植物分類(lèi)的方法
1植物分類(lèi)、人為分類(lèi)方法
是人們按照自己的方便或按植物的用途,選擇植物一個(gè)或幾個(gè)特征作為標準進(jìn)行分類(lèi),然后按照人為標準順序排成分類(lèi)系統。
2、自然分類(lèi)方法
以植物的親疏程度作為分類(lèi)的標準。按照生物進(jìn)化的觀(guān)點(diǎn),植物由于來(lái)自共同祖先而具有相似的遺傳性,表現出形態(tài)、結構、習性等方面的相似。因此,根據植物相同點(diǎn)的多少就可判斷它們之間親緣上親疏程度。這種根據親緣關(guān)系進(jìn)行分類(lèi)的方法是自然分類(lèi)方法。
被子植物的分類(lèi)主要依據各種器官的形態(tài)特征,尤其是生殖器官的形態(tài)特征,因為花果的形態(tài)比較穩定,不易因環(huán)境的改變而產(chǎn)生變異。
植物的分類(lèi)單位
依范圍大小和等級高低,植物分類(lèi)的各級單位依次是界、門(mén)、綱、目、科、屬、種。每個(gè)等級內如果種繁多還可細分一個(gè)或二個(gè)次等級,如亞門(mén)、亞綱、亞目、亞科等。種以下可有亞種、變種和變型。
種是分類(lèi)學(xué)上的基本單位,同種植物的個(gè)體起源于共同的祖先,具有相似的形態(tài)特征,能自然交配產(chǎn)生遺傳性相似的后代,要求相同的生態(tài)環(huán)境條件,有一定的自然分布區。品種不是分類(lèi)單位,不存在于野生植物中,是栽培學(xué)上的用法,相當于變種或變型。
在分類(lèi)上,親緣相近的種歸類(lèi)為屬,相近的屬歸類(lèi)為科,相近的科歸類(lèi)為目,以此上推直至把所有植物歸類(lèi)為植物界。
現在從雙子葉植物和單子葉植物中各選一例,說(shuō)明它們在分類(lèi)上所屬的各級單位。
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植物分類(lèi)學(xué)是植物學(xué)科中最古老和最具綜合性的一門(mén)分支學(xué)科。過(guò)去的經(jīng)典分類(lèi)大多依據外部形態(tài)和內部解剖特征去分,后來(lái)把孢粉形態(tài)、地理分布和古生物學(xué)等方面的內容結合進(jìn)去后,有助于進(jìn)一步對種類(lèi)的鑒定、植物演化關(guān)系的探討和植物的分類(lèi)。背景知識生存在地球上的植物估計有50萬(wàn)種以上(種子植物250000種左右)。要對數目如此眾多,彼此又千差萬(wàn)別的植物進(jìn)行研究,第一步必須先根據它們的自然性質(zhì),由粗到細、由表及里地進(jìn)行分門(mén)別類(lèi),否則便無(wú)從下手。植物分類(lèi)學(xué)內容由三方面組成,它的研究對象為全世界生活的植物。自然分類(lèi)法(1)機械分類(lèi)階段自17世紀以來(lái),植物的形態(tài)解剖特征逐漸被認識并被作為分類(lèi)的依據。在《物種起源》發(fā)表以前,人們認為物種是不變的,物種間不存在親緣關(guān)系,當時(shí)的分類(lèi)標準只考慮某種表面現象。英國《植物的歷史》一書(shū)中,首先認識到胚中有一片子葉和兩片子葉之分,但沒(méi)有認識到其分類(lèi)意義,只將其放到次要的地位。《植物的分類(lèi)方法》中,認為所有的形狀對植物分類(lèi)都是有用的,以一復雜的系統處理了18000種植物。瑞典著(zhù)名植物分類(lèi)學(xué)家林奈基于對大量植物的研究,于1735年寫(xiě)成《自然系統》一書(shū),根據雄蕊的數目和離合情況將植物分為24綱,分別稱(chēng)為一雄蕊類(lèi)、二雄蕊類(lèi)等,結果將水稻和白菜定為同一綱(六雄蕊類(lèi))植物,實(shí)際上水稻和白菜的親緣關(guān)系相差甚遠。此后又寫(xiě)成了《植物種志》和《植物屬志》,將約7700種植物歸入1105個(gè)屬,并首次使用了雙名法。由于林奈對植物分類(lèi)學(xué)的卓注貢獻,后人稱(chēng)他為“分類(lèi)學(xué)之父”。這一時(shí)期的特點(diǎn)是從本草學(xué)向分類(lèi)學(xué)過(guò)渡,但停留在植物的1~2個(gè)先定的形狀,使用機械的思維方法。(2)自然分類(lèi)階段從18世紀末至達爾文的《物種起源》發(fā)表為自然分類(lèi)階段。由于資本主義生產(chǎn)力的上升,科學(xué)發(fā)展,人們對植物的認識越來(lái)越廣泛和深入,許多學(xué)者在指出18世紀前植物分類(lèi)系統和分類(lèi)方法的漏洞的基礎上,努力尋求反映自然界客觀(guān)植物類(lèi)群的分類(lèi)方法,從多方面的特征進(jìn)行比較分析,在這種思想指導下建立的分類(lèi)系統稱(chēng)為自然系統。1789年在《植物屬志》中發(fā)表了一個(gè)比較自然的系統,成為現代系統的奠基人,他將植物分成無(wú)子葉、單子葉、雙子葉三大類(lèi),并認為單子葉植物是現代被子植物的原始類(lèi)群。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是,從林奈的性系統到達爾文的進(jìn)化論的誕生,植物學(xué)家的分類(lèi)原則已經(jīng)開(kāi)始轉向以植物形狀的相似程度來(lái)決定植物的親緣關(guān)系和系統排列,有了自然的因素。系統發(fā)育分類(lèi)在達爾文(1859)的進(jìn)化論在《物種起源》上發(fā)表了之后,植物學(xué)家提出來(lái)植物分類(lèi)要考慮植物之間的親緣關(guān)系。系統發(fā)育分類(lèi)基于這樣一種思想:現代的植物都是從共同的祖先演化而來(lái)的,彼此間都有或近或遠的親緣關(guān)系,關(guān)系越近,則相似性越多,它能夠較徹底地說(shuō)明植物界發(fā)生發(fā)展的本質(zhì)和進(jìn)化上的順序性。但是,由于古代植物早已滅絕,化石資料殘缺不全,新的物種不斷被發(fā)現等原因,使自然分類(lèi)法里面也帶進(jìn)了不少人為因素。從具體操作來(lái)說(shuō),目前采用的通常是比較形態(tài)分類(lèi),即通過(guò)比較組成植物的各器官的形態(tài)特征進(jìn)行區分。花的特征是最主要的區分標志。由于認識上的差異,出現了數十個(gè)植物分類(lèi)系統,比較著(zhù)名的有恩格勒系統和哈欽松系統,分別代表“假花”學(xué)派和真花學(xué)派。恩格勒系統認為葇荑花序類(lèi)植物(即木本植物種花單性、無(wú)花被、有葇荑花序者,如楊柳科)為雙子葉植物種的原始類(lèi)型,這一觀(guān)點(diǎn)目前為許多學(xué)者所反對。恩格勒系統的使用時(shí)間長(cháng)、影響較大,許多國家的大的植物標本室和植物志仍然按照恩格勒系統編排。哈欽松系統認為單性花比兩性花要進(jìn)化,木蘭目是最原始的被子植物。現在多數學(xué)者接受這一觀(guān)點(diǎn)。但該系統將雙子葉植物分為木本支和草本支兩大類(lèi),這一點(diǎn)在現在看來(lái)是完全錯誤的。這兩個(gè)系統的提出分別在19世紀末和20世紀早期。在20世紀50年代以來(lái),由于植物學(xué)各分支學(xué)科的發(fā)展,給植物分類(lèi)學(xué)提供了更多證實(shí)親緣關(guān)系的證據,因而出現了很多更符合自然的系統,主要有前蘇聯(lián)植物分類(lèi)學(xué)家塔赫他間系統和紐約植物園前主任柯朗奎斯特系統。柯朗奎斯特系統在各級分類(lèi)系統的安排上較前幾個(gè)分類(lèi)系統更為合理,科的范圍較適中,有利教學(xué),在20世紀后期的教材種較多使用。系統等級植物分類(lèi)的基本單位是種,根據親緣關(guān)系把共同性比較多的一些種歸納成屬,再把共同性較多的一些屬歸納成科,如此類(lèi)推而成目、綱和門(mén)。因此植物界從上到下的分類(lèi)等級順序為門(mén)、綱、目、科、屬、種。在各分類(lèi)等級之下根據需要建立亞級分類(lèi)等級,如亞門(mén)、亞綱、亞目、亞科和亞屬。
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