【正文】 學(xué)思想和分類學(xué)方法 （一） 植物分類學(xué)思想 植物分類學(xué)思想的三次飛躍：人為分類，自然分類，系統(tǒng)分類 分類學(xué)史三個(gè)時(shí)期： 人為分類系統(tǒng)時(shí)期 （ —— 1830） （ 李時(shí)珍 、 林奈 ） 進(jìn)化論發(fā)表前后的自然系統(tǒng)時(shí)期 （ 1763—— 1920） （亞當(dāng)森、裕蘇、 拉馬克 、 德堪多 、本瑟姆、 虎克 ） 系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)時(shí)期 （ 1883—— ）（艾希勒、 恩格勒 、 哈欽松 、塔赫他間、克朗奎斯特、索恩、諾 ?達(dá)格瑞、斯特賓斯、田村道夫） 四個(gè)最引人注目的系統(tǒng)： （見(jiàn)第二講） 1． Cronquist系統(tǒng)（ 1968， 1979， 1981） 2． Takhtajan系統(tǒng)（ 1953， 1966， 1969， 1980） 3． Hutchison系統(tǒng)（ 1926， 1934， 1948， 1959， 1973） 4． 田村道夫系統(tǒng)（ 1974） （二） 植物分類學(xué)方法 （ Ⅰ ） 經(jīng)典的方法 ：標(biāo)本室核對(duì)，文獻(xiàn)資料，形態(tài)解剖學(xué) — — 形態(tài)學(xué)分類 （ Ⅱ ） 現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)分類學(xué)方法 1． 栽培觀察試驗(yàn) 2． 細(xì)胞分類學(xué) （染色體分類學(xué)） Cytoaxonomy 3． 化學(xué)分類學(xué) Chemotaxonomy （ 1） 直接可見(jiàn)物質(zhì) （ 2） 植物本身的產(chǎn)物 ① 初生代謝物 ② 次生代謝物 ③ 帶信息分子（ DNA、 RNA、 Protein） 3） protein taxonomy ① Serology （血清學(xué)）（ 1897） ② Electrophoresis (電泳 ) ③ Aminoacid sequecing（氨基酸順序） 4） 細(xì)胞色素 C 5） DNA、 RNA分子雜交 4． 數(shù)量分類學(xué)（ numerical taxonomy）也稱數(shù)值分類學(xué)，是一門邊緣學(xué)科，使用數(shù)學(xué)方法和電子計(jì)算機(jī)研究解決生物學(xué)中的分類問(wèn)題。 2． Plant taxonomy， classification and identification 植物分類學(xué)、分類、鑒定 Plant taxonomy：研究和描述植物類群的變異，探討這種變異的因果關(guān)系，并運(yùn)用所掌握的資料群建立某個(gè)分類系統(tǒng)。 植物分類的意義 植物分類學(xué)是發(fā)展較早的一門學(xué)科，它的 任務(wù) 不僅要識(shí)別物種、鑒定名稱，而且還要闡明物種之間的親緣關(guān)系和分類系統(tǒng)，進(jìn)而研究物種的起源、分布中心、演化過(guò)程 和演化趨勢(shì)。分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)（ Systematic）這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)現(xiàn)在常被不嚴(yán)格地作為同義詞并用，如果要說(shuō)兩個(gè)術(shù)語(yǔ)有些什么不同的含義，那么分類學(xué)常用來(lái)指分類理論和實(shí)踐（包括它的基礎(chǔ)、原理、步驟和規(guī)則）而不是它的最終產(chǎn)物（分類系統(tǒng)）； 系統(tǒng)學(xué)是有機(jī)體的種類和多樣性以及它們間全部親緣關(guān)系的研究（ Simpson 1961），比分類學(xué)含義多少寬廣些。植物分類學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 一、植物分類學(xué)簡(jiǎn)介 植物分類學(xué) 是 植物學(xué) 科中最古老和最具綜合性的一門分支學(xué)科。 現(xiàn)在生存在 地球 上的生物估計(jì)有 50萬(wàn)種以上（種子植物250000種左右）。因此，它是一門既有實(shí)用價(jià)值又富有理論意義的學(xué)科。 Classification：指建立某個(gè)合乎邏輯的分類階元系統(tǒng)（ system of categories）。 20世紀(jì) 50年代末，美國(guó)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)家 RA數(shù)量分類學(xué)的產(chǎn)生在生物分類中提出定量的觀點(diǎn)，并采用數(shù)學(xué)方法，把分類學(xué)的研究從定性的描述提高到定量的綜合分析，對(duì)生物分類學(xué)的發(fā)展帶來(lái)重大影響。同一種中的各個(gè)個(gè)體具有相同的遺傳性狀，而且彼此 雜交 可以 產(chǎn)生能育后代，但與另一個(gè)種的個(gè)體雜交，在一般情況下，則不能產(chǎn)生后代（或不育）。 （ 3） Subspecies（亞種）：一個(gè)種內(nèi)的類群。 （ 5） Form（變型）： ，但看不出有一定的分布區(qū)，而是零星分布的個(gè)體，這樣的個(gè)體視為 ~ （ 6） Cultivar（栽培品種）：指為了農(nóng)業(yè)和園藝上的目的，凡具有任何一種特征（形態(tài)學(xué)的、生理學(xué)的、細(xì)胞化學(xué)的或其他）的栽培個(gè)體的集合，且被繁殖后（無(wú)性的或有性的），仍能保持這種可以區(qū)別的特征。 四、命名法規(guī) International cade of botanical nomenclature (ICSN) 1867年的巴黎會(huì)議由 1930年在英國(guó)召開(kāi)的國(guó)際植物學(xué)會(huì)議修訂 1975年列寧格勒第十二屆國(guó)際植物學(xué)會(huì)議 — 第九版（ 1978） 1981年悉尼第十三屆國(guó)際植物學(xué)會(huì)議 — 第十版 每五年修改一次 75條 +無(wú)數(shù)輔則、注釋和例證 追溯既往之效，規(guī)定： （ 1） 苔蘚植物和維管植物從 1935年起 （ 2） 藻類植物從 1958年起，凡新類群描述要用拉丁文。故國(guó)際上公認(rèn)林奈，為首創(chuàng)雙名法 (binomial nomenclature) 的學(xué)者并以其在 1753年發(fā)表的 Species lantarum 一書所載的植物全用雙名法為起點(diǎn)。第一個(gè)詞是屬名，第二個(gè)詞是種加詞 (即種名 )，第三個(gè)詞為命名人。即為 ～ Panax pseudoginseng Wall. var. japonicus () Hoo et Tseng 屬名 種加詞 種名命名人 變種縮寫 變種 種 加詞 變種命名人 Panax pseudoginseng Wall. var. notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng et: 合發(fā)表： Cathaya argyrophylla Chun et Kung 鄭萬(wàn)鈞 和 匡可任 ，作者多于 2人可用 et al 。但更高等級(jí) (科級(jí)以上 )分類群的名稱，只有當(dāng)其名稱是基于屬名的也是由命名模式來(lái)決定的。 (2)等模式標(biāo)本 (同號(hào)模式標(biāo)本、復(fù)模式標(biāo)本 )(isotype) 系與主模式標(biāo)本同為一采集者 在同一地點(diǎn)與時(shí)間所采集的同號(hào)復(fù)份標(biāo)本。 (6)新模式標(biāo)本 (neotype) 當(dāng)主模式、等模式、合模式、副模式標(biāo)本均有錯(cuò)誤、損壞或遺失時(shí)，根據(jù)原始資料從其他標(biāo)本中重新選定出來(lái)充當(dāng)命名模式的標(biāo)本。 (四 )學(xué)名之有效發(fā)表和合格發(fā)表。 自 1958年 1月 1日以后，科或科級(jí)以下新分類群之發(fā)表， 必須指明其命名模式，才算合格發(fā)表。種子植物的種加詞 (種名 )優(yōu)先律的起點(diǎn)為 1753年 5月 1日 [即以林奈所著而在 1753年 5月 1日出版的 《 植物種志 》 (Species plantarum )為起點(diǎn) ]；屬名的起點(diǎn)為 1754與 1764年 [即自林奈所著 《 植物屬志 》 (Genera plantarum)的 5版與 6版開(kāi)始 ]。原來(lái)的名稱叫基原異名 (bisionym)。 1827年， Hooker在研究了該種的原始文獻(xiàn)后，認(rèn)為它應(yīng)屬于 Cunninghamia屬。例如某些科名，其拉丁詞尾不是 aceae，如豆科Leguminosae(或?yàn)?Fabaceae)；十字花科 Cruciferae(Brassicaceae)；菊科Compositae(Asteraceae)等。 (2)同屬于一分類群并早已有正確名稱，以后由另一學(xué)者發(fā)表相同的名 稱，此名稱為晚出同名 (later himonym)，必須予以廢棄。 種加詞如有下述情形時(shí)，即用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言作為名稱而不能表達(dá)意義的；絲毫不差地重復(fù)屬名者；所發(fā)表的種名不能充分顯示其為雙名法的，均屬無(wú)效，必須廢棄。 1. 定距式（等距式）檢索表 1. 花被 6片 2. 小堅(jiān)果具翅；柱頭頭狀；雄蕊通常 9；內(nèi)輪花被片在結(jié)果時(shí)不增大 ………………………………………………………………1. 大黃屬 Rheum 2. 小堅(jiān)果無(wú)翅；柱頭畫筆狀；雄蕊通常 6；內(nèi)輪花被片在結(jié)果時(shí)增大 ………………………………………………………………2. 酸模屬 Rumex 1. 花被片 4或 5，很少為 6片（裂） 3. 灌木 4. 葉常退化成鱗片狀 。小堅(jiān)果不具肋狀突起 ,亦無(wú)翅或刺毛 …………………………………………………………4. 針枝蓼屬 Atraphaxia 3. 草本，很少為灌木 5. 小堅(jiān)果與花被等長(zhǎng)或未露出 ……………………5. 蓼屬 Polygonum 5. 小堅(jiān)果超出花被 1— 2倍 ………………………6. 蕎麥屬 Fagopyrum 2. 平行式檢索表 1. 花被 6片 ……………………………………………………………………2 1. 花被 4或 5，很少為 6片（裂） ……………………………………………3 2. 小堅(jiān)果具翅；柱頭頭狀；雄蕊通常 9；內(nèi)輪花被片在結(jié)果時(shí)不增大 …… ………………………………………………………………1. 大黃屬 Rheum 2. 小堅(jiān)果無(wú)翅；柱頭畫筆狀；雄蕊通常 6；內(nèi)輪花被片在結(jié)果時(shí)增大 ………………………………………………………………2. 酸模屬 Rumex 3. 灌木 …………………………………………………………………………4 3. 草本，很少為灌木 …………………………………………………………5 4. 葉常退化成鱗片狀 。小堅(jiān)果不具肋狀突起 ,亦無(wú)翅或刺毛 …… …………………………………………………………4. 針枝蓼屬 Atraphaxia 5. 小堅(jiān)果與花被等長(zhǎng)或未露出 ……………… … ……… 5. 蓼屬 Polygonum 5. 小堅(jiān)果超出花被 1— 2倍 ………………… … ……… 6. 蕎麥屬 Fagopyrum 平行式檢索表 優(yōu)點(diǎn)：排列整齊美觀 缺點(diǎn)：相對(duì)來(lái)說(shuō)使用起來(lái)不是一目了然 突出的特點(diǎn)：同號(hào)相鄰，左邊對(duì)齊 裸子植物（ Gymnospermae） 裸子植物在植物界中的地位，介于蕨類植物和被子植物之間。葉多為針形、條形或鱗形，極少數(shù)為扁平的闊葉；葉在長(zhǎng)枝上螺旋狀排列，在短枝上簇生枝頂；葉常有明顯的、多條排列成淺色的氣孔帶。而被子植物的胚珠則被心皮所包被，這是被子植物與裸子植物的重要區(qū)別。 （四）傳粉時(shí)花粉直達(dá)胚珠 在被子植物中，花粉粒需先到柱頭后萌發(fā)，形成花粉管，然后到達(dá)胚珠。 （五）具多胚現(xiàn)象 大多數(shù)裸子植物都具有多胚現(xiàn)象，這是由于 1個(gè)雌配子體上的幾個(gè)或多個(gè)頸卵器的卵細(xì)胞同時(shí)受精，形成多胚，稱為簡(jiǎn)單多胚現(xiàn)象；或者由于 1個(gè)受精卵，在發(fā)育過(guò)程中，胚原組織分裂為幾個(gè)胚，這是裂生多胚現(xiàn)象。 二、裸子植物的分類 裸子植物在植物分類系統(tǒng)中，通常作為 1個(gè)自然類群，稱為裸子植物門（ Gymnospermae）?，F(xiàn)代的裸子植物有不少種類，是從約 250萬(wàn)年前至 6500萬(wàn)年之間的新生代第三紀(jì)出現(xiàn)的，又經(jīng)過(guò)第四紀(jì)冰川時(shí)期保留下來(lái)。有不少是第三紀(jì)的孑遺植物，或稱 “ 活化石 ” 植物。它們首先出現(xiàn)在白堊記早期，在白堊紀(jì)晚期占據(jù)了世界上植物界的大部分?，F(xiàn)知被子植物共 1萬(wàn)多屬，約 20多萬(wàn) 種，占植物界的一半， 中國(guó) 有 2700多屬，約 3萬(wàn)種。 被子植物花的各部在數(shù)量上、形態(tài)上有極其多樣的變化，這些 變化是在進(jìn)化過(guò)程中 , 適應(yīng)于蟲媒、風(fēng)媒、鳥(niǎo)媒、或水媒傳粉的條件，被自然界選擇，得到保留，并不斷加強(qiáng)造成的。 果實(shí) 具有不同的色、香、味，多種開(kāi)裂方式 。所有被子植物都有雙受精現(xiàn)象，這也是它們有共同 祖先 的一個(gè)證據(jù)。有壽命長(zhǎng)達(dá) 6千年的植物，如 龍血樹(shù) (Dracaena draco L.)。在 解剖 構(gòu)造上，被子植物的 次生木質(zhì)部有導(dǎo)管， 韌皮部 有伴胞 。反足細(xì)胞是 原葉體 營(yíng)養(yǎng)部分的殘余。配子體的簡(jiǎn)化在生物學(xué)上具有進(jìn)化的意義。 被子植物拉丁名 Angiospermae，來(lái)源于希臘文復(fù)合詞。超過(guò)植物界總種數(shù)之半。其他熱帶地區(qū)有 2—3萬(wàn)種。北極地區(qū)則大大減少，許多地方幾乎無(wú)被子植物，僅少數(shù)地方有少數(shù)種類頑強(qiáng)生存。 5， 000— 5， 500米地區(qū)還能找到 石竹科的伏繁縷 (Stellaria decumbens)。北非 撒哈拉 大沙漠中下雨極少，有的地方十幾年無(wú)雨。美洲 墨西哥 的沙漠地區(qū)，有一類特殊適應(yīng)干旱的植物就是多漿植物，著名的為 仙人掌 科。如鹽角草 (Salicornia herbacea)為一年生 草本，肉質(zhì)，葉極小。鹽角草活物重量的 92％以上為水分。 藜科 的鹽生植物的進(jìn)化就是在鹽演條件下進(jìn)行的。 ? （ 4）單子葉植物的天南星科、百合科等也有網(wǎng)狀脈。 被子植物分類系統(tǒng)簡(jiǎn)介 A． Engler系 統(tǒng) 恩格勒 (Adolf Engler 18441930)是德國(guó)柏林大學(xué)植物學(xué)教授，曾任柏林植物園主任，為國(guó)際著名植物分類學(xué)家。此后，該書被作者及其弟子們幾經(jīng)修訂，尤其是 1924年、 1936年和 1964年的修訂最富有建設(shè)性。恩格勒主張被子植物多元起源于泛北極區(qū)域，他的系統(tǒng)發(fā)育思想由他的學(xué)生韋特斯坦進(jìn)行了理論化。許多親緣關(guān)系較近的類群都被歸為一個(gè)科或目?jī)?nèi)。恩格勒似乎是采用處理雙子葉植物類群的方法，按花部由簡(jiǎn)單、單性、風(fēng)媒