被子植物的分类

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1、第四章第四章 被子植物的分类被子植物的分类第一节第一节 被子植物分类的形态学基础知识被子植物分类的形态学基础知识第二节第二节 被子植物形态结构的演化规律和被子植物形态结构的演化规律和 分类原则分类原则第三节第三节 被子植物的起源与分类系统简介被子植物的起源与分类系统简介第一节第一节 被子植物分类的形态学基础知识被子植物分类的形态学基础知识（教材：第（教材：第80-99页）页）茎、叶、花、果实等茎、叶、花、果实等一、茎一、茎 乔木乔木 木本植物木本植物 灌木灌木性质性质 一年生草本一年生草本 草本植物草本植物 二年生草本二年生草本 多年生草本多年生草本 生长习性生长习性 直立茎直立茎 平卧茎平卧

2、茎 匍匐茎匍匐茎 攀援茎攀援茎 缠绕茎缠绕茎二、叶 1 1、叶序、叶序 2 2、叶形、叶形 3 3、叶尖、叶尖 4 4、叶基、叶基 5 5、叶缘、叶缘 6 6、叶裂、叶裂 7 7、脉序、脉序 8 8、复叶、复叶 三、三、花花 四、四、果实果实五、花程式五、花程式用符号和数字列成公式来表示花的形态结构。用符号和数字列成公式来表示花的形态结构。 KK花萼花萼 CC花冠花冠 PP花被花被 AA雄蕊雄蕊 GG雌蕊雌蕊百合：百合：* * P P3+33+3 A A3+33+3 G G（3 3：3 3）桃花：桃花：* * K K(5)(5) C C5 5 A A G G（1 1：1 1）苹果：苹果：* *

3、 K K（5 5） C C5 5 A A G G（5 5：5 5）豌豆：豌豆：K K（5 5）C C5 5 A A（9 9）+1+1 G G（1 1：1 1）柳：柳： K K0 0 C C0 0 A A2 2 K K0 0 C C0 0 G G（2 2：1 1）六、花图式六、花图式把花的各部分用其横切面的简图表把花的各部分用其横切面的简图表示其数目、离合、排列等。示其数目、离合、排列等。七、检索表的编制和使用七、检索表的编制和使用 植植物物检检索索表表是是鉴鉴定定植植物物的的工工具具，检检索索表表编编制制的的方方法法常常是是运运用用植植物物形形态态比比较较方方法法，按按照照划划分分科科、属属、

4、种种的的标标准准和和特特征征，选选用用一一对对明明显显不不同同的的特特征征，将将植植物物分分为为两两类类，又又从从每每类类中中再再找找相相对对的的特特征征再再区区分分为为两两类类，依此下去，最后分出科、属、种。依此下去，最后分出科、属、种。 检索表有两种常用的形式检索表有两种常用的形式: : 1定距式定距式(二歧式二歧式)检索表检索表 2平行式检索表平行式检索表1 1定距式定距式( (二歧式二歧式) )检索表检索表 这是最常用的检索表，每一对特征写在左边一定的距离处，前有号码如1，2，与之相对立的特征写在同一距离处，如此下去每行字数较少，距离越来越短，直到出现科、属或种。这种检索表的优点是相对

5、立的特征排在同样距离处，对照区别清楚，使用便当。不足之处是种类多时，项目也多，左边空白太浪费篇幅。2 2平行式检索表平行式检索表 与定距式检索表不同处在于每一对特征(相反的)紧紧相连，易于比较。在一行叙述之后为一数字或为名称。第二节第二节 被子植物形态结构的被子植物形态结构的 演化规律和分类原则演化规律和分类原则 初生的、原始的性状初生的、原始的性状 次生的、较完整的性状次生的、较完整的性状- 1木本木本 1草本草本 2直立直立 2纒绕纒绕 3无导管只有管胞无导管只有管胞 3有导管有导管 4具环纹、螺纹导管具环纹、螺纹导管 4具网纹、孔纹导管具网纹、孔纹导管- 5常绿常绿 5落叶落叶 6单叶全

6、缘单叶全缘 6叶形复杂化叶形复杂化 7 互生（螺旋状排列）互生（螺旋状排列） 7对生或轮生对生或轮生- 茎茎叶叶 初生的、原始的性状初生的、原始的性状 次生的、较完整的性状次生的、较完整的性状 - 8 花单生花单生 8 花形成花序花形成花序 9无限花序无限花序 9有限花序有限花序 10两性花两性花 10单性花单性花 11雌雄同株雌雄同株 11雌雄异株雌雄异株 12花部呈螺旋状排列花部呈螺旋状排列 12花部呈轮状排列花部呈轮状排列 13花的各部多数花的各部多数 13花的各部数目不多，花的各部数目不多， 而不固定而不固定 有定数有定数 14花被同形，不分化花被同形，不分化 14花被分化为萼片和花瓣

7、，花被分化为萼片和花瓣， 为萼片和花瓣为萼片和花瓣 或退化为单被花、无被花或退化为单被花、无被花-花花 初生的、原始的性状初生的、原始的性状 次生的、较完整的性状次生的、较完整的性状 - 15花部离生（离瓣花、花部离生（离瓣花、 15花部合生（合瓣花、具各种花部合生（合瓣花、具各种 离生雄蕊、离生心皮）离生雄蕊、离生心皮） 形式结合的雄蕊、合生心皮）形式结合的雄蕊、合生心皮） 16整齐花整齐花 16不整齐花不整齐花 17子房上位子房上位 17子房下位子房下位 18花粉粒具单沟花粉粒具单沟 18花粉粒具花粉粒具3沟或多孔沟或多孔 19胚珠多数胚珠多数 19胚珠少数胚珠少数 20边缘胎座边缘胎座

8、、中轴胎座、中轴胎座 20侧膜胎座、特立中央胎座、基底胎座侧膜胎座、特立中央胎座、基底胎座- 21单果单果 、聚合果、聚合果 21聚花果聚花果 22真果真果 22假果假果-花花果果实实 初生的、原始的性状初生的、原始的性状 次生的、较完整的性状次生的、较完整的性状 - 23种子有发育的胚乳种子有发育的胚乳 23无胚乳，营养物质贮藏在子叶中无胚乳，营养物质贮藏在子叶中 24胚小，直伸，子叶胚小，直伸，子叶2 24胚弯曲或卷曲，子叶胚弯曲或卷曲，子叶1- 25多年生多年生 25一年生一年生 26绿色自养植物绿色自养植物 26寄生、腐生植物寄生、腐生植物种种子子生生活活型型注意：注意：1同一种性状，

9、在不同植物中的进化意义不是同一种性状，在不同植物中的进化意义不是绝对的。绝对的。例如，对于一般植物来说，两性花、胚珠多数、胚小是例如，对于一般植物来说，两性花、胚珠多数、胚小是原始的性状，而在兰科植物中，则是进化的标志。原始的性状，而在兰科植物中，则是进化的标志。2各器官的进化不是同步的。各器官的进化不是同步的。通常可以见到，在同一植物体上，有些性状相当进化，通常可以见到，在同一植物体上，有些性状相当进化，另一些性状则保留着原始性，而另一类植物恰好又在这些方另一些性状则保留着原始性，而另一类植物恰好又在这些方面得到了进化。因此，不能一概认为没有某一进化性状的植面得到了进化。因此，不能一概认为没

10、有某一进化性状的植物就是原始的。物就是原始的。第三节第三节 被子植物的起源与分类系统简介被子植物的起源与分类系统简介一、被子植物的起源一、被子植物的起源被子植物的起源时间被子植物的起源时间 1.古生代起源说古生代起源说 南非二叠纪地层中的舌蕨，具两性结实器官南非二叠纪地层中的舌蕨，具两性结实器官 Ramshow ：根据根据细胞色素细胞色素C推测推测4-5亿年亿年 2.中生代起源说（白垩纪或晚侏罗纪）中生代起源说（白垩纪或晚侏罗纪） 喙总穗喙总穗（生殖枝螺旋状排列成对的蒴果，蒴果有反卷的顶喙，腹缝线开裂，内有一颗扁平的种子，花粉单沟椭圆形）：黑龙江北岸晚侏罗纪到早白垩纪地层 “中华古果中华古果”

11、 “孙革花孙革花”中华古果 (“孙革花”) 1990年夏，在黑龙江鸡西地区发现年夏，在黑龙江鸡西地区发现1.3亿年前亿年前的的13粒原位的被子植物花粉粒原位的被子植物花粉 1996年月日年月日1月，月，“第三块化石第三块化石”：40多枚类似豆荚多枚类似豆荚的果实，每个果实含的果实，每个果实含2-4粒种子粒种子“辽宁古果辽宁古果”。 1998年年11月月27日，日，Sience封面文章：封面文章：追索最早追索最早的花的花中国东北侏罗纪被子植物：古果中国东北侏罗纪被子植物：古果 提出提出“被子植物起源的东亚中心被子植物起源的东亚中心”假说假说 2002年年5月月3日，日，Sience封面文章：封面

12、文章：古果科：一古果科：一个新的基本被子植物类群个新的基本被子植物类群被子植物的起源地被子植物的起源地1. 高纬度起源说南极或北极起源 Heer提出的“北极起源说北极起源说” 2. 中、低纬度起源说热带或亚热带起源 Takhtajan提出的 “热带起源说热带起源说”3. “华夏植物区系起源说华夏植物区系起源说” 中山大学张宏达教授提出被子植物可能的祖先被子植物可能的祖先1.多元说（多源说）多元说（多源说）认为被子植物来自许多不相亲近的类群，彼此是平行发认为被子植物来自许多不相亲近的类群，彼此是平行发展的。展的。 （G.R.Wieland、胡先啸、胡先啸、Meeuse）2.二元说二元说认为被子植

13、物来自不同的祖先类群，二者不存在直接的认为被子植物来自不同的祖先类群，二者不存在直接的关系，而是平行发展的。关系，而是平行发展的。 (Lam、A.Engler)3.单元说单元说认为被子植物只能是来自于一个祖先。认为被子植物只能是来自于一个祖先。（J.Hutchinson、A.Takhtajan、A.Cronquist）地史资料二、被子植物系统演化的两大学派二、被子植物系统演化的两大学派1 1假花学说（恩格勒学派）假花学说（恩格勒学派）假花学说认为，被子植物的花是由单性孢子叶球假花学说认为，被子植物的花是由单性孢子叶球演化来的，小孢子叶球演化为雄的葇荑花序，大孢子演化来的，小孢子叶球演化为雄的葇

14、荑花序，大孢子叶球演化为雌的葇荑花序，再进一步演化成花。因此，叶球演化为雌的葇荑花序，再进一步演化成花。因此，被子植物的花，不是一个真正的花，而是一个演化了被子植物的花，不是一个真正的花，而是一个演化了的花序。的花序。买麻藤目买麻藤目 葇荑花序葇荑花序 真花真花2 2真花学说（毛茛学派）真花学说（毛茛学派）真花学说认为，被子植物的花是由两性孢子叶真花学说认为，被子植物的花是由两性孢子叶球（如已灭绝了的裸子植物中的本内苏铁目）演化球（如已灭绝了的裸子植物中的本内苏铁目）演化来的，大孢子叶演化为雌蕊，小孢子叶演化为雄蕊，来的，大孢子叶演化为雌蕊，小孢子叶演化为雄蕊，其下的苞片演化为花被，构成被子植

15、物原始的两性其下的苞片演化为花被，构成被子植物原始的两性花。花。葇荑花序是由两性花适应风媒传粉进化来的。葇荑花序是由两性花适应风媒传粉进化来的。本内苏铁目本内苏铁目 两性花两性花 单性花单性花三、被子植物主要分类系统三、被子植物主要分类系统1 1、哈钦松（、哈钦松（J. HutchinsonJ. Hutchinson）分类系统分类系统真花学说真花学说 （毛茛学派）（毛茛学派） 英国，英国，19261926年发表，年发表，19731973年修订（年修订（411411科）科）原始裸子植物两性孢子叶球原始裸子植物两性孢子叶球 两性花两性花 单性花单性花 木兰目木兰目 木本植物木本植物 两支平行发展两

16、支平行发展 毛茛目毛茛目 草本植物草本植物2 2、恩格勒（、恩格勒（A.A. Engler Engler) )分类系统分类系统假花学说假花学说 （恩格勒（恩格勒学派）学派） 德国，德国，18971897年发表，年发表，19641964年修订，年修订，2 2纲，纲，6262目，目，344344科科裸子植物单性孢子叶球裸子植物单性孢子叶球 单性花单性花 两性花两性花3 3、克郎奎斯特（、克郎奎斯特（CronquistCronquist）分类系统分类系统 真花学说真花学说 美国，美国，19581958年发表，年发表，19811981年修订，年修订，本教材采用该系统本教材采用该系统 木兰纲：木兰纲：6

17、 6亚纲，亚纲，6464目，目，318318科科 11 11亚纲，亚纲，8383目，目，383383科科 百合纲：百合纲：5 5亚纲，亚纲，1919目，目，6565科科克郎奎斯特被子植物分类系统概图（克郎奎斯特被子植物分类系统概图（1981）木兰亚纲木兰亚纲 木兰目木兰目木兰目木兰目蔷薇亚纲蔷薇亚纲五桠果亚纲五桠果亚纲石竹亚纲石竹亚纲金缕梅亚纲金缕梅亚纲菊亚纲菊亚纲百合亚纲百合亚纲姜亚纲姜亚纲鸭趾草亚纲鸭趾草亚纲泽泻亚纲泽泻亚纲槟榔亚纲槟榔亚纲原被子植物原被子植物种种子子蕨蕨本本内内苏苏铁铁买买麻麻藤藤被子植物被子植物四、双子叶植物与单子叶植物的主要区别四、双子叶植物与单子叶植物的主要区别 双

18、子叶植物纲（木兰纲）双子叶植物纲（木兰纲） 单子叶植物纲（百合纲）单子叶植物纲（百合纲） 胚具子叶胚具子叶2枚枚 胚含胚含1枚子叶枚子叶2.直根系直根系 须根系须根系3.茎内维管束环状排列，茎内维管束环状排列， 茎内维管束散生，茎内维管束散生，4. 具形成层具形成层 无形成层无形成层 网状叶脉网状叶脉 平行叶脉或弧形叶脉平行叶脉或弧形叶脉 花基数花基数 5 或或 4（少数为（少数为 3 ） 花基数花基数 3 花粉具花粉具 3 个萌发个萌发 花粉具花粉具 1 个萌发孔个萌发孔五、被子植物八纲系统的新方案五、被子植物八纲系统的新方案吴征镒等：吴征镒等：试论木兰植物门的一级分类试论木兰植物门的一级分

19、类 一个被子植物八纲系统的新方案一个被子植物八纲系统的新方案植物分类学报，植物分类学报，36（5）：）：385-402（1998）近年来，植物比较形态学、化学分类学、古植物近年来，植物比较形态学、化学分类学、古植物学、分支系统学和分子系统学研究的结果，对传统上学、分支系统学和分子系统学研究的结果，对传统上将被子植物分为双子叶植物和单子叶植物两大类提出将被子植物分为双子叶植物和单子叶植物两大类提出了挑战，怀疑这样的分类是否能反映被子植物内部的了挑战，怀疑这样的分类是否能反映被子植物内部的主要进化趋势。主要进化趋势。在早白垩纪结束之前，有一次被子植物大辐射，在早白垩纪结束之前，有一次被子植物大辐射

20、，有有8条条主传代线主传代线（以（以“纲纲”来命名）似已明显出现。来命名）似已明显出现。木木兰兰纲纲樟樟纲纲蔷蔷薇薇纲纲金金缕缕梅梅纲纲胡胡椒椒纲纲百百合合纲纲毛毛茛茛纲纲石石竹竹纲纲被子植物门在白垩纪早期的被子植物门在白垩纪早期的8条主传代线条主传代线六、近年来，被子植物类群的新划分方案六、近年来，被子植物类群的新划分方案1、Bremer & Wanntorp (1978) ：6个大类群个大类群2、D.A.young的系统：被子植物纲下分的系统：被子植物纲下分4个亚纲个亚纲3、Donoghue & Doyle(1989)：早期分化为早期分化为5 个主类群个主类群4、Reveal（1994）：

21、）：5 纲系统纲系统5、Spichiger & Savolainen（1997）：）：6亚纲系统亚纲系统七、植物标本的采集和制作七、植物标本的采集和制作 (一一)采集工具采集工具 （1）标本夹）标本夹 （2）采集箱）采集箱 （3）常备工具（枝剪、砍刀、小铲、海拔表等）常备工具（枝剪、砍刀、小铲、海拔表等） （4）野外记录本、记录签）野外记录本、记录签 （5）标本号牌）标本号牌 （6）吸水草纸）吸水草纸 （7）其他（绳子、放大镜、铅笔、尺子、）其他（绳子、放大镜、铅笔、尺子、 纸袋、照相机等）纸袋、照相机等）（二）采集方法二）采集方法 必须采集带有花果的标本，没有花果的标本，是不完全必须采集带有

22、花果的标本，没有花果的标本，是不完全的标本，因此进行采集前要了解植物的花果期。的标本，因此进行采集前要了解植物的花果期。 1、草本植物的标本，一般要连根挖出。、草本植物的标本，一般要连根挖出。 2、木本植物要选取有花、果及完整枝条剪下，长、木本植物要选取有花、果及完整枝条剪下，长 约约25-30cm。 3、对于雌雄异株的，要分开采集，对于寄生的，要连对于雌雄异株的，要分开采集，对于寄生的，要连 同寄主一同寄主一 起采集。起采集。 4、野外观察记录（乔木、灌木、草本、高度、生境、野外观察记录（乔木、灌木、草本、高度、生境、 海海 拔、拔、 有无乳汁、花的颜色、气味等）有无乳汁、花的颜色、气味等）

23、 5、采集编号（记录编号与号牌编号一致）、采集编号（记录编号与号牌编号一致）（三）腊叶标本的制作（三）腊叶标本的制作 修整修整 压榨压榨 换纸换纸 保存保存 上台纸上台纸茎的茎的生长习性生长习性叶1花的形态花瓣(离、合)合瓣花雄蕊花被类型雌蕊类型无限花序1无限花序2有限花序混合花序肉果裂果闭果聚合果复果定距式检索表定距式检索表（以壳斗科的5个属为例）1.雄花序头状1.山毛榉属Fagus1.雄花序为葇荑花序。 2.雄花序直立或向上。 3.枝顶芽不发育;落叶性2.栗属Castanea 3.枝顶有顶芽;常绿性。 4.壳斗外被刺状或瘤状苞片,坚果1-3个,全包于壳斗中;叶 通 常 2列 3.栲属Cas

24、tanopsis 4.壳斗外被硬毛状或鳞状的苞片,坚果1个,大部分露出;叶 不 为 2裂 4.石栎属Lithocarpus 2.雄花序下垂5.栎 属Quercus平行式检索表平行式检索表（以壳斗科的5个属为例）1.雄花序头状（ 1） 山 毛 榉 属Fagus1.雄花序为葇荑花序22.雄花序直立或向上32.雄花序下垂（ 2） 栎 属Quercus3.枝顶芽不发育;落叶性（3）栗属Castanea3.枝顶有顶芽;常绿性44.壳斗外被刺状或瘤状苞片,坚果1-3个,全包于壳斗中;叶通 常2列（4）栲属Castanopsis4.壳斗外被硬毛状或鳞状的苞片,坚果1个,大部分露出;叶不为 2裂（5）石栎属Lithocarpus苏铁的大孢子叶与胚珠豌豌豆豆的的豆豆荚荚地史地史资料资料2.25亿年前 早三叠世各大陆的位置1.35亿年前 早白垩世各大陆的位置65万年前 新生代古新世各大陆的位置返回返回世界第一朵花中华古果下 一 页中华古果化 石真花学说与假花学说真花学说与假花学说