被花被6片片 2. 小堅果具翅；柱頭頭狀；雄蕊通常小堅果具翅；柱頭頭狀；雄蕊通常9；內(nèi)輪花被片在結果時不增大；內(nèi)輪花被片在結果時不增大1. 大黃屬大黃屬 Rheum 2. 小堅果無翅；柱頭畫筆狀；雄蕊通常小堅果無翅；柱頭畫筆狀；雄蕊通常6；內(nèi)輪花被片在結果時增大；內(nèi)輪花被片在結果時增大2. 酸模屬酸模屬 Rumex2.花被片花被片

10、4或或5，很少為，很少為6片（裂）片（裂） 3. 灌木灌木 4. 葉常退化成鱗片狀葉常退化成鱗片狀;雄蕊雄蕊1218;小堅果具小堅果具4 條肋狀突起條肋狀突起,有翅或刺毛有翅或刺毛3. 沙拐棗屬沙拐棗屬 Calligonum 4. 葉不退化成鱗片狀葉不退化成鱗片狀;雄蕊雄蕊68;小堅果不具肋狀突起小堅果不具肋狀突起,亦無翅或刺毛亦無翅或刺毛4. 針枝蓼屬針枝蓼屬 Atraphaxia 3. 草本，很少為灌木草本，很少為灌木 5. 小堅果與花被等長或未露出小堅果與花被等長或未露出5. 蓼屬蓼屬 Polygonum 5. 小堅果超出花被小堅果超出花被12倍倍6. 蕎麥屬蕎麥屬 Fagopyrum定

11、距式檢索表定距式檢索表優(yōu)點：將相對性質的特征都排列在同樣距離，優(yōu)點：將相對性質的特征都排列在同樣距離，一目了然，便于應用一目了然，便于應用缺點：如果編排的種類過多，檢索表勢必偏缺點：如果編排的種類過多，檢索表勢必偏 斜而浪費很多篇幅斜而浪費很多篇幅突出的特點：突出的特點：同號同位同號同位2、平行式檢索表、平行式檢索表1. 花被花被6片片 21. 花被花被4或或5，很少為，很少為6片（裂）片（裂） 32. 小堅果具翅；柱頭頭狀；雄蕊通常小堅果具翅；柱頭頭狀；雄蕊通常9；內(nèi)輪花被片在結果時不增大；內(nèi)輪花被片在結果時不增大1. 大黃屬大黃屬 Rheum2. 小堅果無翅；柱頭畫筆狀；雄蕊通常小堅果無翅

12、；柱頭畫筆狀；雄蕊通常6；內(nèi)輪花被片在結果時增大；內(nèi)輪花被片在結果時增大2. 酸模屬酸模屬 Rumex3. 灌木灌木43. 草本，很少為灌木草本，很少為灌木54. 葉常退化成鱗片狀葉常退化成鱗片狀;雄蕊雄蕊1218;小堅果具小堅果具4 條肋狀突起條肋狀突起,有翅或刺毛有翅或刺毛3. 沙拐棗屬沙拐棗屬 Calligonum4. 葉不退化成鱗片狀葉不退化成鱗片狀;雄蕊雄蕊68;小堅果不具肋狀突起小堅果不具肋狀突起,亦無翅或刺毛亦無翅或刺毛4. 針枝蓼屬針枝蓼屬 Atraphaxia5. 小堅果與花被等長或未露出小堅果與花被等長或未露出 5. 蓼屬蓼屬 Polygonum5. 小堅果超出花被小堅果超

13、出花被12倍倍 6. 蕎麥屬蕎麥屬 Fagopyrum平行式檢索表平行式檢索表優(yōu)點：排列整齊美觀優(yōu)點：排列整齊美觀缺點：相對來說使用起來不是一目了然缺點：相對來說使用起來不是一目了然突出的特點：突出的特點：同號相鄰，左邊對齊同號相鄰，左邊對齊使用檢索表時應注意：使用檢索表時應注意：q把形態(tài)術語使用準確，對每一項充分了解后，在做把形態(tài)術語使用準確，對每一項充分了解后，在做出取舍，不可以猜度。出取舍，不可以猜度。q被檢索植物必須滿足檢索表需求（器官俱全）。被檢索植物必須滿足檢索表需求（器官俱全）。q涉及尺寸大小時，應用尺子測量，不能大致估計。涉及尺寸大小時，應用尺子測量，不能大致估計。q在核對了兩

14、項相對性狀后，仍不能作出選擇時，或在核對了兩項相對性狀后，仍不能作出選擇時，或手頭標本缺少檢索表中所列舉器官時，可分別從兩手頭標本缺少檢索表中所列舉器官時，可分別從兩方面檢索，然后從所獲得的兩個（或多個）相近的方面檢索，然后從所獲得的兩個（或多個）相近的結果中，通過核對全面描述而作出判斷。結果中，通過核對全面描述而作出判斷。第二節(jié)第二節(jié) 植物界的基本類群植物界的基本類群 項目低等植物高等植物生存環(huán)境水生、陰濕陸生植物體簡單，無根、莖、葉的分化復雜，有根、莖、葉的分化生殖器官簡單，一般為單細胞復雜，一般為多細胞世代交替不普遍普遍胚無有低低 等等 植植 物物 低等植物是地球上出現(xiàn)的一群最古老的低等

15、植物是地球上出現(xiàn)的一群最古老的植物，植物體結構比較簡單。植物，植物體結構比較簡單。共同特征：共同特征：1、沒有根、莖、葉的分化。、沒有根、莖、葉的分化。 2、無組織和維管束分化。、無組織和維管束分化。 3、生殖器官常是單細胞的，合子不形成胚、生殖器官常是單細胞的，合子不形成胚而直接萌發(fā)成新的植物體。而直接萌發(fā)成新的植物體。 繁殖方式： 1、營養(yǎng)繁殖：植物體一部分從母體分離 2、無性生殖：孢子不經(jīng)結合形成新個體 3、有性生殖：配子經(jīng)結合形成合子，合子不形成胚，直接形成新個體。 有性生殖方式： 1）、同配生殖：兩配子大小、形狀、運動力都相同。 2）、異配生殖：兩配子形態(tài)結構相似，大小和運動力不同（

16、大的是雌配子，小的是雄配子） 3）、卵式生殖：一個較大叫卵，不移動。一個小，帯鞭毛，能游動叫精子 根據(jù)植物體的結構和不同的營養(yǎng)方式，低等植物可分為根據(jù)植物體的結構和不同的營養(yǎng)方式，低等植物可分為藻類植物、菌類植物和地衣三大類。藻類植物、菌類植物和地衣三大類。 一、藻類植物一、藻類植物 藻類是一類含葉綠素的、光合自養(yǎng)的、無胚的原植體植物藻類是一類含葉綠素的、光合自養(yǎng)的、無胚的原植體植物。低等的為藍藻（原核生物），高等的為褐藻低等的為藍藻（原核生物），高等的為褐藻。 一般特征一般特征1、植物體含有不同的色素，能進行光合作用。由于所含各種、植物體含有不同的色素，能進行光合作用。由于所含各種色素的比例

17、不同，使植物體呈現(xiàn)不同的顏色。色素的比例不同，使植物體呈現(xiàn)不同的顏色。2、生活方式為自養(yǎng)、生活方式為自養(yǎng)3、多生于水中、多生于水中4、植物體結構簡單，沒有根、莖、葉的分化、植物體結構簡單，沒有根、莖、葉的分化5、類型多樣，有單細胞的、多細胞的、群體的。、類型多樣，有單細胞的、多細胞的、群體的。6、繁殖方式為營養(yǎng)繁殖、無性繁殖、有性繁殖。生殖器官多、繁殖方式為營養(yǎng)繁殖、無性繁殖、有性繁殖。生殖器官多為單細胞為單細胞代表植物代表植物:發(fā)菜、衣藻、水棉、紫菜、海帶等發(fā)菜、衣藻、水棉、紫菜、海帶等 經(jīng)濟意義： 1、食用：發(fā)菜、紫菜、海帶等。 2、醫(yī)用：褐藻中可提取碘及瓊脂。 3、農(nóng)業(yè)上：作肥料、固氮。

18、 4、凈化污水：能吸收和積累有毒有害物質。 5、提取工業(yè)原料。 6、飼用：很多藻類可作經(jīng)濟動物飼料。 但有些藻類對農(nóng)業(yè)及水生動物有害。二、菌類植物二、菌類植物 一般特征一般特征1、不具自然親緣關系2、無根、莖、葉的分化3、不含葉綠素，生活方式為異養(yǎng) 寄生寄生：從活的動植物體吸收養(yǎng)分 腐生腐生：從死亡的動植物體或無生命的有機物質吸收養(yǎng)分 分為細菌門、粘菌門、真菌門 細菌細菌 細菌經(jīng)濟意義： 1、工業(yè)上：發(fā)酵、提取工業(yè)原料（丙酮、丁醇、維生素、氨基酸）。 2、農(nóng)業(yè)上：根瘤菌、P細菌、K細菌。 3、促進自然界物質循環(huán)。 危害：使動植物致病。代表植物：青霉屬青霉真菌 酵母菌屬酵母菌 曲霉屬曲霉 真菌經(jīng)

19、濟意義： 1、農(nóng)業(yè)上：加速有機物分解；形成菌根；提取GA。 2、工業(yè)上：釀酒、制面包（酵母菌）；根霉分解脂肪、果膠、纖維。 3、醫(yī)藥上：靈芝、冬蟲夏草、茯苓為名貴中藥。 4、食用上：蘑菇（300種以上） 危害：使動植物致病。 黏菌門： 是介于動物和植物之間的一種真核生物。營養(yǎng)體結構和取食與變形蟲相似，但生殖時，產(chǎn)生帶細胞壁的孢子，是植物的特征。三、地衣植物三、地衣植物 1、地衣是藻類和真菌的共生植物。藻類為整個植物體制造養(yǎng)分，真菌吸收水分和無機鹽，并包裹藻類細胞以保持一定的溫度。 2、按形態(tài)可分為三種類型：殼狀地衣、葉狀地衣、和枝狀地衣。 3、經(jīng)濟價值 1）為植物界的開路先鋒，能風化巖石，促進

20、土壤形成。 2）環(huán)境監(jiān)測 3）具有藥用、食用、飼用價值，還可提取工業(yè)原料。 殼狀地衣 枝狀地衣 枝狀地衣 葉狀地衣 高等植物高等植物共同特征：共同特征： 1、有根、莖、葉的分化（苔蘚除外）。有根、莖、葉的分化（苔蘚除外）。 2、有組織和維管束分化（苔蘚除外）、有組織和維管束分化（苔蘚除外） 。 3、生殖器官是多細胞的，合子發(fā)育成胚，、生殖器官是多細胞的，合子發(fā)育成胚，由胚發(fā)育成新的植物體。由胚發(fā)育成新的植物體。 4、生活史中有明顯的世代交替。、生活史中有明顯的世代交替。世代交替：孢子體世代（無性）和配子體世世代交替：孢子體世代（無性）和配子體世代（有性）交替更迭出現(xiàn)的現(xiàn)象。其中受精代（有性）交

21、替更迭出現(xiàn)的現(xiàn)象。其中受精和減數(shù)分裂是兩個世代的轉折點。和減數(shù)分裂是兩個世代的轉折點。 一、苔蘚植物一、苔蘚植物 苔蘚植物是高等植物中最原始、結苔蘚植物是高等植物中最原始、結構簡單的陸生類群。構簡單的陸生類群。 一般特征一般特征 1、植物體矮小，為葉狀體或有莖、葉、植物體矮小，為葉狀體或有莖、葉分化，無真正的根分化，無真正的根 2、無維管束的分化、無維管束的分化 3、配子體發(fā)達，能獨立生活，孢子體、配子體發(fā)達，能獨立生活，孢子體簡單，寄生在配子體上簡單，寄生在配子體上 4、精子具鞭毛，受精離不開水、精子具鞭毛，受精離不開水葫蘆蘚 其他苔蘚植物泥炭蘚大金發(fā)蘚w青苔大葉蘚 苔蘚植物作用： 1、促進

22、巖石分解和土壤形成。 2、涵養(yǎng)水源，保持水土。 3、監(jiān)測環(huán)境對空氣污染敏感（SO2、HF）。 4、經(jīng)濟意義：可藥用大金發(fā)蘚；泥炭蘚可作肥料和燃料。二、蕨類植物二、蕨類植物 蕨類植物是介于苔蘚和裸子植物之間的一類高等植物。蕨類植物是介于苔蘚和裸子植物之間的一類高等植物。 蕨類植物生活史具有明顯的世代交替，孢子體占優(yōu)勢，并且蕨類植物生活史具有明顯的世代交替，孢子體占優(yōu)勢，并且朝著配子體逐漸退化而孢子體逐漸發(fā)達的航線演化。我們見到朝著配子體逐漸退化而孢子體逐漸發(fā)達的航線演化。我們見到的是它的孢子體，而配子體是小的葉狀體。孢子體和配子體都的是它的孢子體，而配子體是小的葉狀體。孢子體和配子體都能獨立生活

23、。孢子體是多年生的，有根、莖、葉及維管束的分能獨立生活。孢子體是多年生的，有根、莖、葉及維管束的分化，莖多為根狀莖，在土中橫走，上升或直立，葉小型（針狀化，莖多為根狀莖，在土中橫走，上升或直立，葉小型（針狀或鱗片狀）和大型葉（羽狀或多次分裂的葉）之分?；蝼[片狀）和大型葉（羽狀或多次分裂的葉）之分。 一般特征一般特征 一般為陸生，有根、莖、葉的分化，并有維管束系統(tǒng)。配子一般為陸生，有根、莖、葉的分化，并有維管束系統(tǒng)。配子體和孢子體都能獨立生活，并以孢子體占優(yōu)勢，精子有鞭毛，體和孢子體都能獨立生活，并以孢子體占優(yōu)勢，精子有鞭毛，受精離不開水。受精離不開水。 蕨類植物的繁殖：孢子囊蕨類植物的繁殖：孢

24、子囊孢子孢子原葉體原葉體精子器、精子器、頸卵器頸卵器合子合子胚胚孢子體孢子體代表植物:卷柏問荊新西蘭樹蕨 經(jīng)濟意義： 1、煤的形成。 2、可作工業(yè)原料；農(nóng)業(yè)肥料、飼料；指示監(jiān)測植物。 3、食用：蕨。 4、藥用：貫眾、狗脊。 5、觀賞：卷柏、千層塔、腎蕨。三、種子植物三、種子植物（一）裸子植物門（一）裸子植物門 裸子植物保留了頸卵器，能產(chǎn)生種子，是介于蕨類和被裸子植物保留了頸卵器，能產(chǎn)生種子，是介于蕨類和被子植物間的一群維管植物。子植物間的一群維管植物。 裸子植物特征裸子植物特征 1、胚珠裸露，生在大孢子葉上，不形成果實。、胚珠裸露，生在大孢子葉上，不形成果實。 2、有頸卵器，頸卵器構造簡單、有頸卵器，頸卵器構造簡單 3、出現(xiàn)花粉管，受精作用脫離水的限制、出現(xiàn)花粉管，受精作用脫離水的限制 4、孢子體發(fā)達，并占絕對優(yōu)勢，配子體簡化，并寄、孢子體發(fā)達，并占絕對優(yōu)勢，配子體簡化，并寄生在孢子體上生在孢子體上 5、具有多胚現(xiàn)