1种子植物分类总论汇总.ppt
种子植物分类,曹前进 副教授 生命科学学院219办公室 ,2,Panax ginseng C.A.Mey,3,植物命名法,属名(名词) The generic name,种加词(形容词) The specific epithet,Panax ginseng C.A.Mey,双名命名法 Binominal System,世界通用的科学名称 Scientific name 全世界唯一,命名人 全称或缩写 荣誉兼责任,姓,名,4,Panax ginseng C.A.Mey,古代拉丁人认为可以治百病的一类万能药,拉丁化了的中文“人参”的意思,Carl Anton Mayer 1795-1855 俄罗斯的植物学家,5,Panax ginseng C.A.Mey,人参,6,Scientific name “学名” 每种植物只有一个,正式的中文名称 “中名” 中国植物志、 中国孢子植物志认可 每种植物只有一个,一一对应,别名、地方名、俗名,Panax ginseng C. A. Mey,人参,棒槌,有没有“中文的学名” 凡是用拉丁文书写的名称就是学名,学名的唯一性,保证了植物在全世界范围内实行“一物一名” 符合国际植物命名法规,国际植物命名法规要点,给一种植物命名必须明确它的分类位置,7,植物界共有22个分类等级 种(species)是最基本的等级,国际植物命名法规要点,优先律原则 符合法规的最早发表的名称为正确名称 公开出版刊物上发表 模式标本原则 模式标本(type)是物种名称的依附实体,是“名称的携带者” 每一种植物只有一个合法的、正确的名称 不符合命名法规的名称视为异名(synonym,8,国际植物命名法规要点,必须采用双名命名法 属的转移,9,杉木 Cunninghamia lanceolata Lamb. Hook,Pinus lanceolata Lamb,Cunninghamia sinensis R. Br. ex Rich,Lambert 1803 松属,Robert Brown Cunninghamia 杉木属,Richard 发表 1826,Hooker 1827,基本名,不能正式 应用的异名,唯一的、 正确的学名,国际植物命名法规要点,学名附带的一些缩写字,10,国际栽培植物命名法规要点,品种(cultivar 或cv.) 是栽培植物的基本分类单位 是在植物界的22个分类等级之下 是指栽培植物在人工选择下,获得了一致而稳定的特征,而且能保持下来的一个分类单位 与野生植物中的变种、变型不是等同的 栽培品种加词书写 用正体,首字母大写,用单引号 Amygdalus persica L. Compressa 蟠桃(桃的一个栽培品种,11,12,http/,13,http/,http/,14,人参,15,Binominal nomenclature Species Plantarum 1753 植物种志 the starting point for scientific names of plants(1 May,1753,Carolus Linnaeus 1707-1778,现代分类学的奠基人,Oryza sativa L,Linnaeus的缩写 有时也缩写成Linn,16,林奈认为 “种”是类似性状个体的总和,同种内个体之间杂交能产生后代,不同种间不能杂交产生后代 在动植物界下设了纲、目、属、种4个等级 提出惊世骇俗的结论人不仅仅属于动物,而且还与猿类同属一个目“人猿同目,Carolus Linnaeus 1707-1778,17,taxon taxa, plural任何一级分类单位 species, genus, and family, etc.,类群 Taxon ,界 kingdom,门 division,纲 class,科 family,种 species,目order,属 genus,亚纲 subclass,组 section,亚种 Subspecies ssp., 变种 variety var. 变型 f.,系 Series,opsida,拉丁名词尾,等级分类体系,18,根据花的特征,尤其是雌雄蕊数目建立的“性系统” (the “sexual system” of classification),为现代分类学建立了一个框架,Systema Naturae “The System of Nature” 自然系统(1735)现代生物分类的奠基文献,它标志着一个巨大的进步,首次提出一种实际的工作方法对植物进行命名,让混乱的知识体系变得有序,Carolus Linnaeus 1707-1778,19,Linnaeus defined 24 classes based on the number of stamens per flower A to N, their variable length O to P, their degree of fusion Q to U, and the presence of some flowers,The Basis of Linnaeus Sexual System for the Classification of Flowering Plants,20,雌雄蕊数目只是被主观选定的特征,Carolus Linnaeus 1707-1778,人工分类系统(Artificial classification,上帝创造万物”的宗教思想 林奈自豪地说过“上帝创造,林奈整理,物种不变,21,另一些分类系统力图反映生物体全部的类同之处 John Ray的分类系统涉及形态、行为、特点、与环境作用的方式、形态和机能的意义等,约翰雷(John Ray) 16271705,英国博物学家,22,分类学家的苦恼 如果物种是不变的,那么种与种之间就不会存在历史的内在联系,每一个种都是个别的、孤立的存在 对于一群孤立的物种来说,他们各自所具有的种种性状就应该是平等的 依据什么才能把一些性状看作更重要的从而同其他性状区别开呢,23,进化论提出 所有的生物都有共同的起源,现存的生物都是由这一起源演化而来的 这样一种观点把自然界中所有的生物都联系了起来,物种不再是孤立的了,24,进化论建立了一棵庞大的系统之树,历史上的每一种生物都能在这棵树上找到自己的一个点,每一性状也都能在这棵树上找到位置 各种性状由于在历史上出现的先后顺序不同自然也就具有了不平等的地位,25,The evolutionary history of a species or a group of species,系统发育( Phylogeny,黑莓,树莓,樱桃,黑莓和树莓 的共同祖先,黑莓、树莓和 樱桃的共同祖先,黑莓和树莓分别属于蔷薇科悬钩子属,两者的主要区别在于果实成熟时,黑莓果实与花托不分离,形成实心的聚合果,而树莓的果实则与花托分离,形成空心的聚合果,26,27,28,根据大陆漂移说和板块学说,大陆在在侏罗纪分为 劳亚古陆(欧洲、亚洲和北美洲) 冈瓦纳古陆(非洲、南美洲、大洋洲和南极洲,29,到了白垩纪,冈瓦纳古陆漂移并解体,大西洋和印度洋逐步扩展,30,克朗奎斯特被子植物分类系统图(1981,31,克郎奎斯特被子植物分类系统,认为木兰目是被子植物的原始类型 此系统是在前苏联植物学家在塔赫他间(ATakhtajan )建立的系统上发展而来的 但此系统简化了塔赫他间系统,取消了“超目”一级分类单元,吴国芳等编著。1983. 植物学(第二版)下册。 此书主要以克郎奎斯特系统为依据编写。 马炜梁主编。2009. 植物学。高等教育出版社,32,克郎奎斯特被子植物分类系统,由美国学者克郎奎斯特(Cronquist)建立,1957年发表在“Outline of a new system of families and orders of dicotyledons”书上 1981年修订后为11个亚纲、83目、383科,系统分类,被子植物起源假说真花说(毛茛学派)The euanthial theory,认为被子植物的花是一个简单的孢子叶球,从裸子植物的两性孢子叶球演化而来 大孢子叶成为被子植物的心皮丛雌蕊群,小孢子叶成为雄蕊群 单花、两性、花被分离的多心皮类是被子植物的原始代表,33,真花说(毛茛学派,认为被子植物的花是一个简单的孢子叶球,从裸子植物的两性孢子叶球演化而来 具有两性花的本内苏铁是被子植物的祖先,34,本内苏铁 古植物,苏铁纲的一目 中生代早期为其极盛时代,至早白垩世绝灭 外形和苏铁植物近似 孢子叶球多为两性的,35,雌雄异株,苏铁的小孢子叶球,小孢子叶的局部,36,苏铁的小孢子叶,真花说(毛茛学派,下列事实支持了真花说 (1)本内苏铁具有两性、虫媒的孢子叶球,孢子叶的数目很多,子叶两枚,木兰目的大多数种类也具有这种特征的花,37,本内苏铁的孢子叶球,38,苏铁的小孢子叶,玉兰的雄蕊,腹面,背面,真花说(毛茛学派,下列事实支持了真花说 (2)本内苏铁的孢子叶球有长轴;木兰目也有伸长的花托,39,本内苏铁的孢子叶球,真花说(毛茛学派,下列事实支持了真花说 (3)本内苏铁的小孢子叶是舟状的,中央有明显的单沟,木兰目的花粉也是舟状单沟的,40,本内苏铁的孢子叶球,被子植物起源假说假花说(恩格勒学派、柔荑花序学派)The pseudanthial theory,依据假花学说的理论 被子植物的花是由裸子植物的花序变成的 被子植物来自于裸子植物麻黄类的弯柄麻黄 现代被子植物的原始类群是单性花的柔荑花序类植物,41,垂柳柔荑花序,雄花序,雌花序,假花说,下列事实支持了真花说 化石及现代裸子植物都是木本的,柔荑花序植物大都也是木本的 裸子植物是雌雄异株、风媒的单性花,柔荑花序植物大都也如此 裸子植物的胚珠仅有一层珠被、合点受精,柔荑花序类也是如此,42,垂柳,假花说,反对此假说的理由 花被的简化是高度适应风媒传粉而产生的次生现象 从比较解剖学来看,柔荑花序类植物的花粉是三沟型的,而三沟型花粉是较单沟型花粉更进化的 分子系统研究(molecular phylogenetic study)也不支持这假说,43,花粉粒,花的进化,闭合的心皮可以保护胚珠和种子,裸子植物苏铁,被子植物,花的进化,多个心皮的融合有利于花粉沉降在柱头上以及花粉管在花柱中的运动,花的进化,子房下位有利于保护胚珠,免于动物的咬噬,花部融合成管状结构有利于限制蜜腺被取食,花的进化,花部特化以适应专一的传粉者的传粉活动,雄蕊和雌蕊在同一朵花中造成近交 避免近交策略 雌蕊先熟或雄蕊先熟,花的进化,避免近交策略 自交不亲和,花的进化,落在柱头上的花粉粒,避免近交策略,花柱异长,单性花,花的进化,植物的有性繁殖,植物营固着生长 植物的运动依赖于 花粉 种子,植物依赖动物进行种子散步,植物的有性繁殖,花粉流和种子流对生物进化的影响 基因流 远交或近交 生殖隔离 物种形成,植物的有性繁殖,协同进化,协同进化两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化,植物与传粉动物之间的协同进化,趋异进化和趋同进化,趋异进化由于共同祖先适应于不同环境,形态结构差异较大而亲缘关系较近 趋同进化在进化上相距甚远的生物,如果生活在条件相同的环境中,在同样选择压的作用下,产生功能相同或相似的形态结构,以适应相同的条件,表型相似亲缘关系近 亲缘关系近表型相似,趋异进化和趋同进化,56,大戟科,Family Cactaceae (仙人掌科) Origin Eastern Bolivia, Argentina,植物适应传粉,植物适应传粉,警戒,植物适应传粉,植物适应传粉,Thank You