植物分类的方法
1植物分类、人为分类方法
是人们按照自己的方便或按植物的用途,选择植物一个或几个特征作为标准进行分类,然后按照人为标准顺序排成分类系统。
2、自然分类方法
以植物的亲疏程度作为分类的标准。按照生物进化的观点,植物由于来自共同祖先而具有相似的遗传性,表现出形态、结构、习性等方面的相似。因此,根据植物相同点的多少就可判断它们之间亲缘上亲疏程度。这种根据亲缘关系进行分类的方法是自然分类方法。
被子植物的分类主要依据各种器官的形态特征,尤其是生殖器官的形态特征,因为花果的形态比较稳定,不易因环境的改变而产生变异。
植物的分类单位
依范围大小和等级高低,植物分类的各级单位依次是界、门、纲、目、科、属、种。每个等级内如果种繁多还可细分一个或二个次等级,如亚门、亚纲、亚目、亚科等。种以下可有亚种、变种和变型。
种是分类学上的基本单位,同种植物的个体起源于共同的祖先,具有相似的形态特征,能自然交配产生遗传性相似的后代,要求相同的生态环境条件,有一定的自然分布区。品种不是分类单位,不存在于野生植物中,是栽培学上的用法,相当于变种或变型。
在分类上,亲缘相近的种归类为属,相近的属归类为科,相近的科归类为目,以此上推直至把所有植物归类为植物界。
现在从双子叶植物和单子叶植物中各选一例,说明它们在分类上所属的各级单位。
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植物分类学是植物学科中最古老和最具综合性的一门分支学科。过去的经典分类大多依据外部形态和内部解剖特征去分,后来把孢粉形态、地理分布和古生物学等方面的内容结合进去后,有助于进一步对种类的鉴定、植物演化关系的探讨和植物的分类。背景知识生存在地球上的植物估计有50万种以上(种子植物250000种左右)。要对数目如此众多,彼此又千差万别的植物进行研究,第一步必须先根据它们的自然性质,由粗到细、由表及里地进行分门别类,否则便无从下手。植物分类学内容由三方面组成,它的研究对象为全世界生活的植物。自然分类法(1)机械分类阶段自17世纪以来,植物的形态解剖特征逐渐被认识并被作为分类的依据。在《物种起源》发表以前,人们认为物种是不变的,物种间不存在亲缘关系,当时的分类标准只考虑某种表面现象。英国《植物的历史》一书中,首先认识到胚中有一片子叶和两片子叶之分,但没有认识到其分类意义,只将其放到次要的地位。《植物的分类方法》中,认为所有的形状对植物分类都是有用的,以一复杂的系统处理了18000种植物。瑞典著名植物分类学家林奈基于对大量植物的研究,于1735年写成《自然系统》一书,根据雄蕊的数目和离合情况将植物分为24纲,分别称为一雄蕊类、二雄蕊类等,结果将水稻和白菜定为同一纲(六雄蕊类)植物,实际上水稻和白菜的亲缘关系相差甚远。此后又写成了《植物种志》和《植物属志》,将约7700种植物归入1105个属,并首次使用了双名法。由于林奈对植物分类学的卓注贡献,后人称他为“分类学之父”。这一时期的特点是从本草学向分类学过渡,但停留在植物的1~2个先定的形状,使用机械的思维方法。(2)自然分类阶段从18世纪末至达尔文的《物种起源》发表为自然分类阶段。由于资本主义生产力的上升,科学发展,人们对植物的认识越来越广泛和深入,许多学者在指出18世纪前植物分类系统和分类方法的漏洞的基础上,努力寻求反映自然界客观植物类群的分类方法,从多方面的特征进行比较分析,在这种思想指导下建立的分类系统称为自然系统。1789年在《植物属志》中发表了一个比较自然的系统,成为现代系统的奠基人,他将植物分成无子叶、单子叶、双子叶三大类,并认为单子叶植物是现代被子植物的原始类群。这个时期的特点是,从林奈的性系统到达尔文的进化论的诞生,植物学家的分类原则已经开始转向以植物形状的相似程度来决定植物的亲缘关系和系统排列,有了自然的因素。系统发育分类在达尔文(1859)的进化论在《物种起源》上发表了之后,植物学家提出来植物分类要考虑植物之间的亲缘关系。系统发育分类基于这样一种思想:现代的植物都是从共同的祖先演化而来的,彼此间都有或近或远的亲缘关系,关系越近,则相似性越多,它能够较彻底地说明植物界发生发展的本质和进化上的顺序性。但是,由于古代植物早已灭绝,化石资料残缺不全,新的物种不断被发现等原因,使自然分类法里面也带进了不少人为因素。从具体操作来说,目前采用的通常是比较形态分类,即通过比较组成植物的各器官的形态特征进行区分。花的特征是最主要的区分标志。由于认识上的差异,出现了数十个植物分类系统,比较著名的有恩格勒系统和哈钦松系统,分别代表“假花”学派和真花学派。恩格勒系统认为葇荑花序类植物(即木本植物种花单性、无花被、有葇荑花序者,如杨柳科)为双子叶植物种的原始类型,这一观点目前为许多学者所反对。恩格勒系统的使用时间长、影响较大,许多国家的大的植物标本室和植物志仍然按照恩格勒系统编排。哈钦松系统认为单性花比两性花要进化,木兰目是最原始的被子植物。现在多数学者接受这一观点。但该系统将双子叶植物分为木本支和草本支两大类,这一点在现在看来是完全错误的。这两个系统的提出分别在19世纪末和20世纪早期。在20世纪50年代以来,由于植物学各分支学科的发展,给植物分类学提供了更多证实亲缘关系的证据,因而出现了很多更符合自然的系统,主要有前苏联植物分类学家塔赫他间系统和纽约植物园前主任柯朗奎斯特系统。柯朗奎斯特系统在各级分类系统的安排上较前几个分类系统更为合理,科的范围较适中,有利教学,在20世纪后期的教材种较多使用。系统等级植物分类的基本单位是种,根据亲缘关系把共同性比较多的一些种归纳成属,再把共同性较多的一些属归纳成科,如此类推而成目、纲和门。因此植物界从上到下的分类等级顺序为门、纲、目、科、属、种。在各分类等级之下根据需要建立亚级分类等级,如亚门、亚纲、亚目、亚科和亚属。
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