八年级(初二)生物 绪论生物多样性和植物的分类及命名

绪论生物多样性和植物的分类及命名

基本知识体系

?本章内容为生物多样性的概念;植物分类发方法、植物分类的单位；植物命名的方法；植物界的基本类群。

重点和难点

重点：植物分类发方法、植物分类的单位；植物

?命名的方法；植物界的基本类群。

难点：植物分类的单位；植物命名的方法；

基本要求

了解生物多样性的概念；理解植物分类的单位、植物界的基本类群；熟练掌握植物命名的方法。

1.生物多样性的意义

1.1生物多样性的概念

生物多样性（biological diversity ）是一个内涵十分广泛的概念。通俗地说，生物多样性就是地球上的植物、动物、真菌、原核生物等所有的生物及其与环境形成的生态复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和。

生物多样性包括多个层次或水平，如基因、细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统、景观等。

1.2生物多样性的意义

生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础，它为我们提供了食物、纤维、木材、多种工业原料等物资资源，也为人类生存提供了合适的环境。它们维系自然界中的物质循环和生态平衡。

但是由于人类对生物种群的破坏，已造成了很多种群的减少甚至灭绝。破坏了整个生态平衡。（见P309 惊人的数据）

世界和中国主要生物类群物种数（见P309——310）

2. 植物的分类

2.1植物分类的方法

植物分类学(Plant taxonomy)是植物学中主要研究整个植物界不同类群的起源、亲缘关系以及进化发展规律的一门基础学科，也就是把极其繁杂的各种各样植物进行鉴定、分群归类、命名井按系统排列起来，以便于认识，便于研究和利用的科学。

植物分类学是一门历史较长的学科。它是人们在识别植物和利用植物的实践中发展起来的。早期植物分类学只是根据植物的用途、习性、生境进行分类。到中世纪还仅根据植物的外部形态差异，区分种、属、科及科以上大单位的分类。随着科学的发展，逐渐开始考虑种、属、科之间的亲缘关系。

近代分类学的目的、任务可归纳如下三点：

1)“种”(S p e c i e s)的记述与命名对于植物的个体间的异同进行比较研究，以类似的各个体归为“种”一级的分类群，编定其学名，井加以记述。这是分类学的第一个任务。以此作为植物学各学科或其他有关学科的基础。

2)建立自然分类系统根据种间的亲缘关系的研究，确定属(genum)科(family)目(order)等大的分类等级，进而建立反映客观实际的植物自然分类系统。

3)探索“种”的起源与进化通过生态学、植物地理学、古生物学、细胞遗传学、植物化学等学科的研究探索“种”的起源与进化。从而推定属、科等大的分类群的系统。

几千年来，人们在生活实践和生产斗争中观察了各种植物的形态、构造、生活史和生活习性等等，积累了很多知识，并进一步加以研究比较，找出它们的共同点和不同点。把很多具有共同点的种类归并成一个类群，又根据它们的差异分成若干不同的种类，按照等级顺序排列就形成分类系统。

植物的分类系统有人为分类系统(artificial system)和自然分类系统(natural system)。

人为分类系统仅就形态、习性、用途上的不同进行分类，往往用一个或少数几个性状作为分类依据，而不考虑亲缘关系和演化关系。如我国明朝的李时珍(1518一1593)所著的《本草纲目》，就依据外形及用途分为草、木、谷、果、蔬菜等5个部分；瑞典的林奈根据雄蕊的有无、数目及着生情况分为24纲，其中 l一23纲为显花植物(如一雄蕊纲、二雄蕊纲等)、第24纲为隐花植物，这种分类系统叫做生殖器官分类系统：上述二个系统，都是人为的分类系统。

为了某种应用上的需要，各种人为分类系统至今仍在使用，如经济植物学中往往以油料、纤维、香料、药用植物等进行分类。

自然分类系统或称系统发育分类系统(phylogenetic system)，自19世纪后半期开始，它力求客观地反映出自然界生物的亲缘关系和演化发展。现代被子植物的自然分类系统常用的有两大体系。一个是恩格勒(A．Engler)和勃兰特(K．Prantl)为代表的系统，另一个是哈钦松(J．Hutchinson)为代表的系统。两大系统所依据的理论原则均不相同(详见第十一章第四节)。但它们比起人为的分类系统显然是一个质的飞跃。

2.2植物分类的基本单位和阶层系统

植物分类上设立各种单位，是用来表示各种植物之间类似的程度，亲缘关系的远近，明确植物的系统。每个分类单位，也就是一个分类等级或称分类阶元(Category)。把各个分类等级按照其高低和从属亲缘关系，顺序地排列起来，即将整个植物界的各种类别按其不同之点归为若干门，各门中就其不同点分别设若干纲，在纲下分目，目下分科，科再分属，属下分种，或者说将相似的植物个体归为同一种，而将各相近的种归为一属，相近的属又归为科，如此相继归为目、纲、门。现将大的分类单

位排列如下：

在各级单位之间，有时因范围过大，不能完全包括其特征或系统关系，而有必要再增设一级时，在各级前加亚(Sub)字，如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种。对整个植物界分成多少门，在门下设多少纲，就其分类法不同也就不一致。

门的拉丁名词尾一般加 -phyta；纲的拉丁名词尾加 -opsida或 -eae，但藻类为 -phyceae，菌类为 -mycetes；目的拉丁名词通常加 -ales；科的拉丁名词尾一般加 -aceae，但由于历史上惯用已久，有八个科经国际植物学会决定为保留科名，其拉丁词尾为 -ae，这些科是：

十字花科 Cruciferae、豆科 Leguminosae、藤黄科 Guttiferae、伞形科 UmbeIIiferae、唇形科Labiatae、菊科 Compositae、禾本科 Gramineae、棕榈科 Palmae。

亚科的拉丁词尾为 -oideae。有时科以下除分亚科外，还有族(Tribus)和亚族(Sub-tribus)。在属下除亚属外还可有组(Sectio)和系(Series)。

种(Species)：是生物分类的基本单位。种是具有一定的自然分布区和一定的形态特征和生理特性的生物类群。在同一种中的各个个体具有相同的遗传性状，彼此交配(传粉受精)可以产生能育的后代。种是生物进化和自然选择的产物。

种以下除亚种(Subspecies)外，还有变种(Varietas)，变型(forma)的等级。

亚种：一般认为是一个种内的类群，在形态上多少有变异，并具有地理分布上、生态上或季节上的隔离，这样的类群即为亚种。属于同种内的两个亚种，不分布在同一地理分布区内。

变种：是一个种在形态上多少有变异，而变异比较稳定，它的分布范围(或地区)比亚种小得多，并与种内其他变种有共同的分布区。

变型：是一个种内有细小变异，如花冠或果的颜色，毛被情况等，且无一定分布区的个体。

品种：只用于栽培植物的分类上，在野生植物中不使用品种这一名词，因为品种是人类在生产劳动中培养出来的产物，具有经济意义较大的变异，如色、香、味，形状、大小，植株高矮和产量等的不同，如香蕉苹果、京白梨。农作物中的水稻、小麦、玉米、棉花都有很多品种。药用植物中如地黄的品种有金状元、新状元、北京1号。姜的品种有竹根姜和白姜。药材中一般称的品种，实际上既指分类学上的“种”，有时又指栽培的药用植物的品种而言。

现以黄连为例示其分类等级如下：

界…………………………………………………植物界Regnum vegetabile

门………………………………………………被子植物门 Aneiospermae

纲………………………………………………双于叶植物纲 Dicotytednneae

目……………………………………………毛茛目 Ranal

科………………………………………………毛茛科Ranunculaceae

属……………………………………………黄连

属Coptis

种……………………………………黄连Coptis chinensis Franch．

3.植物的命名

植物的种类非常繁多，而且随着各个国家的语言和文字的不同，都各有其习用的植物名称。就是在一个国家内，同一植物在各地区也各有其不同的名称，如甘薯[I p o m o e a b a t a t a s (L ．)Lam ．]英语叫 sweet potato ，德语叫 St üβkartoffel ，法语叫 Patate douce ，俄语叫 Спадкий картофепь，日语叫サッマイモ 。而我国又叫红薯、白薯、番薯、红苕、地瓜。植物名称的极不统一就产生了上述同物异名。与此相反，还有不同植物却有同一名称，称同名异物现象，如上面提到的地瓜，在四川指的是豆薯(P a c h y r h i z u s e r o s u s Urban)，两者分别为旋花科和豆科。这种名称上的混乱，不仅对于植物分类和开发利用造成混乱，而且对于国际国内的学术交流造成困难。 因此，在植物命名上，国际植物学会议规定了植物的统一科学名称，简科“学名”。学名是用拉丁文来命名的。如果采用其他文字的语音时也必须用拉丁字母拼音，使之拉丁化。国际通用的学名，基本采用了林奈所倡用的植物“双名法”，即规定每个植物学名是由两个拉丁词所组成。第v 个词是“属”名，是学名的主体，必须是名词，用单数第一格。第二个词是“种加词”(Specific epithet)，过去称“种”名，是形容词或者是名词的第二格。如形容词作种名时必须与属名(名词)同性同数同格。最后还附定名人的姓名缩写。如：

(以中国“荔枝”为属名；chinensis 为种加词，意思是中国产的；Sonn ．为定名人 Sonnerat 的缩写。)

另外，如乌头 A c o n i t u m c a r m i c h a e l i Debx ，细辛 A s a r u m s i e b o l d i i Miq.，浙贝母 F r i t i l l a r i a t h u n b e r g i i Miq ．等，种加词分别由人名 C a r m i c h a e l ，S i e b o l d 和 T h u n b e r g 加词尾 i 或 ii 而成。

使用同位名词作种加词时，应与属名相同用单数、主格，但性可以不同，如人参 P a n a x g i n s e n g

C ．A ．Meyer ，樟 C i n n a m o m u m c a m p h o r a (Linn ．)Presl ．，P a n a x 为阳性，g i n s e n g 为中性；C i n n a m o m u m 为中性，c a m p h o r a 为阴性。

种以下的分类单位，在学名中通常用缩写，如亚种 Subsp ．或 ssp ．；变种 var ；变型 f ．等表示。如此学名由属名十种加词十亚种(变种或变型)加词组成，称为三名法。举例如下：

(l)紫花地丁 Viola philippica Cav. spp. munda W ．Beck.

(2)山里红 Crataegus pinnatifida Bge. var. major N ．E ．Br ．

(3)红果罗芙木 Rauvolfia verticillata (Lour.) Baill. f. rubrocarpa H ．T ．Chang

此外，有栽培变种或栽培品种 cv=cultivar ，园艺家定名的种 Hort ．＝hortulanoum ，在cv ．或 hort ．之后不加定名人。例如：

1.荔枝

Litchi

chinensis Sonn “属名” “种加词” “定名人” 2．桑 Morus

alba L. 桑(属)

白色的（种加词） 林奈(定名人的缩写) 3．桔梗 Platycodon grandiflorum A. DC. 桔梗(属) 大花的（种加词）

定名人的缩写

(1)鸡蛋花Plumeria rubra L. cv. Acutifolia

(2)代代花Citrus aurantium cv. Daidai

(3)川芎Ligusticum chuanxiong Hort．

其他，有些植物的学名，在定名之后用 ex(从……根据……)，再加上另外的定名人的名。如

E p h e d r a s a x a t i l i s FIorin ex Royle，这是由于 FIorinn曾研究过本植物，并定名为

E．s a x a t i l i s．但未正式发表，以后 Royle作整理工作时，同意这个定名，就把 Royle附在后面，用ex连结起来，也可以写为E．s a x a t i l i s Royle apud Florin，但现在很少用这种形式。有些植物的学名，定名人是两个人，则在两个定名人的姓名之间加 et，如小叶马蹄香A s a r u m

i c h a n g e n s e C．Y．Chen et C．S. Yang。

4.植物界的基本类群

人们通常将整个植物界分成若干个大类群，如分成许多“门”。由于各家分门的依据不完全相同，所以分门的数目也不相同，有的分成16个门，有的分成18个门等等。每个门可视为一个大类群。

此外，人们还常把那些具有某种共同特征的门归成更大的类群。如藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类植物都用孢子进行繁殖，所以叫做孢子植物(spore plant)。由于它们不开花、不结果，故又称为隐花植物(Cryptogamia)。而种子植物开花结果，用种子繁殖，所以叫种子植物(seed plant)或

显花植物(phanerogams)，其中被子植物又叫有花植物(flowering plant)。藻类、菌类、地衣合称为低等植物(Iower plant)。苔藓、蕨类和种子植物合称为高等植物(higher plant)。低等植物在形态上无根、茎、叶的分化，构造上一般无组织分化，生殖器官是单细胞，合子发育时离开母体，不形成胚，故又称无胚植物(non-embryophyte)。高等植物在形态上有根、茎、叶的分化，构造上有组织分化，生殖器官是多细胞，合于在母体内发育成胚，故又称有胚植物(embryophyte)。从蕨类植物起，到种子植物都有维管系统，而其他植物全无。故植物界又可分成维管植物(vascular plant)和无维管植物(non-vascular plant)两大类。