森林植物—植物分类的方法

森林植物—植物分类的方法
森林植物—植物分类的方法

第九单元植物分类的方法

本单元学习目标掌握植物分类的单位、系统、命名、植物检索表等植物分类的基本概念和方法。熟悉植物的生物学及生态学特性,植物的分布区,学会标本采集制作和检索表的编制和应用。了解植物的基本类群及进化关系,学会识别常见蕨类植物。

理论知识部分

第一节植物分类的基础知识

本节学习目标掌握植物分类的单位、系统、命名、植物检索表等植物分类的基本概念和方法。熟悉植物的生物学及生态学特性,植物的分布区,学会检索表的编制和应用。

一、植物分类的方法

植物分类学是一门历史较长的学科,它是人类在识别植物和利用植物的社会实践中发展起来的,经历了人为分类到自然分类的不同发展阶段。

(一)人为分类方法:是仅根据形态、习性、用途上的某些性状进行归类,往往用一个或少数性状作为分类依据,而不考虑植物彼此间的亲缘关系和演化顺序的分类方法。从人类文明的早期,人们就开始区别哪些植物可以食用,哪些植物有毒,哪些植物可以做药等;直至今日,人们还常根据植物形态习性的不同分乔木、灌木、草本和藤本,或根据经济价值不同分用材树种、药用树种、油料树种、观赏树种等,这些分类方法都属于人为分类方法。人为分类法不能反映出植物间的亲缘关系和进化顺序,其分类范围有局限性,无法包含所有的自然种群,在科学性方面有些欠缺。但这种方法实用性强,使用方便,可以灵活地按照实际的需要,从不同角度进行分类,具有重要的实用意义。

(二)自然分类方法:随着科学的发展、知识的积累和达尔文进化论的影响,人们根据大量的资料,借助形态学、解剖学、细胞学、遗传学、生态学、古植物学、植物地理学和植物化学等学科的研究成果,对植物进行各种比较分析,按照植物类群间的进化规律与亲缘关系加以系统归纳,逐步建立了自然分类系统,这类系统较客观地反映出植物界的亲缘关系和演化顺序,而且能反映更多的信息和使其更多的用途。这种分类形式就属于自然分类方法。

二、植物分类系统

分类系统的建立是自然分类方法的最大特点,根据自然分类法建立起来的分类系统称为

自然分类系统,自然分类系统能反映植物的进化顺序和亲缘远近关系。从十九世纪后半期至今,分类学家在达尔文进化论的引导下,纷纷提出许多能反映植物演化和亲缘关系的自然分类系统假说。其中影响最大、应用最广的为德国的恩格勒(A.W.Engler)系统和英国的哈钦松系统(Hutchison)许多国家的标本馆、植物志的编排多采用这两个系统。近代影响较大的还有前苏联的塔赫他间(Takhtajan)系统和美国的柯朗奎斯特(Cronquist)系统。但由于植物起源的复杂性、演化的历史及化石证据的不完整,因此到目前,人们使用的自然分类系统还在不断完善中。我国目前普遍采用的是恩格勒系统和哈钦松系统。恩格勒系统是德国植物学家恩格勒在19世纪提出,包含了所有的植物类群,后经人们不断修改完善而形成一个相对比较完整的自然分类系统。该系统的主要观点是:(1)认为被子植物中的木本、单性花、无花瓣、风媒传粉等特征较为原始;而有花瓣、两性、虫媒传粉是进化特征。所以把葇荑花序类的木本植物(单性花、无花瓣的木麻黄类)作为双子叶植物中最原始的类型;而把木兰科、毛茛科等一些有花被的植物认为是较进化的类型。虽然这种观点目前看来有错误,但由于历史和习惯,世界上大部分国家都采用该系统。(2)恩格勒系统其科的范围比较大。哈钦松系统则认为被子植物起源于已灭绝的原始被子植物,具有离生多心皮、花各部螺旋状着生的木兰目为双子叶植物的原始类群,葇荑花序植物是进化的类群,它们的花无花瓣是适应风媒传粉而退化的缘故,这种看法得到较多植物分类学家的赞同。哈钦松系统主要针对被子植物类群,其科的范围比较小,全系统(1959)将被子植物分为411科,本教材的被子植物部分科的排序采用了哈钦松系统。

三、植物分类的阶层单位

人们在运用自然分类系统进行植物分类时,设立了一系列的分类等级单位,构成分类系统的层次,也称为分类阶层,其基本等级有界、门、纲、目、科、属、种7个。其中种是分类的基本单位。“种”是具有相似的形态特征,一定的生物学特性,要求一定的生存条件,能够产生相似的后代,在自然界占有一定分布区的一类个体总和,每一个种都具有自己的特征和特性,并以此区别其它种。如油松、马尾松、毛白杨、银白杨、毛竹、苹果等都是具有不同特征的种。一般情况下最常用的等级是科、属、种。

分类学上把形态特征相似且具有密切关系的种组合为属,相近的属组合成科,依据同样的原则依次组合成目、纲、门、界等分类单位,在各级分类单位中,又可根据实际需要,再划分为亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属和亚种,这些分类单位按顺序排列,使我们便于识别植物和表达植物间的亲缘关系和系统地位。现以油松为例,说明其在分类学上的系统地位:界——植物界(Plantae)

门——种子植物门(Spermatophyta)

亚门——裸子植物亚门(Gymnospermae)

纲——松柏纲(Coniferae)

目——松柏目( Coniferales)

科——松科(Pinaceae)

属——松属(Pinus)

亚属——双维管束松亚属(Subgenus Pinus)

种——油松(Pinus tabulaeformis)实际应用中,种以下还根据实际需要,划分有变种(variety)、亚种(subspecies)、变型(form)和栽培品种等种下等级单位。

四、植物的命名

由于世界范围广大,植物种类丰富,各种植物通常在不同的国家、不同的地区有不同的名称,同一种植物,即使在同一国家也往往由于地区不同而出现同物异名或同名异物的现象,例如红松(Pinus koraiensis),在我国有的地方也称为朝鲜松,有的地方则叫果松、海松等;又如北方的一种鼠李科的小灌木和南方山地常见的漆树科的一种大乔木中名都被称为酸枣。因此,植物同名异物或同物异名的命名现象普遍存在。为避免混乱、便于研究以及学术交流需要,因此有必要给每一种植物制定世界统一的科学名称。因此,国际上采用瑞典植物学家林奈所倡导的双名法作为统一的植物命名法,这一方法已沿用了200多年,并制定了相应的国际命名法规,根据命名法规定,每一种植物只能有一个正式的学名,一个完整的学名由属名+种加词+命名人三部分组成。例如银杏的学名是Ginkgo biloba L.,其中 Ginkgo 是属名, biloba是种加词, L.是定名人林奈姓氏的缩写。学名的组成和书写规则是:属名多数由名词组成,第一个字母要大写;种加词多数由形容词组成,全部字母用小写;命名人名在字母音节较多情况下,一般采用缩写形式。因学名是用拉丁文书写的,所以又叫拉丁名。

因有些植物存在一些种下变异,相应采用以下的命名方式,来表达种以下分类群的命名:

(1)变种varietas(缩写形式为var.) ,是使用最广的种下等级,一般用于不同生态的分化,而在形态上有异常特征的变异居群。如山里红(Crataegus pinnatifida Bge. var. major N. E. Br.)因果实大,裂叶浅的变异被当作山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)的变种。其学名是在原种种加词后面加上var.,再接上变种种加词major和变种命名人名N. E. Br.。

(2)亚种subspecies (缩写形式为ssp. 或subsp.),一般用于在形态上有较大的变异且占据有不同分布区的变异类型。如与厚朴(Magnolia officinnalis Rehd. et Wils.)相似,分布在我国东南省区的一种凹叶变异,被分类学家定为厚朴的亚种凹叶厚朴(Magnolia officinnalis Rehd. et Wils. ssp. biloba Law)。其学名是在在原种种名后面加上ssp.或subsp. ,再接上亚种加词biloba和亚种命名人名Law。

(3)变型forma (缩写形式为f.) ,用于种内变异较小但很稳定的类群,如灰楸(Catalpa fargesii Bur. f.)有一个无毛的变异类型被定名为滇楸(Catalpa fargesii Bur. f. duclouxii Dode)。其学名是在原种种名后面加上forma 或f.,再接上变型加词duclouxii

和变型命名人名Dode。

(4)栽培变种(缩写形式为cv .) ,根据栽培植物国际命名法规的规定:栽培变种用以表示农、林、园艺上具有形态、生理、细胞和化学等相异特征的栽培个体群,此特征可通过有性和无性繁殖得以保持。如圆柏(Sabina chinensis)有一栽培品种龙柏,其学名定为Sabina chinensis cv.Kaizuca。其学名是在在原种种名后面加上cv.,再接上亚种加词Kaizuca。

(5)杂交种命名是将X加在杂交种种加词的前面,或者采用其母本与父本的名称用“X”联接起来,如巨尾桉是巨桉和尾叶桉的杂交种,其学名可用Ecalyptus urophylla X Ecalyptus grandis来表示。

我国幅员辽阔,植物中文名称也存在地方差异,使一种植物常有数个中文名称,或多至数十个名称,通常选用其中一个较为合适的名称作为正式的中文名称,其余则作为别名。如红松就是一个较正式的中文名称。

五、植物分类检索表

检索表做为快捷简便的生物科学鉴定工具,在植物分类鉴定过程中被普遍使用,它是根据二歧分类法的原理,以人为对比的方式,把要区别的一群植物的主要特征,依次分成同序号相对应的二个分支,一直分到最后所需确定的科、属、种等鉴定目标。使用时从中选择其中符合的特征,放弃另一个不符合的特征,依次选取,逐步检索到所需分类鉴定的单位。检索表的种类和格式有多种,目前最广泛使用的为定距检索表。以下为定距检索表的参考形式:

1. 植物体无茎、叶的分化;生殖器官由单细胞构成。

2. 植物体常无叶绿素

3. 细胞无细胞核的分化……………………………………………………………………细菌植物

3. 细胞有细胞核的分化……………………………………………………………………真菌植物2.植物体有叶绿素………………………………………………………………………………藻类植物1. 植物体有茎、叶的分化,生殖器官由多细胞构成

4. 植物体无维管束的分化……………………………………………………………………苔藓植物

4. 植物体有维管束的分化

5. 无种子,以孢子繁殖……………………………………………………………………蕨类植物

5. 有种子形成

6. 种子外面无果实包被…………………………………………………………………裸子植物

6. 种子外面有果实包被…………………………………………………………………被子植物

六、植物的特性

植物的特性是植物在一定条件下生长过程中的生理反应和性状表现,包括生物学特性和生态学特性两个方面,学习了解掌握植物的特性,对今后根据不同的条件,不同的需要和目的,选择目的造林树种,或选择树种所需的最佳环境都有重要的意义。

(一)植物的生物学特性植物生长发育的规律称为植物的生物学特性,不同的植物在外形、生长速度、寿命长短、开花结实等方面都有自己的特点,有着各种差异,植物的生物学特性取决于植物的遗传因素,并受周围环境条件的深刻影响。下面以树木为例说明一些需要注意的特点:

1. 植物外形有大小的不同,如北美红杉可以说是世界上最高大的树,其树高可达到100m;而最矮小的北极柳树高仅有几cm;按外形大小可分为乔木、灌木、藤本等。

2. 生长速度有快慢的不同,如泡桐、杨树、桉树、杉木等树种幼龄生长很快,尤其是桉树,1年可长高8m,6~10年就可成材,被人们称为速生树种;而有的树种生长缓慢,50年甚至100年以上才能成材,如银杏、红松、云杉等属于慢生树种。

3. 寿命有长短的不同,短的仅有几十年,长的可达千年以上,通常速生树种的寿命短,如杨树;慢生树种的寿命长,如银杏。

4. 年生长周期的不同,有的植物常绿,而有的会落叶。每年不同植物发芽、长叶、开花、结果的时间和数量也都各不相同。

5. 植物繁殖方式包括有性繁殖和无性繁殖两大类型。有性繁殖即实生繁殖(播种繁殖),无性繁殖包括扦插、嫁接、压条、分株、组织培养等,也称营养繁殖。

(二)植物的生态学特性植物对环境条件所表现的不同要求和适应能力,称为植物的生态学特性。其中对植物生长发育有影响的因素称为生态因素,大致可分为气候、土壤、地形、生物等四类。它们与植物在长期共存的条件下会产生较大的相互适应和影响。下面以树木为例说明它们之间的相互关系:

1.气候因素气候因素中对植物影响最大的因子有温度、光照、水分、空气等。

(1)温度各种植物种子发芽、生长、休眠、长叶、开花和结实都需要一定的温度条件,植物对温度的要求和适应范围各有不同,大致可分为4种类型:(1)最喜温树种:如橡胶、椰子、轻木、可可等;(2)喜温树种:如杉木、马尾松、毛竹等;(3)耐寒树种:如苹果、油松、毛白杨等;(4)最耐寒树种:如落叶松、樟子松等。大致与地球表面的热带、亚热带、温带和寒带相对应。每一树种对气温的适应性有一定的限度,超过其适应温度,植物就生长不好,甚至难以生长。因此在正常条件下,不宜把喜温树种栽种到寒带,也不应把耐寒树种栽到热带地区。

(2)光照植物的需光性随着种类、环境、年龄不同而有差异,以树木为例,可分成三大类:喜光树种又称阳性树种,这类树种需要充分光照才能正常生长发育,如油松、桦木、马尾松等;耐阴树种又称阴性树种,在壮龄或壮龄以后能在其它树木的树冠下忍受相当程度的庇阴,如云杉、冷杉;介于两者之间者属中性树种,如杉木。

(3)水分植物对水分的需要与适应不同,可分为耐旱植物、喜湿植物及中生植物,喜湿极强的植物有垂柳、落羽杉、红树等,虽长期受淹,仍能生长;能在干燥环境中生长者为耐旱植物,如木麻黄、松类;沙漠中生长的梭梭、盐豆木则为极耐旱植物;中生植物既不

耐干旱也不耐水湿,如杉木、毛竹等。

2. 土壤因素土壤的水分、肥力、空气、微生物等条件,对植物的分布和生长发育有着重要影响,植物对土壤酸碱度、盐分的适应能力也常因种而异,如马尾松、杜鹃花可适应酸性土,侧柏、柏木可适应石灰岩山地,木麻黄可适应盐碱土质。

3. 地形因素山脉走向、垂直高差、地形起伏、坡向、坡度的变化,对植物生长所需要的温度、水分、光照等环境因素都会产生综合影响,因而对植物的生长发育形成明显的影响,也是一种生态因素。

4. 生物因素植物生长不仅需要气候、土壤、地形等环境条件,还需要生物环境,如植物群落、伴生树种,同时与层间植物、地被物、寄生、附生、腐生植物、真菌等各种生物构成复杂的关系,如果离开了这些生物就会生长不良。如马尾松等一些松属树种,需要有共生性的菌根,如果缺乏这种菌根,就会生长不良。一些寄生植物,更需要有寄主才能生存。

七、植物的分布区

植物的分布区是指每一植物所占有的一定范围的分布区域。植物分布区是受气候、土壤、地形、生物、地史变迁及人类活动等因子的综合影响而的。植物分布区因划分标准的不同有以下的分法。

天然分布区:植物依靠自身繁殖、侵移和适应环境而形成的分布区。如杉木的天然分布区在我国长江以南地区,红松在我国东北地区。

人为分布区(栽培分布区):凭借人为力量而形成的分布范围。如刺槐原产北美,橡胶树原产巴西,木麻黄原产澳大利亚,引进我国后,形成它们的人为栽培分布区。

水平分布区:植物按经纬度、植被带、行政区域或地形所占有的分布范围,如樟树的水平分布区在北纬10~30度之间,梭梭分布于新疆沙漠地区,均属于它们的水平分布区。

垂直分布区:植物在山地自低而高所占有的分布范围,如马尾松在华东、华中分布于海拔800m以下山地,黄山松分布于海拔800m以上的山地。

连续分布区:连续分布区是指某分类群(科、属、种)的分布基本上是完整的,由封闭的分布界限构成连续的分布区。就种的连续分布来说,它的分布区范围内个体间的距离是正常的,未超出其自然散布可能的范围。繁殖和散布力旺盛的广布种常形成连续分布区,如马尾松、油茶、苦槠、毛竹等。

间断分布区间断分布区是指某分类群(科、属、种)具有分散成2片以上呈分散状的分布区。一般认为间断分布是由于地壳运动、气候变化、冰川的发生和大陆漂移所造成的。如鹅掌楸属全世界现仅存鹅掌楸和北美鹅掌楸2个种,在中国和美国分别各分布一种,就呈现间断分布,形成间断分布区。

第二节植物标本的采集与制作

本节学习目标学习掌握植物标本采集制作的目的、方法和程序。学会采集制作植物标本。

植物标本是人们认识、了解、研究全世界或某一国家、某一地区植物的主要依据和基本材料,是开展教学、科研和生产建设的重要凭证和参考资料。千百年来,人们已采集、制作了数以亿计的植物标本,这些标本大多已分别保存在各国、各地的标本馆内,是一笔巨大的科学财富。学习植物标本的采集与制作,也是森林植物课程学习的一个基本知识点,下面我们来学习有关植物标本的采集和制作的基本知识。

一、植物标本的采集

1. 植物标本的采集目的不同的采集目的对植物标本的采集要求有所区别,采集目的大体上可分为普通采集和特殊采集两大类。普通采集是不特定采集地区和种类,如教学实习采集等。特殊采集是为了某种特定的目的而进行的采集,如为了了解某地区的植物分布情况,在该地区进行的全面采集,为了了解植物同环境的关系(如林型、生态调查)所作的采集,为了某种经济目的而进行的采集(如用材树种、药用植物、香料植物调查等)。

2.采集工具和用具采集时应准备携带的工具和用具有:标本夹、吸水纸、绳索、手枝剪、高枝剪、手锯、镐、铲、采集箱、采集袋、钢卷尺、野外记录表、号签、野外防护用品等。有条件尽可能带上望远镜、海拔仪、GPS和照相设备。野外记录表和号签可按以下样

式设计:

野外采集记录表式样

3.采集要点植物标本采集时要注意以下事项:(1)注意标本采集部位,用标本鉴定植

物种类时,花果形态是主要的,所以要采集有研究和保存价值的标本必须采集带有花果的部

位,最好两者必有其一。要采带花果的标本有时还需要熟悉和掌握好植物的开花结果季节。(2)注意采集标本的大小,木本植物应选有花或果而其叶片较完整的枝条剪下,其长度以25~30cm,宽15~25cm为合适,特大型叶子或复叶过长或过宽的,可加以折迭至合适长宽,果、叶太多时可以适当疏去一部分。采集草本植物时,矮草要连根拔起或挖出,把它折成“N”字型后压制,或剪成几段压制。太粗太高的,可以剪取上段带花或果的部分,下段带根的部分,中间切一小段带一个叶子,三段合并成一份标本,但一定要把全草高度记下来。(3)注意某些植物的特异习性,如有一些树木是先开花后长叶的,这就要在开花时采一次,做好树木记号,等到叶子长好时再补采一次,注明与另一份标本的联系。有的树木或草本是雌雄异株的(雌花和雄花分别长在不同植株上,如柳树),就要分别加以采集,而且要注意不要搞错了种。有的植物同一株上有异形叶,如繁殖叶和营养叶、或基生叶和上部叶片不同型,要一起采来,压在同一份标本里。(4)竹类植物不易采到花果,通常需采集一段较完整的枝叶,一段根状茎和一些笋箨,并详细记录其根状茎性状、笋的性状和笋期,如有花果时仍须尽量采制标本。(5)棕榈类因叶片和花序巨大,采集压制有困难,只能采集叶和花序的一部分,若叶柄有刺也须采压,更重要的是作详细记载,记载内容有树的高度、大小,叶的大小,羽叶或裂叶的数目,花序的长度和着生位置等,有条件尽量补上照片。(6)野外采集应有现场记录,记录的内容参照专门的记录表格式填写,但其中有几项最为重要,如植物的当地土名、用途、生态环境、植物花果颜色、形状、质地、气味等,应现场记载清楚。(7)采集记录同时要按种编号,号码写在号签小纸牌上,用线栓在标本上,其号数与野外记录本上的号码应一致,不得重复,便于查找和引证标本。

二、植物标本的制作

1.标本处理采集的标本起初是湿的,要把它放在标本夹中用吸水纸吸干,要使标本完美,水要尽快吸干,要勤换纸,刚采回的新鲜标本,头3天每天要换纸2至3次,以后每天至少换一次。换下来的湿纸及时晾干或烘干,以备替换使用。换纸时注意检查花瓣、叶片有无皱折,如果皱折,要拉整平,并有意留折几片反面叶子。

标本压干后,通常要进行消毒,因为植物体上往往有虫子或虫卵,不消毒会被虫子蛀食破坏,消毒方法常用气熏或升汞水浸泡。消毒时要注意安全,消毒后即可装帧。

2. 装帧装帧是把标本装钉在台纸上,台纸是用厚纸板裁割或由白纸裱糊加厚而成,大小一般为长40cm,宽30cm。将消过毒的标本放在台纸上,按右上向左下斜向或中部摆好合适位置,不要让标本太靠纸缘,如果枝叶太大或花果过密时,可疏剪去一些,然后在台纸上选择标本需固定的必要部位,用刻刀刻开小口,将小纸条穿过小口粘贴固定,粘贴好后,在台纸的左上角贴上抄下来的野外采集记录表,在台纸的右下角贴上定名签,这些标本就算制作完成,可收存或送去研究鉴定。

3.特殊标本的处理和制作有些植物如百合科的野葱和百合等,地下鳞茎生命力强,在普通吸水纸压制过程中还会萌芽,需要先把其鳞茎放在开水里煮几分钟,然后再压。马齿

苋、景天之类的肉质茎叶植物,还有一部分容易掉叶和掉花的植物也可以用上法处理。一些带球果的标本,如云杉、油松等,可待其干燥后托以棉花放入标本盒中。树皮标本可干燥后钉、贴于薄板上,消毒后存于塑料袋中。

4. 浸液标本的处理和制作有许多水果和带肉质果标本,象葡萄、苹果等,果实不好压制可以用浸制的方法,处理程序为:清洗标本,放入浸液瓶中,药液应浸没标本,蜡封瓶盖,贴上标签。普通浸制用70%酒精或5~10%甲醛水溶液浸制保存即可。若有特殊需要,还可采用如下不同的药液配方和处理方法:

a.保存绿色浸制法:醋酸铜粉末加入50%冰醋酸中,渐至饱和。将饱和液加清水1:4稀释,加热至85oC,放入标本,少时标本变黄绿色或褐色,继而转绿,重现原有色泽.约10~30分钟后,将标本取出,用水清洗,放入50%甲醛水溶液保存。

b.保存红色浸制法:先放1%甲醛0.08%硼酸中浸1~3天,标本由红转褐,取出清水洗净,置入1~2%亚硫酸及0.2%硼酸溶液中即可。如仍发绿可加少量硫酸铜。

c.保存黄色、绿色浸制法:亚硫酸、95%酒精各568ml加水4500ml混合使用。

5. 其他制作方法由于科学水平的提高,一些新材料新方法也已在植物标本制作中应用,如硅胶包埋,塑封、有机玻璃、聚酯塑料灌注、乳胶涂制、除氧保鲜等等,可根据需要和可能选择进行,这里不作详细介绍。

第三节植物界的基本类群

本节学习目标掌握植物基本类群的概念,熟悉植物各大类群的基本特征,了解植物的基本类群及进化关系,学会识别常见蕨类植物。

地球上的植物种类繁多,形体多样,植物分类学家通常根据植物体的形态构造和进化顺序,将它们分为孢子植物和种子植物两大类,或者分为低等植物和高等植物两大类群。

一、低等植物

低等植物相对高等植物而言,是地球上出现最早、最原始的植物类群,植物体结构比较简单,通常是单细胞的或是多细胞的叶状体,无根、茎、叶的分化,生殖器官构造简单,常是单个细胞构成,有性生殖时合子不发育成胚,而直接发育成新的植物体,根据植物的结构和营养方式的不同,将它们分为藻类、菌类、地衣三大类群。

(一)藻类植物

藻类是一群极古老的低等植物,现存有2万多种,其形体有单细胞的、群体的和多细胞的,最小的要在显微镜下才能看见,最大的巨藻则长达100m以上。藻类的细胞含有叶绿素,属自养植物,大多数水生,少数陆生;繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖、和有性繁殖。

藻类植物细胞除含有叶绿素外,还含有藻黄素、藻红素、藻褐素和藻蓝素等,通常根据藻体内所含的色素、细胞的形态、构造、繁殖方式和贮存的养料分成若干门和纲。常见的藻类植物有发菜、海带(图9-1)、裙带菜等。藻类植物多数要在水生环境中生长,在森林环境较少,因此不多做介绍。

(二)菌类植物

菌类也是一群古老的低等植物。菌类植物体不含叶绿素,除极少数细菌外都不能进行光合作用,生活方式为异养,根据体内细胞的形态、构造、繁殖方式和贮存的养料分成等区别,可分为细菌门、粘菌门和真菌门。

图9-1海带和海带与紫菜图9-1细菌的形状

A.海带 B.紫菜 A.球菌B.杆菌C.带鞭毛杆菌D.弧菌及螺旋菌

1. 细菌门(Bacteriophyta)细菌是一类原始的、微小的单细胞植物,结构简单,没有真正的细胞核,大小通常在1um左右。根据细菌的形态(图9—2)可以分为球菌、杆菌、螺旋菌及放线菌几类。外形有时可随环境的变化而改变,例如根瘤菌可以由杆状变为椭圆形;有许多细菌在生活史中的一个时期生有鞭毛,能运动。细菌通常以裂殖的方式进行繁殖,细菌裂殖的速度极快,当菌体长到一定程度后,细胞中部向内凹入,原生质被向内生长的新壁分裂成为两个细菌。细菌分布广泛,地球上几乎到处都有。在自然界物质循环中,细菌起着十分重要的作用,例如细菌的活动使动植物遗体腐烂分解,森林下的枯枝落叶经细菌分解变成腐殖质,使复杂的有机物分解成无机物而重新为植物所利用。细菌可以被人类利用,例如利用根瘤菌和其他固氮菌的固氮作用,用来制造细菌肥料,提高土壤肥力,促进植物生长。利用细菌制造药物、酒精、乳酸、醋酸和其他工业产品等。细菌也有对人类有害的一面,如不少细菌能使人和动物、植物致病,或使蔬菜、水果、肉类腐烂等。人们正致力于开发利用细菌有益的一面,控制和转化其有害的方面,使之更好地服务于人类。由于细菌没有真正的细胞核,特征上与其他植物类群存在差异,因此有些生物学家将它们与其它原核生物划归为微生物界。

图9-3 真菌(蘑菇的子实体)

2 . 真菌门(Eumycophyta)真菌是一类不含叶绿体和色素的异养植物,其植物体比细菌大,细胞结构比较完善,有明显的细胞核,除少数单细胞的种类外,大多数营养体是由一些分枝或不分枝的丝状体构成,称为菌丝体。菌丝体有的疏松如网,有的紧密坚硬如木。贮藏的营养物质为肝糖和脂肪。真菌的生活方式为寄生、腐生或共生。真菌的繁殖方式多种多样,可由菌丝断裂进行营养繁殖;或产生各种类型的游动孢子、孢囊孢子、分生孢子进行无性繁殖;有性繁殖的方式也很多样。

真菌种类很多,分布极广,陆地、水中及大气中都有。根据营养体的形态和生殖方法不同,通常分为壶菌纲、接合菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲,在森林病害防治课程中有详细介绍,这里只简单介绍几种常见类型:

(1)接合菌纲(Zygomycetes)最常见为黑根霉属(Rhizopus),又称面包霉,多腐生于含淀粉的食品如面包、馒头和其他食物上,这些发霉物体上成层的白色绒毛状物就是它们的菌丝体,也可腐生于食品、蔬菜、水果以及其它有机物上,在高温高湿、通风不良的环境下生长特别快,常引起种实发霉,使之丧失萌芽能力或烂芽,对林业生产有一定影响。

(2)子囊菌纲(Ascomycetes)已知有4万多种,除酵母菌为单细胞外,都有发达的菌丝体,有性生殖过程中形成子囊,产生子囊孢子,因而称为子囊菌纲。本纲最常见的是青霉属(Penicillium),常生长在腐烂的水果、蔬菜、肉类、衣服及皮革等有机物上。青霉属中有些种能分泌抗生素,即青霉素,可用来治疗疾病;有的种类能产生毒素,可使人和动物致病,也可使农林产品腐烂,或引起林木病害。

(3)担子菌纲(Basidiomycetes )已知有4万多种,担子菌纲最重要的特征是菌丝为分枝的多细胞,子实体显著,具有伞状(蘑菇)、片状(如木耳)、球状(如马勃)等特殊形状,子实体中产生一种棒状的菌丝叫担子,担子上长有4个孢子,叫担孢子。担子菌纲常腐生于森林中的朽木败叶上,其中伞菌类植物如蘑菇(图9-3)、香菇、草菇、猴头菇等,是常见味美的食用菌。

真菌在自然界的作用很大,能使林下的枯枝落叶分解为无机物,能与藻类共生成地衣,能与植物根共生成菌根。真菌与人类的关系也很密切,许多真菌可供食用或药用,如木耳、银耳、竹荪、松茸、平菇、冬虫夏草、灵芝、茯苓等均属于真菌。许多真菌则是林木和农作物的病原菌,有的还能使人和动物致病。

(三)地衣植物

地衣是植物界中一类特殊的植物,约25000种。地衣由藻类和真菌类共生而成。组成地衣的真菌多为子囊菌,少数为担子菌;组成地衣的藻类多是单细胞的绿藻和蓝藻。菌类吸收水分和无机盐供藻类使用,藻类光合作用制造有机物供菌类所需,形成一种共生关系。根据地衣的形态,可分为三种类型(图9-4)。

图9-4 地衣的类型

A.壳状地衣 B.叶状地衣 C、D.枝状地衣

1. 壳状地衣叶状体成干壳状,紧贴在树皮、岩石或其它植物体上,不易剥落。这种地衣适应力强,种类也多,约占地衣种类的80%左右。常见的如文字衣属(Graphis)、网衣属(Lecidea)等。

2. 叶状地衣叶状体呈薄片状的扁平体,其下面的菌丝似假根附着固定在基质上,叶状体边缘有叉状分裂的裂片,易与基质剥离。如生在岩石、树皮上的梅花衣属(Parmelia)和石耳属(Gyrophora)等。

3. 枝状地衣叶状体呈丝状或枝状分枝,有的直立成丛,如石蕊属(Gladonia),有的缠绕着树枝生长,下垂如丝状,如松萝属(Usnea)。

地衣通常为营养繁殖,根据叶状体的内部构造,又可分为同层地衣和异层地衣。地衣生长缓慢,分布很广,通常生长在岩石、树皮、土壤上,忍受干旱能力很强。地衣对岩石风化和土壤形成有促进作用,被誉为大自然的拓荒者。有些地衣可提取染料和化学试剂;有的可供药用或食用。

二. 高等植物

高等植物是由原始的低等植物经过长期演化而形成的,是植物界中形态构造和生理功能比较复杂的大类群,其中大多数是陆生植物,除苔藓植物外,都有根、茎、叶和中柱的分化,它们的生殖器官由多细胞构成,卵受精后在母体内发育成胚。高等植物包括苔藓植物、蕨类植物、种子植物三大类群。

高等植物在个体发育周期中,有两个不同的世代:一个是无性世代,它的植物体称孢子体,能产生孢子进行无性繁殖;由孢子发育成的植物体,称配子体,配子体产生精子和卵细胞进行有性繁殖结合成合子,合子再发育成为孢子体,这个过程称为有性世代,这两个世代

交替出现的现象称为世代交替。高等植物各大类群世代交替表现各不相同,在苔藓植物中,配子体占绝对优势,孢子体以寄生状态存在,依靠配子体供给它所需的养料;在蕨类植物中孢子体比较发达,配子体则退化为原叶体,但仍能独立生活;裸子植物和被子植物的孢子体则更发达,而配子体则更加退化,寄附在孢子体上。这是一种由水生到长期陆生生活的进化标志。

(一)苔藓植物门(Bryophyta)

苔藓植物是构造最简单的高等植物,一般生长在阴湿的地方,植株矮小,低等种类常呈扁平的叶状体,较高等的类型则有假根和类似茎叶的分化。假根由单个细胞或单列细胞组成,具有固着和少量的吸收作用;类似茎叶的部分,多由薄壁细胞构成,没有维管束。世代交替过程中配子体发达,能独立生活,孢子体寄生在配子体上。由于苔藓植物的生殖器官是多细胞的,雌性生殖器官为颈卵器构造,生活史中有胚出现,所以被归为高等植物。根据植物体的构造,通常分为苔纲和藓纲。

图9-5 地钱图9-6 葫芦藓

A. 雌株

B. 雄株

1. 雌托

2. 孢芽杯

3. 雄托

4.假根

1. 苔纲(Hepaticae) 苔纲植物大多数成叶片状,叫叶状体。叶状体是由1~2层细胞构成,匍匐生长,有背腹之分,中肋一般不明显,下面以地钱(图9-5)为代表说明苔纲的植物特征。地钱属(Marchantia)常生长在阴湿的沟边、墙边,叶状体(配子体)深绿色,由多层细胞组成,叉状分枝,雌雄异株,雌株上长雌托,雌托上产生颈卵器;雄株长雄托,雄托顶端着生有多数精子器。颈卵器和精子器都是生殖器官,可以进行有性生殖。地钱雌雄配子体的上表面,有时出现杯状构造,叫做孢芽杯,杯内产生粒状孢芽,孢芽落地后萌发生长为新的地钱。

2. 藓纲(Musci)藓纲的植物体通常直立,多数有类似茎叶的分化,茎内具有运输功能的中轴,叶状体的中肋较明显。下面以葫芦藓(Funaria hygrometrica)(图9-6)为代表说明藓纲植物的特征。葫芦藓分布广泛,常见于田野、庭院和路旁,植物体(配子体)矮小直立,有茎叶的分化,基部由假根固着于土壤上,茎上螺旋状着生小叶,叶片由一层细胞构成,具中肋。葫芦藓雌雄同株异枝,精子器和颈卵器分别生长在不同的枝顶,每个精子器生有多个精子,初春,精子借雨水流入颈卵器内与卵细胞受精成合子,合子在颈卵器内发育

成胚,胚逐渐发育成孢子体,孢子体以基足寄生在配子体上,吸收养料,上端产生蒴柄和孢蒴,孢蒴成熟时散发出孢子,孢子萌发形成原丝体,由原丝体上的芽发育成新的配子体。

苔藓植物在森林中常繁茂生长,构成厚密的覆盖物,对保持土壤水分,促进岩石的分解和土壤的形成具有重要意义。苗木培养或包装运输,可用苔藓作基质或用来保鲜。还可利用苔藓作为大气污染的监测植物。

(二)蕨类植物门(Pteridophyta)

蕨类植物是有维管束分化的孢子植物,其配子体和孢子体各自独立生活。孢子体大而明显,有根、茎、叶及维管束的分化,但维管束结构比较简单,木质部只有管胞,韧皮部只有筛胞,是最原始的维管束植物。

蕨类植物的配子体退化为简单微小的原叶体,直径约为0.2cm,多为绿色,具背腹分化的叶状体,在它的腹面生长着多数的精子器和颈卵器,精子有鞭毛,必须在有水的条件下进行受精作用,受精卵在配子体上发育成胚,由胚萌发成新的孢子体。

蕨类植物种类繁多,多为草本状,全世界约有12000种,大多生长在温暖湿润的环境,我国有2000多种,为森林下层常见植物。蕨类植物共分5纲,以石松纲、木贼纲、真蕨纲较为常见。

图9-7石松图9-8节节草

1. 石松纲(Lycopodinae)多年生草本状,茎圆形或扁形,多二叉分枝,叶多呈鳞片状,密生于茎上,茎的顶端常生有由变态叶(孢子叶)组成的孢子叶球,孢子叶上产生孢子囊,囊内产生孢子。本纲仅有2科2属,即石松属和卷柏属,常见的种类有石松(图9—7)、地刷子石松、卷柏、江南卷柏等,多生于我国南方森林环境。

2 . 木贼纲(Equisetinae)本纲仅木贼一属,多年生草本状,有根状茎和直立的地上茎,地上茎不分枝或轮状分枝,中空有节,表面有纵沟,绿色,能光合作用,叶退化成鳞片状,在节上轮生,基部连合成鞘。孢子叶球生于茎的顶端。本纲常见种类有木贼、问荆、节节草(图9—8),多生长在河岸、沟边、沼泽地带。

3. 真蕨纲(Filicinae)本纲除桫椤科为有主干的树蕨外,都为多年生草本,叶较发达,单叶或复叶,常具羽状裂叶,幼叶拳状卷曲,孢子囊聚生成孢子囊群,生于正常叶或特化叶的下面或叶缘。本纲种类很多,多生长在森林环境,是森林植被中林下草本层的重要组成部分,重要的科有里白科、蕨科、蚌壳蕨科、乌毛蕨科、桫椤科、鳞毛蕨科、水龙骨科等,下面介绍一些我国森林环境常见的真蕨纲种类。

(1)芒萁(铁芒萁、芒萁骨)Dicranopteris dichotomz(Thunb.)Berth.(图9-9)里白科草本蕨类,植株高40~120cm。根状茎细长而横走。叶纸质,下面灰白色,幼时有锈黄色毛,叶柄长24~56cm,叶轴一至二回或多回分叉,各回分叉的腋间有1个休眠芽,密被绒毛,并有1对叶状苞片,末回羽片长16~23cm,宽4~5.5cm,披针形,篦齿状羽裂几达羽轴;裂片全缘。孢子囊群着生于每组侧脉的上侧小脉的中部,在主脉两侧各排1行。

广布于长江以南各省区,多生于海拔1500m以下山地,耐干旱瘠薄,为荒山绿化先锋,也是林下常见草本蕨类。

图9-9芒萁图9-10里白图9-11金毛狗(2)里白Hicriopteris glauca (Thunb.)Ching (图9-10)

里白科草本蕨类,植株高可达2m。根状茎横走,有鳞片。叶纸质,下面灰白色,沿小羽轴及主脉有疏毛,后变无毛。由休眠的顶芽两侧发出1对二回羽状深裂的张开的大羽片,或顶芽发育成主轴,主轴上再生出顶芽,如此历年连续形成多对侧生羽片;顶芽有密鳞片,并包有1对羽裂的叶状苞片。羽片长55~70cm或更长,中部宽18~24cm;小羽片条状披针形,羽状深裂几达小羽轴;裂片长7~10mm,宽2~3mm,全缘。孢子囊群生于分叉侧脉的上侧1小脉,在主脉两侧各排成行。

广布于长江以南各省区,多生于海拔1500米以下林下或沟边。

(3)金毛狗(黄狗头、金毛狗脊)Cibotium barometz (L.) J. Sm.(图9-11)

蚌壳蕨科大型蕨类,高1~3m。根状茎粗壮而平卧,密生金黄色或棕黄色节状长毛,形如伏地的金毛狗头。叶簇生茎顶端;叶柄长1~2m,基部粗约2cm,棕褐色,基部被一大丛垫状的金黄色长毛,有光泽;叶片大,三回羽状深裂,羽片约10对,末回裂片镰状披针形,

边缘具浅齿,薄革质,互生;叶轴、羽轴光滑,小羽轴疏生褐色短毛。孢子囊群生于小脉顶端;囊群盖两瓣,形如蚌壳。

广布于长江以南各省区,生于海拔1500m以下山地阔叶林下。根状茎如金毛狗头,奇异可爱,也可代狗脊药用。国家二级重点保护植物。

(4)蕨(蕨菜)Pteridium aquilinum https://www.360docs.net/doc/e411009231.html,tiusculum (Desv.)Undrew.(图9-12)凤尾蕨科多年生落叶草本,高可达1m以上。根状茎黑色,具锈黄色茸毛。叶远生,近革质,小羽轴或主脉下面有疏毛,三回羽状或四回羽裂。羽片约10对,基部1对最大;末回小羽片矩圆形。上面无毛,下面多少被柔毛。叶脉分离,孢子囊群线形,沿叶缘生于连结小脉顶端的1条边脉上;囊群盖由膜质叶边反折形成。

广布全国各地,多生于林缘、荒地、荒坡及低丘陵,能自成群落。幼叶可做蔬菜,称为“蕨菜”;根状茎富含淀粉,可提取蕨粉食用。

图9-12蕨图9-13狗脊蕨图9-14桫椤(5)狗脊蕨(狗脊、贯众)Woodwardia japonica(L. f.) Sm.(图9-13)

乌毛蕨科草本蕨类,植株高30~90cm。根状茎粗短,密生红棕色披针形大鳞片。叶簇生;叶柄长30~50cm,深禾秆色,基部以上到叶轴有同样而较小的鳞片;叶片矩圆形,厚纸质,长40~80cm,宽24~35cm,二回羽裂;下部羽片长11~ 20cm,宽2~3cm,羽裂1/2或略深;边缘具矮锯齿。孢子囊群长形,生于主脉两侧相对的网脉上;囊群盖长肾形,开向主脉。

广布于长江以南各省区,向西南到云南。多生于疏林下,为酸性土指示植物。

6. 桫椤(刺桫椤、树蕨)Alsophila spinulosa(Wall. ex Hook.)Tryon (图9-14)

桫椤科多年生常绿树蕨,主干圆柱形,通常不分枝,高可达8m,胸径粗10~30cm。叶顶生;叶柄和叶轴粗壮,深棕色,具皮刺,叶柄基部密被鳞片,鳞片长达2cm,宽达1.5mm;叶片大,长圆形,长达3m,宽达1m,三回羽状深裂;小羽片互生,羽裂几达小羽轴,裂片狭披针形,有疏锯齿,纸质。孢子囊群圆球形,近主脉着生,每侧一行;囊群盖球形,膜质。

分布于我国西藏、云南、贵州、四川、江西、福建、广西、广东、海南、台湾等省区;多生于海拔800m以下山沟边林下。桫椤是现今仅存的少数木本蕨类植物,起源古老,目前

野生的数量已很稀少,被列为国家二级重点保护植物。

(7)贯众Cyrtomiun fortunei J.Sm.(图9-15)

鳞毛蕨科草本蕨类。植株高30~90cm,根状茎短,连同叶柄基部有密的阔卵状披针形黑褐色大鳞片。叶簇生;叶柄长15~25cm,禾秆色,有疏鳞片;叶片阔披针形或矩圆披针形,纸质,长25~45cm,宽10~15cm,单数一回羽状;羽片镰状披针形,基部上侧稍呈耳状凸起,下侧圆楔形,边缘有缺刻状细锯齿。叶脉网状,有内藏小脉1~2条。孢子囊群生于内藏小脉顶端,在主脉两侧各排成不整齐的3~4行。囊群盖圆盾形,全缘。

广布于华北、西北和长江以南各省区。多生于海拔2300m以下林下岩缝或路旁。根状茎药用,能驱虫解毒,治流感。

图9-15贯众图9-16石韦图9-17鸟巢蕨(8)石韦Pyrrosia lingua(Thunb.)Farwell(图9-16)

水龙骨科草本蕨类。植株高10~30cm。根状茎如粗铁丝,长而横走,密生披针形鳞片,叶近二型,远生,革质,上面绿色,下面密被灰棕色星状毛,不育叶和能育叶同形或略较短而阔,叶柄基部均有关节;能育叶柄长5~10cm;叶片披针形至矩圆披针形,长8~18cm,宽2~5cm,下面侧脉略凸起。孢子囊群在侧脉间紧密而整齐地排列,无盖。

分布于长江以南各省区。附生树干或岩石上。药用能清热通淋。

有些蕨类植物还被广泛用于园林观赏,常见种类如鸟巢蕨Neottopteris nidus(图9-15)、鹿角蕨Platycerium wallichii等。

(三)种子植物门(Spermathophyta)

种子植物是地球上适应性最强、分布最广、种类最多、经济价值也最大的一类植物,是植物界最进化的一个类群。种子植物最主要特征是能产生种子,受精过程中有花粉管的形成,有性生殖过程中,精子由花粉管输送到胚囊,并与卵细胞结合,不受水的限制;它们的孢子体发达,具有极发达的根系,机械组织和输导组织更加完善,配子体极度简化,在孢子体的孕育下成长发育,使其有利于陆地生活和种族的繁衍。根据种子有无果皮包被,又分为裸子植物亚门和被子植物亚门(也有一些学者和书将其设立为裸子植物门和被子植物门)。

1. 裸子植物亚门(Gymnospermae)

裸子植物是界于蕨类植物和被子植物之间的维管束植物,它的孢子体发达,配子体退化,寄生在孢子体上,能形成花粉管、胚、胚乳及种子,具有颈卵器构造,胚珠无子房包被,也无果实形成,种子裸露,因此称为裸子植物。

一般认为裸子植物由蕨类植物进化而来,主要进化特点如下:裸子植物孢子体发达,多为高大乔木,更适应陆生环境;孢子叶球、孢子叶及孢子有大小(雌雄)之分,由它发育成的配子体也具有雌雄之分,而蕨类植物仅有卷柏目有异形孢子。裸子植物的精子由花粉管直接送入颈卵器,不受水的影响;受精后合子发育成胚,有珠被保护发育成种子。

裸子植物发生于古生代,中生代时是全盛时期,由于地球地史变迁,多数已灭绝,现存的裸子植物仅有12科约800种。大多数是重要用材树种以及生产纤维、树脂、单宁等的重要树种。重要科、属、种类介绍见本书第十单元。

2. 被子植物亚门 (Angiospermae)

被子植物是地球上种类最多、分布最广、植物界中最进化的类群,其显著的特征是:植物形体多样,木质部有导管和管胞,韧皮部有筛管和伴胞,形成特殊的器官——花,胚珠着生在子房内,无颈卵器,双受精后,胚珠发育成种子,子房发育成果实,种子有果实包被保护。现存的被子植物有400余科20多万种,分布和用途非常广泛。根据其种子子叶的数目又可分为双子叶植物纲和单子叶植物纲。其重要科、属、种类介绍见本书第十一单元。

技能训练部分

实训项目A 植物标本的采集与制作

一、实训目标

通过本实训进一步了解植物标本采集和制作的基本环节和步骤,熟悉植物标本采集和制作的基本步骤,学会本采集和制作植物腊叶标本。

二、实训场所

森林植物实验室、植物标本园或树木园

三、实训形式

每个学生利用所学知识在教师指导下,学习植物腊叶标本采集、制作的过程和技术要点。

四、实训备品与材料

每4人一组,每组配标本夹、吸水纸、绳索、手枝剪、高枝剪、手锯、镐、铲、采集箱、采集袋、钢卷尺、野外记录表、号签等各一套。

五、实训内容与方法

(一)标本的采集

1. 木本植物采集应选有花或果而其叶片较完整的枝条剪下,再剪取或折迭至合适长宽。

2. 草本植物采集,矮草要连根拔起或挖出,把它折成“N”字型或剪成几段压制。

3. 野外现场记录编号根据记录表格式填写植物的当地土名、用途、生态环境、植物花果颜色、形状、质地、气味等并编号,再用线把号牌栓在标本上。

(二)标本的压制

放平标本夹,一层吸水纸放一层标本,叶片拉整平,并有意留折几片反面叶子。压完后用绳子绑紧。

(三)标本的装帧将消过毒的干标本放在台纸上,按右上向左下斜向或中部摆好合适位置,然后在台纸上选择标本需固定的必要部位,用刻刀刻开小口,将小纸条穿过小口粘贴固定,粘贴好后,在台纸的左上角贴上野外采集记录表,在台纸的右下角贴上定名签。

(四)浸液标本配制5~10%甲醛水溶液倒入浸液瓶,将肉质果标本如葡萄或苹果等清洗一下,放入浸液瓶中,使药液浸没标本,蜡封瓶盖,贴上标签。

六、注意事项实验材料、地点各校可根据当地具体情况加以选择,实训内容顺序也可根据需要进行增减或调整。

七、实训报告要求

归纳整理植物腊叶标本的采集与制作的基本要点。

实训项目B 植物基本类群的观察与蕨类植物的识别

一、实训目标

通过本实训进一步了解植物6大类群,熟悉藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物6大类群的基本特征,学会区别苔藓植物、蕨类植物、种子植物。学习蕨类植物的识别方法,具有现场识别当地重要蕨类植物种类的能力。

二、实训场所

森林植物实验室、植物标本园或树木园

三、实训形式

每个学生利用所学知识在教师指导下,对实验室的藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物标本和标本园的相关苔藓植物、蕨类植物、种子植物进行观察。

四、实训备品与材料

按组配备:扩大镜、实体显微镜各2台;本地区藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物等大类群代表性标本,本地区常见蕨类植物腊叶标本各一套;参考书籍。

五、实训内容与方法

(一)植物基本类群的特征观察:观察藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物等大类群代表性标本方面的特点,掌握各大类群的识别特征。

(二)蕨类植物、种子植物生长型及外形特征观察:观察蕨类植物、裸子植物、被子植物的外观,比较在体形大小、叶形、叶脉、孢子囊、果实、种子等方面各自的特点。

(三)观察裸子植物、被子植物、单子叶植物、双子叶植物当地典型代表种类标本的特征,如叶形、叶脉、花、果、球果、种子等,比较它们的区别。

(四)借助放大镜或实体镜观察蕨类植物一些代表种类标本的孢子囊群、孢子囊分布及构造特点,并加以区别比较。

(五)现场识别一些当地的蕨类植物。

六、注意事项实验材料各校可根据当地具体情况加以选择,实训内容顺序也可根据需要进行增减或调整。

七、实训报告要求

1. 归纳整理本次实训所观察到的植物6大类群的特征。

2.归纳整理本次实训所观察到的蕨类植物识别特征。

阅读与练习部分

一、综述

当代植物分类方法的发展

植物分类学是根据植物的特征和植物间的亲缘关系、演化顺序,对植物进行分类,并在研究的基础上建立和逐步完善植物各级类群的进化系统的科学。20世纪50年代以来,随着其他学科的发展,已产生植物化学分类学、植物细胞分类学、植物超微结构分类学和植物数量分类学等进一步细化的分支学科;尤其是80年代后期发展起来的分子系统学,为植物的系统发育研究提供了新的手段。现代植物分类学主要在以下一些方面有着比较大的突破:

一、植物超微结构分类学自从电子显微镜发明以来,电子显微镜技术已广泛用于植物种子、果实、花粉粒、叶表面微观性状的观察探测,如用扫描电镜来观察花粉粒表面、种子(纹饰),叶表面(气孔,毛被)等的区别特征;用透射电镜来显示筛板分子质体的不同类型,对植物分类学都有很大的价值。研究者对木通科和大血藤科两个近缘科种子电镜扫描的结果表明:二科种皮雕纹区别很大,木通科的木通属(Akebia)、八月瓜属(Holboellia)、野木瓜属(Stauntonia)三属种皮纹饰为条纹状,属同一类型,而猫儿屎属(Decaisnea)和串果藤属(Sinofranchetia)种皮形态特殊,属于不同类型,从而与其孤立的分类地位表现一致。本克(Bennke) 用透射电镜来探测筛板分子质体,发现质体有两大类,S型积累淀粉、P型积累蛋白质或蛋白质和淀粉,这种方法已成功地用于石竹类群和被子植物的分类。

二、植物孢粉分类学孢粉学是以花粉和孢子为研究对象,由于扫描电子显微镜的发明,

植物学分类学总结

植物学分类学总结 一、植物分类检索表的编制原则和应用 植物分类检索表是鉴别植物种类的一种工具,通常植物态、植物分类手册都 有检索表,以便校对和鉴别原植物的科、属、种时应用。 检索表的编制是采取“由一般到特殊”和“由特殊到一般”的二歧归类原则 编制。首先必须将所采到的地区植物标本进行有关习性、形态上的记载,将根、 茎、叶、花、果实和种子的各种特征的异同进行汇同辨异,找出互相矛盾和互相 显着对立的主要特征,依主、次特征进行排列,将全部植物分成不同的门、纲、 目、科、属、种等分类单位的检索表。其中主要是分科、分属、分种三种检索表。 检索表的式样一般有三种,现以植物界分门的分类为例列检索表如下: (1)定距检索表将每一对互相矛盾的特征分开间隔在一定的距离处,而注 明同样号码如1~1,2—2,3—3等依次检索到所要鉴定的对象(科、属、种)。 1.植物体无根、茎、叶的分化,没有胚胎………………………低等植物 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生复合体。 3.植物体内有叶绿素或其他光合色素,为自养生活方式…藻类植物 3.植物体内,无叶绿素或其他光合色素,为异养生活方式…菌类植物 2.植物体为藻类和菌类所组成的共生复合体……………………地衣植物 1.植物体有根、茎、叶的分化、有胚胎……………………………高等植物 4.植物体有茎、叶而无真根………………………………苔藓植物 4.植物体有茎、叶也有真根。 5.不产生种子,用孢子繁殖…………………………蕨类植物 5.产生种子,用种子繁殖……………………………种子植物

(2)平行检索表将每一对互相矛盾的特征紧紧并列,在相邻的两行中也给予一个号码,而每一项条文之后还注明下一步依次查阅的号码或所需要查到的对象。 1.植物体无根、茎、叶的分化,无胚胎……………………………(低等植物)(2) 1.植物体有根、茎、叶的分化,有胚胎……………………………(高等植物)(4) 2.植物体为菌类和藻类所组成的共生复合体...........................地衣植物 2.植物体不为菌类和藻类所组成的共生复合体 (3) 3.植物体内含有叶绿素或其他光合色素,为自养生活方式.........藻类植物 3.植物体内不含有叶绿素或其他光合色素,为异养生活方式......菌类植物 4.植物体有茎、叶;而无真根.............................................苔藓植物 4.植物体有茎、叶,也有真根 (5) 5.不产生种子,用孢子繁殖…………………………………………蕨类植物 5.产生种子,以种子繁殖……………………………………………种子植物 (3)连续平行检索表从头到尾,每项特征连续编号。将每一对相互矛盾的特征用两个号码表示,如1(6)和6(1),当查对时,若所要查对的植物性状符合1时,就向下查2,若不符合时,就查6,如此类推向下查对一直查到所需要的对象。 1.(6)植物体无根、茎、叶的分化,无胚胎…………………………低等植物 2.(5)植物体不为藻类和菌类所组成的共生复合体。 3.(4)植物体内有叶绿素或其他光合色素,为自养生活方式”……藻类植物

第一章园艺植物的分类

第一章园艺植物的分类 第一节概述 地球上的植物有40多万种,其中高等植物30多万种,归属300多个科,绝大多数的科含有园艺植物。据统计,全世界果树(含野生果树)大约有60科,2800多种,其中较重要的果树有300多种,主要栽培的有近70种;蔬菜约有30多科,200余种,我国栽培的蔬菜有100多种,其中普遍栽培的有40~50种;观赏植物远多于果树和蔬菜的种类,而且随着时间的推移会不断地增加。 一些含重要园艺植物的科及园艺植物(种)。 不论从研究和认识的角度,还是从生产和消费的角度,都需要对纷繁复杂的园艺植物进行归纳分类。总体上来说,园艺植物分类方法有两个分类体系,一是科学分类法,即用植物学专业术语描述其性状特点和用世界上统一的拉丁学名命名,二是实用分类法,即除尽量参考植物学特征外,更重要的是按照从有利于生产管理、有利于营销等角度考虑,将用途或生产等方面相同或比较接近的归为一类,例如园艺植物分为果树、蔬菜、观赏植物就是按照用途来进行实用分类的。实用分类法最大的优点是方便人们应用,在分类过程中不要过多地去考虑植物本身的特点,而实用分类法往往会出现一些交叉现象,比如银

杏,其种子可供食用,其树型挺拔、叶型奇特,而且其叶片有可以提取药用成分,因此既是果树,又是观赏植物和药用植物;再比如百合和藕(荷花)既是观花植物,又是蔬菜植物。另外,实用分类法在实际应用中也会有一些局限性,比如覆盖较全面时分出的类别太多,不便于识记,解决这一矛盾最好的办法是将某些植物归为其他类,而这一类中个体间特点各异,实际上还是没有全面地归类。 第二节植物学分类 一、植物学分类的依据和意义 植物学分类属于自然分类系统的范畴,其理论基础是达尔文的进化论和自然选择学说。 传统的植物学分类是借助形态学、解剖学的证据,按照植物间亲缘关系的远近和进化过程进行分类。随着科学技术的进步,植物学分类可借助的资料来源也越来越广泛,包括细胞学、遗传学、生物化学、孢粉学、植物地理学、分子生物学和数量分类学等学科领域的资料。植物学分类可以使人们比较深入地了解植物科、属、种间在形态、生理上的关系,以及在遗传和系统发育上的亲缘关系,对指导园艺植物育种和野生资源的开发利用具有重要的意义。 二、植物学分类的等级

植物系统分类学模拟练习题

植物系统分类学模拟练习题 一、 填空题 1. 颤藻属植物体形态是 丝状体 ,细胞的原生质体可分 中心 质和 周 质两部分,繁殖方式为 形成藻殖段 。 2. 发菜的植物体形态是 丝状体 ,繁殖方式为 形成藻殖段 。 3. 衣藻隶属 绿藻 门, 衣藻 目;植物体形态是 球形或卵形 类型;有性生殖为 同配生殖 ,生活史是 合子减数分裂 ;减数分裂发生在 合子形成的后期 。 4. 鹿角菜隶属 褐藻门 门, 无孢子 纲;植物体形态是 异配生殖 类型;有性生殖为 异配生殖 ,生活史类型是 配子减数分裂 ;减数分裂发生在 配子囊形成后期 。 5. 细菌菌体为 单细胞 ;真菌大多为 菌丝体 。 6. 大多数真菌的细胞壁主要组成成分是 几丁质 。 7. 地衣的形态可大致分为 壳状地衣 、 叶状地衣 、 枝状地衣 三类,从结构角度看,叶状地衣大多数是 异层 地衣 8. 苔纲分 地钱目 、 叶苔目 、 角苔 目,角苔属于 角苔 目。 9. 葫芦藓的孢子体包括 孢蒴 、 蒴柄 、 基足 几部分,孢蒴包括蒴台和 蒴盖 。 10. 裸子植物一般被分成五纲:1 苏铁 纲、2 银杏 纲、3 红豆杉 纲、4 买麻藤 和5 松柏 纲。 苏铁 纲的大孢子叶呈羽状分裂的叶状,精子具鞭毛的有 苏铁 纲和 银杏 纲。 年级 班 学号班

11. 根据下列孢子植物的特征,在下列横线上填写所属的类群(门、亚门): 细胞壁主要由几丁质构成。 真菌门 大型叶幼时拳卷。 真蕨亚门 雌性生殖器官称为果胞。 红藻门 12. 松属的小孢子母细胞减数分裂形成四分体,四分体分离后发育形成单细 胞花粉,单细胞花粉又称 小孢子 , 小孢子 分裂形成一个 原叶体细 胞 和一个胚性细胞,精子器原始细胞分裂形成 管细胞 和 生殖细 胞 , 体细胞 分裂形成2个精子 。 13. 具有以下果实类型的科 聚花果( 凤梨科 );胞果( 藜科 );瓠果( 葫芦科 ) 14. 填写有四基数花的科 1 十字花 科、 2 桑科 科、 15. 填写出具以下雄蕊类型的科 聚药雄蕊 菊 科、单体雄蕊 锦葵 科、二体雄蕊 蝶形花 科、四强雄蕊 十 字花 科、二强雄蕊 唇形花 科。 二、 选择题(每小题1分,共计20分) 1 下列藻类生活史中,具异形世代交替、孢子体占优势的是 C 。 A 水云 B 多管藻 C 海带 D 石莼 2 在下列藻类植物中,具原核细胞的植物是 A 。 A 发菜 B 海带 C 水绵 D 紫球藻 3 列藻类生活史中,具异形世代交替、孢子体占优势的是 C 。 A 水云 B 多管藻 C 海带 D 石莼 4 在下列特征中,蓝藻门和红藻门相似的特征是 B 。 A 光合色素具藻胆素等 B 生活史中无带鞭毛的细胞 学 号

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西南大学网络继续教育【0600】《观赏植物分类学》考试围 91题 1、报春花科的雌蕊具 B .A. 中轴胎座 B. 特立中央胎座 C. 基底胎座 D. 边缘胎座2、杜鹃花属植物的花药常 C A. 瓣裂 B. 纵裂 C. 孔裂 D. 横裂 3、柳科植物的花为 D A. 两性花 B. 中性花 C. 雌雄同株 D. 雌雄异株 4、木兰科花腋生的属是 B A. 木兰属 B. 含笑属 C. 木莲属 D. 鹅掌楸属 5、柏科植物苞鳞与珠鳞 C A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 6、杉科植物苞鳞与珠鳞 B A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D.

完全分离 7、松科植物苞鳞与珠鳞 A A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 8、只具有一个心皮的是 A A. 边缘胎座 B. 侧膜胎座 C. 中轴胎座 D. 特立中央胎座 9、具有雄蕊和雌蕊的花称 A A. 两性花 B. 两被花 C. 单性花 D. 单被花 10、双子叶植物通常为 D A. 射出脉 B. 平行脉 C. 三出脉 D. 网状脉 11、木犀科雄蕊为 B A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 12、梨果为亚科所特有 B A. 绣线菊亚科 B. 苹果亚科 C. 蔷薇亚科 D. 亚科 13、唇形科区别于玄参科的独特之处在于具有 C A. 对生叶序 B. 二强雄蕊 C. 4裂子房 D. 唇形花冠 14、通过花的中心能切出两个以上对称面的花称 A

A. 两侧对称花 B. 辐射对称花 C. 不整齐花 D. 左右对称花 15、每节着生一叶,节间极度缩短,此类叶序称 A A. 互生 B. 对生 C. 轮生 D. 簇生 16、葡萄的卷须是 B 的变态 17、A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花 17、唇形科的花柱与子房的相对位置是 C 。 A. 花柱生子房顶部 B. 花柱生子房侧面 C. 花柱生子房裂隙基部 D. 都不对 18、心皮多数、离生、瘦果或核果是C 的特征。 A. 绣线菊亚科 B. 苹果亚科 C. 蔷薇亚科 D. 亚科 19、木兰科花腋生的属是 C 。 A. 木莲属 B. 木兰属 C. 含笑属 D. 鹅掌楸属 20、双受精现象为 D 特有。 A. 苔藓植物 B. 蕨类植物 C. 裸子植物 D. 被子植物 21、柏科植物苞鳞与珠鳞 D 。 A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离

第一章 植物分类学原理

第一章植物分类学原理(3) 一、植物分类学的原理和方法 (一)原理: 达尔文的进化论,共同祖先理论:所有物种都来自一个共同祖先。自然的分类应是单系,即由来自同一祖先的所有后裔组成。 二、分类学三大学派 ●(一)支序分类学派(C l a d i s t i c s) ●德国昆虫学家亨尼克创立,见于1950年出版的《系统发育系统学原理》(G r u n d z u g e e i n e r T h e o r i e d e r p h y l o g e n t i c h e n S y s t e m a t i k) ●性状处理方法:系统发育由一系列二叉分支(a s e q u e n c e o f d i c h o t o m i e s)组成,每个二叉分支代表祖先种分化成两个子代种;并假定祖先种在二叉分支时消失。系谱的分支点必须完全依据共有衍生特征。(近裔有效) ●遇到的困难:分支不一定是二叉的;分支后原种未必消失。共同衍征确定的困难:趋同现象和极性(进化顺序)的判定。 ●评价:支序分析的最大优点是检验原先已由表征法划分的类群的“自然性”(即单系或单源)的一种有效方法。支序分类是不能被接受的。 (二)表征学派(数值分类学派n u m e r i c a l P h e n e t i c s) ●由S o k a l和S n e a t h创立,见于1963年出版的《数值分类学原理》(P r i n c i p l e s o f N u m e r i c a l T a x o n o m y)。 ●性状处理方法:所有性状等同对待。性状数量化,采用计算机处理,求出不同类群的相似性。(等价处理) ●遇到的困难:复杂的性状难以定量化。 ●评价:原理是错误的,方法是可行的。对属下等级的处理有用,对高级分类单位目、纲,或门不好用。数值分类学最有希望的未来发展可能在于进一步发展加权程序。 (三)进化学派(传统分类学派) ●主要代表为M a y r和S i m p s o n,20世纪40-60年代成熟。 ●性状处理方法:对独有衍征(一个姐妹群所获得而另一个姐妹群所不具有的衍生特征)给予了适当的加权。在分类中不仅表示系谱线(P h e l e t i c l i n e)的分支而且还表示它们随后的趋异现象。(性状加权)

最新西南大学网络继续教育0600观赏植物分类学考试范围

西南大学网络继续教育 【0600】《观赏植物分类学》考试范围 91题 1、报春花科的雌蕊具 B .A. 中轴胎座 B. 特立中央胎座 C. 基底胎座 D. 边缘胎座 2、杜鹃花属植物的花药常 C A. 瓣裂 B. 纵裂 C. 孔裂 D. 横裂 3、杨柳科植物的花为 D A. 两性花 B. 中性花 C. 雌雄同株 D. 雌雄异株 4、木兰科花腋生的属是 B A. 木兰属 B. 含笑属 C. 木莲属 D. 鹅掌楸属 5、柏科植物苞鳞与珠鳞 C A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 6、杉科植物苞鳞与珠鳞 B A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 7、松科植物苞鳞与珠鳞 A A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 8、只具有一个心皮的是 A A. 边缘胎座 B. 侧膜胎座 C. 中轴胎座 D. 特立中央胎座

9、具有雄蕊和雌蕊的花称 A A. 两性花 B. 两被花 C. 单性花 D. 单被花 10、双子叶植物通常为 D A. 射出脉 B. 平行脉 C. 三出脉 D. 网状脉 11、木犀科雄蕊为 B A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 12、梨果为亚科所特有 B A. 绣线菊亚科 B. 苹果亚科 C. 蔷薇亚科 D. 李亚科 13、唇形科区别于玄参科的独特之处在于具有 C A. 对生叶序 B. 二强雄蕊 C. 4裂子房 D. 唇形花冠 14、通过花的中心能切出两个以上对称面的花称 A A. 两侧对称花 B. 辐射对称花 C. 不整齐花 D. 左右对称花 15、每节着生一叶,节间极度缩短,此类叶序称 A A. 互生 B. 对生 C. 轮生 D. 簇生 16、葡萄的卷须是 B 的变态 17、A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花 17、唇形科的花柱与子房的相对位置是 C 。 A. 花柱生子房顶部 B. 花柱生子房侧面 C. 花柱生子房裂隙基部 D. 都不对 18、心皮多数、离生、瘦果或核果是C 的特征。 A. 绣线菊亚科 B. 苹果亚科 C. 蔷薇亚科 D. 李亚科 19、木兰科花腋生的属是 C 。

植物学分类哈钦松系统

G1 铁科Cycadaceae 1:207 4:3 7 3: 1 1:285 1:338 上:83 G2 银杏科Ginkgoaceae 4:6 7 3:11 1:286 1:339 上:84 G3 南洋杉科Araucariaceae 1:214 4:8 7 3:12 1:316 1:340 上:85 G4 松科Pinaceae 1:208 4:11 7 3:13 1:286 1:342 上:86 G5 杉科Taxodiaceae 4:19 7 3:68 1:313 1:359 上:100 G6 柏科Cupressaceae 1:212 4:25 7 3:73 1:316 1:369 上:106 G7 罗汉松科Podocarpaceae 1:215 4:32 7 3:95 1:327 1:380 上:116 G8 三尖杉科Cephalotaxaceae 1:219 4:38 7 3:101 1:330 1:383 上:117 G9 红豆杉科Taxaceae 4:41 7 3:105 1:331 1:385 上:119 G10 麻黄科Ephedraceae 7 1:336 G11 买麻藤科Gnetaceae 1:220 4:44 7 3:118 1:338 1 木兰科Magnoliaceae 1:22 2 1:1 30(1)3:12 3 1:785 2:327 下:193 2A 八角科Illiciaceae 1:230 2:1 3:360 3 五味子科Schisandraceae 1:232 1:22 3:367 6 昆栏树科Trochodendroaceae 2 7 3:697 1:649 6B 水青树科Tetracentraceae 7 连香树科Cercidiphyllaceae 27 3:697 1:650 2:253 8 番荔枝科Annonaceae 1:234 2:7 30(2)3:158 1:805 2:346 10 檬立米科Monimiaceae 11 樟科Lauraceae 1:259 31 3:206 1:816 2:347 下:204 13 莲叶桐科Hernandiaceae 1:301 3:1 31 3:304 1:864 14 肉豆蔻科Myristicaceae 1:303 2:41 30(2)3:196 1:814 15 毛茛科Ranumculaceae 1:304 5:1 27,28 3:388 1:651 2:254 下:158 16 莼菜科Cabombaceae 3:385 17 金鱼藻科Ceratophyllaceae 3:5 27 3:386 1:649 2:250 下:157 18 睡莲科Nymphaeaceae 1:309 3:6 27 3:379 1:646 2:245 下:154 19 小檗科Berberidaceae 3:11 26 1:758 2:307 下:186 20 星叶草科Circaeasteraceae 3:581 21 木通科Lardizabalaceae 1:311 4:49 29 3:583 1:753 2:299 下:183 22 大血藤科Sargentoboxaceae 1:312 4:56 3:582 下:185 23 防己科Menispermaceae 1:313 1:27 30(1)3:596 1:778 2:320 下:190 24 马兜铃科Aristolochiaceae 1:326 1:47 24 3:336 1:541 2:134 下:90 25 大花草科Cytinaceae 2:44 24 7:773 27 猪笼草科Nepenthaceae 1:329 2:46 34(1)5:104 2:72 28 胡椒科Piperaceae 1:330 1:63 20(1)3:318 1:341 2:5 29 三白草科Saururaceae 1:338 1:78 20(1)3:316 1:339 2:3 下:13

西南大学2017年,《观赏植物分类学》,作业答案

单项选择题 1、含羞草科、云实科、蝶形花科最重要的共同特征为 . 两性花 . 二强雄蕊 . 子房下位 . 荚果 2、杜鹃花属植物的花药常 . 纵裂 . 孔裂 . 瓣裂 . 横裂 3、柏科植物苞鳞与珠鳞 . 分离仅基部合生

. 合生仅先端分离 . 完全合生 . 完全分离 4、杉科植物苞鳞与珠鳞 . 分离仅基部合生 . 合生仅先端分离 . 完全合生 . 完全分离 5、具有雄蕊和雌蕊的花称 . 两性花 . 两被花 . 单性花 . 单被花

6、含羞草科、云实科、蝶形花科的主要区别在于不同 . 花萼排列方式 . 花冠排列方式 . 子房位置 . 果实类型 7、梨果为亚科所特有 . 绣线菊亚科 . 苹果亚科 . 蔷薇亚科 . 李亚科 8、杜鹃花科植物的雄蕊通常为 . 花冠裂片的2倍 . 与花冠裂片同数

. 较花冠裂片数少 . 通常为多数 9、唇形科区别于玄参科的独特之处在于具有 . 对生叶序 . 二强雄蕊 . 4裂子房 . 唇形花冠 10、下列为杉科植物的是 . 罗汉松 . 水松 . 金钱松 . 落叶松 11、下列特征不为银杏的是

. 叶扇形 . 具长短枝 . 雌雄异株 . 种子无胚乳 12、每节着生一叶,节间极度缩短,此类叶序称 . 互生 . 对生 . 轮生 . 簇生 13、 百合科、石蒜科、鸢尾科均具有。 . 子房上位 . 3心皮复雌蕊

. 子房下位 . 侧膜胎座 14、 木兰科花腋生的属是。 . 木莲属 . 木兰属 . 含笑属 . 鹅掌楸属 15、 松科植物苞鳞与珠鳞。 . 分离仅基部合生 . 合生仅先端分离 . 完全合生

植物学分类哈钦松系统

植物学分类哈钦松系统集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

海南志广东志中国志高等植物图鉴浙江志江苏志科号 科名 1:207 4:3 7 3: 1 1:285 1:338 上:83 G1 苏铁科Cycadaceae 4:6 7 3: 11 1:286 1:339 上:84 G2 银杏科Ginkgoaceae 1:214 4:8 7 3: 12 1:316 1:340 上:85 G3 南洋杉科Araucariaceae 1:208 4:11 7 3: 13 1:286 1:342 上:86 G4 松科Pinaceae 4:19 7 3: 68 1:313 1:359 上:100 G5 杉科Taxodiaceae 1:212 4:25 7 3: 73 1:316 1:369 上:106 G6 柏科Cupressaceae 1:215 4:32 7 3: 95 1:327 1:380 上:116 G7 罗汉松科Podocarpaceae 1:219 4:38 7 3:101 1:330 1:383 上:117 G8 三尖杉科Cephalotaxaceae 4:41 7 3:105 1:331 1:385 上:119 G9 红豆杉科Taxaceae 7 1:336 G10 麻黄科Ephedraceae 1:220 4:44 7 3:118 1:338 G11 买麻藤科Gnetaceae 1:222 1:1 30(1)3:123 1:785 2:327 下:193 1木兰科Magnoliaceae 1:230 2:1 3:360 2A 八角科Illiciaceae 1:232 1: 22 3:367 3五味子科Schisandraceae 27 3:697 1:649 6昆栏树科Trochodendroaceae 6B水青树科Tetracentraceae 27 3:697 1:650 2:253 7连香树科Cercidiphyllaceae 1:234 2:7 30(2)3:158 1:805 2:346 8番荔枝科Annonaceae 10檬立米科Monimiaceae 1:259 31 3:206 1:816 2:347 下:204 11樟科Lauraceae 1:301 3:1 31 3:304 1:864 13莲叶桐科Hernandiaceae 1:303 2:41 30(2)3:196 1:814 14肉豆蔻科Myristicaceae 1:304 5:1 27,28 3:388 1:651 2:254 下:158 15毛茛科Ranumculaceae 3:385 16莼菜科Cabombaceae 3:5 27 3:386 1:649 2:250 下:157 17金鱼藻科Ceratophyllaceae 1:309 3:6 27 3:379 1:646 2:245 下:154 18睡莲科Nymphaeaceae 3:11 26 1:758 2:307 下:186 19小檗科Berberidaceae 3:581 20星叶草科Circaeasteraceae 1:311 4:49 29 3:583 1:753 2:299 下:183 21木通科Lardizabalaceae 1:312 4:56 3:582 下:185 22大血藤科Sargentoboxaceae 1:313 1:27 30(1)3:596 1:778 2:320 下:190 23防己科Menispermaceae 1:326 1:47 24 3:336 1:541 2:134 下:90 24马兜铃科Aristolochiaceae 2:44 24 7:773 25大花草科Cytinaceae 1:329 2:46 34(1)5:104 2: 72 27猪笼草科Nepenthaceae 1:330 1:63 20(1)3:318 1:341 2:5 28胡椒科Piperaceae

《观赏植物分类学》教学大纲

《观赏植物分类学》理论教学大纲 第一章植物分类的基础知识(2学时) 教学目标:了解植物分类的方法和植物分类的各级单位;掌握种的概念及主要分类单位学名的构成;掌握如何使用检索表鉴定植物。 教学内容: 第1单元、植物分类的基础知识 第2单元、观赏植物人为分类 重点与难点: 教学重点:植物分类的基本单位和常用单位;物种的概念;双名法;植物检索表的编制原理及使用; 教学难点:物种概念的理解;如何使用检索表鉴定植物 第二章植物分类的形态学知识(8时) 教学目标:掌握根、茎、叶、花、果实和种子的外部形态术语的含义,为植物分类奠定基础知识。 教学内容: 第1单元、根与茎的外部形态 第2单元、叶的外部形态 第3单元、花的外部形态(一) 第4单元、花的外部形态(二) 第5单元、种子与果实的形态 重点与难点: 教学重点:1、叶的形态;2、花的形态及花序类型;3、果实类型 教学难点:1、复雌蕊心皮数目判断;2、胎座类型;3、单果的类型 第三章蕨类植物(3学时) 教学目标:掌握蕨类植物的主要特征及其与种子植物的主要区别;认识常见的蕨类植物。 教学内容: 第1单元、蕨类植物概述 第2单元、石松亚门(Lycophytina)

第3单元、水韭亚门(Is?ephytina) 第4单元、松叶蕨亚门(Psilophytina) 第5单元、楔叶亚门(Sphenophytina) 第6单元、真蕨亚门(Filicophytina) 重点与难点: 教学重点:1、蕨类植物主要特征及其与种子植物的主要区别;2、真蕨亚门教学难点:1、如何区分大型叶与小型叶;2、真蕨亚门的分类及其常见植物的识别。 第四章裸子植物(7) 教学目标:掌握裸子植物的主要特征及其与被子植物的主要区别;掌握苏铁科、银杏科、松科、杉科、柏科的主要特征,识别常见裸子植物。 教学内容: 第1单元、裸子植物概述 第2单元、苏铁纲(Cycadopsida) 第3单元、银杏纲(Ginkgopsida) 第4单元、松柏纲(Coniferopsida) 第5单元、红豆杉纲(Taxopsida) 重点与难点: 教学重点:裸子植物的主要特征及其与被子植物的主要区别;苏铁科、松科、杉科、柏科的分类。 教学难点:各科主要特征及其区别;常见裸子植物的识别。 第五章被子植物(34时) 教学目标:掌握木兰科、桑科、山茶科、锦葵科、杨柳科、十字花科、杜鹃花科、蔷薇科、含羞草科、云实科、蝶形花科、大戟科、槭树科、唇形科、木犀科、夹竹桃、忍冬科、菊科、棕榈科、禾本科、百合科、石蒜科、兰科等科主要特征,识别常见观赏植物。 教学内容: 第1单元、被子植物概述:被子植物主要特征、被子植物生活史、被子植物分类系统、被子植物分类概况

植物分类检索表的类型和使用方法

植物分类检索表 是鉴定植物种类的重要工具资料之一,因为通过查阅检索表可以帮助我们初 步确定某一植物的科、属、种名。植物志、植物手册等书籍中均有植物的分科,分属及分种检索表。 植物分类检索表采用二歧归类方法编制而成。即选择某些植物与另一些植物的主要区别特征编列成相对的项号,然后又分别在所属项下再选择主要的区别特征,再编列成相对应的项号,如此类推编项直到一定的分类等级。 一、二歧检索表的编制和使用方法 1.分类检索表的编制原则 分类检索表是以区分生物为目的编制的表。目前,常用的是二歧分类检索表。这种检索表把同一类别的动植物,根据一对或几对相对性状的区别,分成相对应的两个分支。接着,再根据另一对或几对相对性状,把上面的每个分支再分成相对应的两个分支,好像二歧式分枝一样,如此,逐级排列下去,直到编制出包括全部生物类群的分类检索表。 2.检索表的使用方法 当遇到一种不知名的植物时,应当根据植物的形态特征,按检索表的顺序, 逐一寻找该植物所处的分类地位。首先确定是属于哪个门、哪个纲和目的动植物,然后再继续查其分科、分属以及分种的动植物检索表。 在运用植物检索表时,应该详细观察植物标本,按检索表一项一项的仔细查对。对于完全符合的项目,继续往下查找,直至检索到终点为止。 使用检索表时,首先应全面观察标本,然后才进行查阅检索表,当查阅到某一分类等级名称时,必须将标本特征与该分类等级的特征进行全面的核对,若两者相符合,则表示所查阅的结果是准确的。 二、常见的植物分类检索表有定距式(级次式)、平行式和连续平行式三种: 1、定距式(级次式)检索表 将每一对互相区别的特征分开编排在一定的距离处,标以相同的项号,每低一项号退后一字。如: 1.植物体构造简单,无根、茎、叶的分化,无胚。(低等植物) 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体。 3.植物体内含叶绿素或其它光合色素,自养生活方式?????藻类植物 3.植物体内无叶绿素或其它光合色素,寄生或腐生??????菌类植物2.植物体为藻类和菌类所组成的共生体???????????地衣类植物1.植物体构造复杂,有根、茎、叶的分化,有胚。(高等植物) 4.植物体有茎和叶及假根????????????????苔藓植物门 4.植物体有茎、叶和根。 5.植物以孢子繁殖??????????????????蕨类植物门 5.植物以种子繁殖??????????????????种子植物门 2、平行式检索表 将每一对互相区的特征编以同样的项号,并紧接并列,项号虽变但不退格, 项未注明应查的下一项号或查到的分类等级。如:

植物学植物分类教学教材

裸子植物的分类 现存裸子植物有71属800余种,我国有41属236种。 分五个纲 铁树纲(苏铁纲:9属110种) 银杏纲(1科1属1种,我国特产,国家一濒危级保护植物) 松柏纲(球果纲:7科51属600余种) 红豆杉纲(紫杉纲:3科14属162种) 买麻藤纲(3科3属80种) 1. 苏铁纲(Cycadopsida) 苏铁(Cycas revoluta)苏铁科,苏铁属 主要特征:常绿木本茎不分枝羽状复叶集生茎顶雌雄异株 2. 银杏纲(Ginkgopsida) 银杏(Ginkgo biloba)银杏科,银杏属 特征:高大落叶乔木;有长枝和短枝之分;叶扇形,叉状脉;雌雄异株。 3. 松柏纲分类及代表植物(种类最多,有600余种,分为7 个科) 本纲主要特 乔木,多分枝,叶针形、线形、鳞片形具有树脂道 孢子叶球球果状(球果植物),大孢子叶球由多枚 大孢子叶(珠鳞)和苞鳞组成 胚珠在大孢子叶腹面倒生 小孢子有气囊或无气囊精子无鞭毛 可分为3个科: 松科:种鳞与苞鳞离生,每种鳞有2粒种子 杉科:种鳞和苞鳞半合生,每个种鳞有2—9 粒种子 柏科:种鳞和苞鳞完全合生,每个种鳞有1—多胚珠 (1)松科:叶常针形或线形,每种鳞两粒种子,种鳞与苞鳞离生。 冷杉属(Abies)(枝具圆形微凹的叶痕叶条形球果直立,当年成熟)该属约50种,分布于亚洲、欧洲、北美、中美及非洲北部的高山地带。我国有19种3变种。分布于东北、华北、西北、西南及浙江、台湾各省区的高山地带,常组成大面积的纯林,为令后开发利用的森林资源,有些种类是森林更新的主要树种。多为耐寒的耐荫性较强的树种,常生于气候凉润、雨量较多的高山地区。 (2)杉科:叶披针形、条形或鳞状,种鳞和苞鳞半合生,每个种鳞有2--9粒种子 常见植物有:杉木属(Cunninghamia) 南洋杉属南洋杉科植物。常绿乔木,原产澳大利亚诺和克岛,它的名称繁多,按属地称谓有英杉、澳杉、南洋杉等。 南洋杉树形高大,姿态优美,为世界5大公园树种之一。最宜独植作为园景树或作纪念树,亦可作行道树。但以选无强风地点为宜,以免树冠偏斜。南洋杉又是珍贵的室内盆栽装饰树种。南洋杉为美丽的园景树,可孤植、列植或配植在树丛内。也可作为大型雕塑或风景建筑背景树。南洋杉又是珍贵的室内盆栽装饰树种,用于厅堂环境的点缀装饰,显得十分高雅。 (3)柏科:叶对生或轮生,具两型叶,种鳞和珠鳞完全合生 常见植物:圆柏属(Sabina) :龙柏侧柏属(Platycladus)刺柏属(Juniperus) (4)南洋杉科:栽培种南洋杉Araucaria 原产大洋州

植物分类学考题

一 大题、名词解释 物种 是生物分类的基本单位,它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。(同种中的个体有相同的遗传性状,而彼此杂交可产生性状相同的新个体的生物群体称为种或物种)。 自然分类法:根据植物亲缘关系的远近对植物进行分门别类的方法称之为自然分类法。 双名法:是指对每一种植物(或动物、微生物)的名称,都由2个拉丁词(或拉丁化形式的词)所组成,前面一个词为属名,第二个词为种加词。一个完整的学名,双名的后面还应附加上命名人的姓名或姓名的缩写。 主模式标本:是由命名人指定的模式标本,即着者发表新分类群时据以命名、描述和绘图的那一份标本 等模式标本:系与主模式标本同为一采集者在同一地点与时间所采集的同号复份标本。 主模式标本:是由命名人指定的模式标本,即著者发表新分类群时据以命名、描述和绘图的那一份标本。 合模式标本:著者在发表一分类群时未曾指定主模式而引证了2个以上的标本或被著者指定为模式的标本,其数目在2个以上时,此等标本中的任何1份,均可称为合模式标本。 后选模式标本:当发表新分类群时,著作未曾指定主模式标本或主模式已遗失或损坏时,是后来的作者根据原始资料,在等模式或依次从合模式、副模式、新模式和原产地模式标本中,选定1份作为命名模式的标本,即为后选模式标本。 副模式标本:对于某一分类群,著者在原描述中除主模式、等模式或合模式标本以外同时引证的标本,称为副模式标本。 新模式标本:当主模式、等模式、合模式、副模式标本均有错误、损坏或遗失时,根据原始资料从其他标本中重新选定出来充当命名模式的标本。 原产地模式标本:当不能获得某种植物的模式标本时,便从该植物的模式标本产地采到同种植物的标本,与原始资料核对,完全符合者以代替模式标本,称为原产地模式标本。 学名:林奈于1752年用两个拉丁单词作为一个植物的名称,第一个单词是属名,是名词,其第一个字母大写;第二个单词为种名形容词,后边再写出定名人的姓氏或姓氏缩写,这种国际上统一使用的名称。 有效发表 根据"法规",植物学名之有效发表条件是发表作品一定要是印刷品,并可通过出售、交换或赠送,到达公共图书馆或者至少一般植物学家能去的研究机构的图书馆。仅在公共集会上、手稿或标本上以及仅在商业目录中或非科学性的新闻报刊上宣布的新名称,即使有拉丁文特征集要,均属无效。 合格发表:1个新分类群名称的发表,必须伴随有拉丁文描述或特征集要,否则不作为合格发表。自1958年1月1日以后,科或科级以下新分类群之发表,必须指明其命名模式,才算合格发表。 浆果:由一至数心皮组成,外果皮膜质,中果皮、内果皮肉质化,含一至数粒种子的果实 唇形花冠:花冠联合,略成上下二唇形的花冠类型,如一串红等。 二 大题、选择题 1、经典的植物分类学资料主要来自于植物的( )方面的特征。 A.细胞遗传学 B.花粉学及胚胎学 C.生物化学与分子生物学 D.形态解剖学及地理学 2、哪一组裸子植物都是落叶乔木? A.红松、水杉、金钱松; B.水杉、柳杉、杉木; C.水杉、银杏、金钱松; D.金钱松、落叶松、杉木。 答:( ) 3、下列具伞形花序的植物可能是( )。 A .菊花 B .蔷薇 C .胡萝卜 D .锦葵 4、具有侧膜胎座类型的植物是( )。 A .大豆 B .小麦 C .油菜 D .石竹 5、下列具伞形花序的植物可能是( )。

植物学分类学总结归纳

精心整理 植物学分类学总结 一、植物分类检索表的编制原则和应用 植物分类检索表是鉴别植物种类的一种工具,通常植物态、植物分类手册都有检 索表,以便校对和鉴别原植物的科、属、种时应用。 检索表的编制是采取“由一般到特殊”和“由特殊到一般”的二歧归类原则制。首先必须将所采到的地区植物标本进行有关习性、形态上的记载,将根、茎叶、花、果实和种子的各种特征的异同进行汇同辨异,找出互相矛盾和互相显着立的主要特征,依主、次特征进行排列,将全部植物分成不同的门、纲、目、科属、种等分类单位的检索表。其中主要是分科、分属、分种三种检索表检索表的式样一般有三种,现以植物界分门的分类为例列检索表如下: 将每一对互相矛盾的特征分开间隔在一定的距离处,而注明定距检索(1科、属、等依次检索到所要鉴定的对样号码3 .植物体无根、茎、叶的分化,没有胚胎………………………低等植物 1 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生复合体。 3.植物体内有叶绿素或其他光合色素,为自养生活方式…藻类植物.植物体内,无叶绿素或其他光合色素,为异养生活方式…菌类植物 3 .植物体为藻类和菌类所组成的共生复合体……………………地衣

植物 2 .植物体有根、茎、叶的分化、有胚胎……………………………高等植物1 4.植物体有茎、叶而无真根………………………………苔藓植物.植物体有茎、叶也有真根。 4 5.不产生种子,用孢子繁殖…………………………蕨类植物 .产生种子,用种子繁殖……………………………种子植物 5 精心整理. 精心整理 (2)平行检索表将每一对互相矛盾的特征紧紧并列,在相邻的两行中也给予一个号码,而每一项条文之后还注明下一步依次查阅的号码或所需要查到的对象。 1.植物体无根、茎、叶的分化,无胚胎……………………………(低等植物)(2) 1.植物体有根、茎、叶的分化,有胚胎……………………………(高等植物)(4) 2.植物体为菌类和藻类所组成的共生复合体………………………地衣植物 2.植物体不为菌类和藻类所组成的共生复合体 (3) .植物体内含有叶绿素或其他光合色素,为自养生活方式………藻类植物3

恩格勒系统和哈钦松系统植物分类方法介绍

植物分类是一门古老的学科。早期研究是以利用为目的,因而出现了各种各样以经济性状为依据的人为分类。后来随着生产力的发展,在达尔文《物种起源》(1859年)发表以后就开始了以探讨亲缘关系为目的的分类系统,这就是自然分类系统,或称系统发育分类系统。它力求客观地反映出生物界的亲缘关系和演化发展。长期以来,分类学家们以进化论为依据,根据植物形态、结构以及生态学等方面的论证,结合古植物学上的证据,对植物进行分类,并力图建立一个自然分类系统,以说明植物间的演化关系。迄今已有20多人发表了各自的分类系统,但由于有关植物演化的知识和证据不足,到目前为止,还没有一个为大家公认的完整系统。下面仅就其中两个影响最广的学派略作介绍。 1.恩格勒系统(Engler&Prantl System) 这一系统是德国植物学家恩格勒(A.Engler)和柏兰特(Prantl)提出的。他们认为被子植物的花是由单性孢子叶球演化来的,只含有小孢子叶(或大孢子叶)的孢子叶球演化成雄性(或雌性)的柔荑花序,进而演化成花。因而恩格勒系统认为被子植物的花,不是一朵真正的花,而是一个演化了的花序,这种学说称为假花说。依此,这一系统在被子植物亲缘关系上有以下几个特点: (1)认为无被花类(核桃科、杨柳科、壳斗科等)是被子植物中最原始的。主要根据:全是木本、单性花、风媒传粉,有些植物仅有一层珠被等特征和裸子植物很相似。 (2)认为整齐花、两性花是由无花被单性花逐渐演变而来。因此,把多心皮目的木兰科、毛茛科等看成较进化的高级类型,排在无被花、单性花的后面。 (3)认为单子叶植物较双子叶植物原始,所以把单子叶植物排在双子叶植物前面。1964年已作调整,并把被子植物由原来的45目280科增至62目343科(其中双子叶植物48目,290科;单子叶植物14目,54科)。 2.哈钦松系统 (J.Hutchinson System)这一系统是英国植物学家哈钦松(J.Hutchinson)在1925年和1934年公布的。这一系统在被子植物亲缘关系上有以下几个特点: (1)认为离瓣花较合瓣花原始。花各部螺旋状排列的比轮状排列的原始;两性花比单性花原始,因此,认为木兰目(Magnoliales)和毛茛目(Ranales)为被子植物中最原始的类型,是被子植物演化的起点,所以排在系统的最前面。 (2)认为被子植物的演化分为木本及草本两大支。木本支起于木兰目,草本支起于毛茛目。 (3)认为单被花及无被花是后来演化过程中蜕化而成的。 (4)认为单子叶植物起源于双子叶植物的毛茛目,因此将单子叶植物排在双子叶植物的后面。双子叶植物有82目,348科;单子叶植物有29目,69科,合计111目417科。 目前很多人认为哈钦松系统较为合理;而恩格勒系统则忽视了木麻黄科、杨柳科等雌蕊都是合生心皮的进化特征。我国华南、西南采用哈钦松系统者较多,《广州植物志》《海南植物志》等即是。

植物学分类哈钦松系统

科号科名海南志广东志中国志高等植物图鉴浙江志江苏志G1 苏铁科Cycadaceae 1:207 4:3 7 3: 1 1:285 1:338 上:83 G2 银杏科Ginkgoaceae 4:6 7 3:11 1:286 1:339 上:84 G3 南洋杉科Araucariaceae 1:214 4:8 7 3:12 1:316 1:340 上:85 G4 松科Pinaceae 1:208 4:11 7 3:13 1:286 1:342 上:86 G5 杉科Taxodiaceae 4:19 7 3:68 1:313 1:359 上:100 G6 柏科Cupressaceae 1:212 4:25 7 3:73 1:316 1:369 上:106 G7 罗汉松科Podocarpaceae 1:215 4:32 7 3:95 1:327 1:380 上:116 G8 三尖杉科Cephalotaxaceae 1:219 4:38 7 3:101 1:330 1:383 上:117 G9 红豆杉科Taxaceae 4:41 7 3:105 1:331 1:385 上:119 G10 麻黄科Ephedraceae 7 1:336 G11 买麻藤科Gnetaceae 1:220 4:44 7 3:118 1:338 1 木兰科Magnoliaceae 1:22 2 1:1 30(1)3:12 3 1:785 2:327 下:193 2A 八角科Illiciaceae 1:230 2:1 3:360 3 五味子科Schisandraceae 1:232 1:22 3:367 6 昆栏树科Trochodendroaceae 2 7 3:697 1:649 6B 水青树科Tetracentraceae 7 连香树科Cercidiphyllaceae 27 3:697 1:650 2:253 8 番荔枝科Annonaceae 1:234 2:7 30(2)3:158 1:805 2:346 10 檬立米科Monimiaceae 11 樟科Lauraceae 1:259 31 3:206 1:816 2:347 下:204 13 莲叶桐科Hernandiaceae 1:301 3:1 31 3:304 1:864 14 肉豆蔻科Myristicaceae 1:303 2:41 30(2)3:196 1:814 15 毛茛科Ranumculaceae 1:304 5:1 27,28 3:388 1:651 2:254 下:158 16 莼菜科Cabombaceae 3:385 17 金鱼藻科Ceratophyllaceae 3:5 27 3:386 1:649 2:250 下:157 18 睡莲科Nymphaeaceae 1:309 3:6 27 3:379 1:646 2:245 下:154 19 小檗科Berberidaceae 3:11 26 1:758 2:307 下:186 20 星叶草科Circaeasteraceae 3:581 21 木通科Lardizabalaceae 1:311 4:49 29 3:583 1:753 2:299 下:183 22 大血藤科Sargentoboxaceae 1:312 4:56 3:582 下:185 23 防己科Menispermaceae 1:313 1:27 30(1)3:596 1:778 2:320 下:190 24 马兜铃科Aristolochiaceae 1:326 1:47 24 3:336 1:541 2:134 下:90 25 大花草科Cytinaceae 2:44 24 7:773 27 猪笼草科Nepenthaceae 1:329 2:46 34(1)5:104 2:72 28 胡椒科Piperaceae 1:330 1:63 20(1)3:318 1:341 2:5

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