被子植物分类学课件.ppt

1、第一讲第一讲 被子植物分类学概述被子植物分类学概述一、被子植物分类原则一、被子植物分类原则 .二、被子植物分类依据二、被子植物分类依据 .三、被子植物分类方法三、被子植物分类方法 .四、被子植物分类系统四、被子植物分类系统 .五、克郎奎斯特被子植物分类系统五、克郎奎斯特被子植物分类系统 。一、被子植物分类原则一、被子植物分类原则 二、被子植物分类依据二、被子植物分类依据 1 1、形态学依据、形态学依据（1 1）根）根 根系类型：直根系、须根系；根的类型：主根、不定根、变态根、肥大直根、块根等。（2 2）茎）茎 茎的类型：木本茎、草本茎；直立茎、缠绕茎、攀援茎；地上茎、地下茎；变态茎、块茎、鳞茎

2、、根状茎等。茎的分枝类型：单轴分枝、合轴分枝、二叉分枝、假二叉分枝等。（3）叶）叶 叶的类型叶的类型：单叶、条形叶、心形叶、卵形叶、倒卵形叶、阔卵形叶、披针形叶、针状叶、剑形叶、复叶、羽状复叶、掌状复叶、一回羽状复叶、二回羽状复叶、多回羽状复叶等；叶脉的类型叶脉的类型：羽状脉、网状脉、平行脉、射出脉、羽状网脉、掌状网脉等；叶尖的类型叶尖的类型：渐尖、尾尖、突尖、锐尖等；叶缘的类型叶缘的类型：锯齿、牙齿、锐锯齿、顿锯齿、裂缺等；叶基的类型叶基的类型：心形、圆形、楔形、箭形、戟形等。（4）花）花 花的类型花的类型：典型花、不完全花、合瓣花、离瓣花、单被花、双被花、多被花等；花序的类型花序的类型：总

3、状花序、圆锥花序、有限花序、无限花序、伞形花序、伞房花序、聚伞花序、蝎尾状聚伞花序、头状花序、隐头状花序、穗状花序、复穗状花序、肉穗状花序、复伞形花序、复伞房花序等；花冠的类型花冠的类型：合生花冠、离生花冠；花冠镊合状排列、花冠螺旋状排列、花冠覆瓦状排列、花冠向下覆瓦状排列、花冠向上覆瓦状排列等；雌蕊的类型雌蕊的类型：单雌蕊、复雌蕊、离生复雌蕊、合生复雌蕊等；雄蕊的类型雄蕊的类型：二强雄蕊、四强雄蕊、单体雄蕊、二体雄蕊、多体雄蕊等。花公式花公式：用数字和符号表示花的基本组成及结构的式子。其中，“”表示花在结构上呈两侧对称；“”表示花在结构上呈辐射对称；“”表示花被；“K”表示花萼；“C”表示花

4、冠；“A”表示雄蕊；“G”表示雌蕊；“（）”表示合生，无此符号表示离生；“1、2、3、4”作下标，指示数目。例如例如：木兰科的花公式为：“615 AG”；蝶形花科的花公式为：“K（5）C5 A（9）1 G1：1”。2、解剖学依据、解剖学依据 以植物各器官的解剖特征作为分类的依据。例如：根、茎、叶、的横切面结构（中柱的类型、维管束的类型、髓的有无等），花、果实和种子的构成，胎座的类型（边缘胎作、侧膜胎座、基生胎座、中轴胎座、特立中央胎座等）等。3、细胞学依据、细胞学依据 以细胞核内染色体的形态相似性，作为相似植物分类的基本依据。4、植物化学依据、植物化学依据 是以植物某些化学成分（主要是醌类、萜

5、类和黄酮类）的有无和多寡，作为对相似植物进行比较，从而判定其亲缘关系的依据。5、数量性状分析依据、数量性状分析依据 以植物大量的形态、结构、生殖、习性数据为基本材料，用计算机进行聚类分析，所得的相似性系数和聚类分析图，是判断植物亲缘关系的重要依据。三、被子植物分类方法概述三、被子植物分类方法概述 1 1、经典分类法：经典分类法：又称为传统分类法。其基本要点是：（1）、以植物标本为基本的研究对象；（2）、以植物形态特征为主要的分类依据；（3）、以植物解剖学、植物胚胎学、植物细胞学、植物化学、古植物学、植物生态学、遗传学等研究的成果为辅助；（4）、以植物间的相似程度作为判定其亲缘关系的依据。对对传

6、统传统分类方法的评价分类方法的评价：虽然该方法在判定植物的种及种下单位时人为性较大（学者们对一种新植物究竟是新种还是变种或其它种下单位，往往争执不断，难有量化的手段和措施），而且该方法主要的工作场所是植物标本采集地、植物标本室，所用的工具简单，手段比较原始，但是经验丰富的学者在判定种及其所在的属时，往往十分快捷而准确。还有，从事该项工作的学者继承的方法虽然古老，但非常注意兼收并蓄，吸收和采用新的技术及方法。因此，时至今日，该方法仍在使用。2、细胞分类学方法、细胞分类学方法：又称为染色体分类法，其基本的工作内容是染色体计数与形态比较。以染色体的相似性为分类的基本依据，在植物亲缘关系的判定方面比较

7、准确。但是其基本研究条件要求较高，而且不能单独使用，只能作为经典分类方法的的补充。具体的应用事例有：见教材385386页。判定芍药科的分类地位。原来一直将其作为毛茛科的一个属，但是又与其有较大差别（有花盘、芯皮大而肉质、柱头厚而镰状、雄蕊离心发育、种子有大的假种皮而不同于毛茛科），经此方法研究发现其染色体大、且为5基数（毛茛科植物多为3基数），有力的支持了将芍药属独立成科的观点。在蕨类的经典分类中，双蹄盖蕨属是否独立一直存在争议，有将其归入蹄盖蕨属的提议。但是经此方法研究发现其染色体基数为41，而蹄盖蕨属的染色体基数为40，有力的支持了将该属独立，与蹄盖蕨属并列的观点。3、化学分类学方法、化学

8、分类学方法：产生于上个世纪60年代，是一种以分析植物的化学成分、比较外形相似植物化学成分的异同，从而判定其亲缘关系的植物分类方法。该方法的研究条件要求较高，而且并不是全面分析相似植物的化学成分，只是针对某些化合物的定性或定量分析（例如：醌类、萜类和黄酮类），不能单独使用，只能作为经典分类方法的的补充。具体的应用事例有：见教材387388页。单种属植物海滨莎，究竟应在藨草亚科还是在刺子莞亚科中（曾被国外学者放在刺子莞亚科中），存在争议。经此方法研究发现其该属植物含有大量的醌类物质，而刺子莞亚科却不含醌类，从而有力的支持了将海滨莎属放在藨草亚科的观点。在处理榆科榆属和朴属中的某些争议种的归属问题时

9、，经此方法研究发现榆属植物含有大量的黄酮醇类物质，而朴属植物含有大量的葡基黄酮类物质，从而解决了争议。4、数值分类学方法、数值分类学方法：产生于上个世纪80年代，是一种以计算机为基本工具，以被分析植物群的性状集合为分析对象、以聚类分析为基本方法、以相似程度的高低为植物亲缘关系判定依据的分类方法。该方法的研究条件要求较高（需较高级的计算机和聚类分析软件及操作人员），而且需要大量的数据（列举的性状不能低于50项）。沙参属植物亲缘关系的分析。见教材397页。遗憾的是，该方法也不能单独使用，只能作为经典分类方法的的补充。四、四、克郎奎斯特克郎奎斯特被子植物分类系统被子植物分类系统 1 1、系统概况、系

10、统概况（1）分纲：分木兰纲和百合纲两纲。（2）分亚纲：11个亚纲。详见教材第369页的图和370页至373页的文字说明。（3）分目及分科：分为83目383科。详见教材第369页的图和373页至380页的文字说明。2、系统各目和科的代表植物系统各目和科的代表植物 见后续介绍。一、被子植物分纲一、被子植物分纲克郎奎斯特将被子植物分为两纲，即：木兰纲和百合纲，其区别如下：6、花粉具单个萌发孔6、花粉具3个萌发孔5、花部通常3基数，极少4基数5、花部通常5或4基数，极少3基数4、叶具平行脉或弧形脉4、叶具网状脉3、茎内维管束散生，具形成层3、茎内维管束作环状排列，具形成层2、主根不发达，多为须根系2、

11、主根发达多为直根系1、胚仅含1片子叶1、胚具2片子叶百合纲（单子叶植物纲）木兰纲（双子叶植物纲）一、木兰目(Magnoliales)木兰目是被子植物中最原始的一个目，含木兰科、番荔枝科(Annonaceae)、肉豆蔻科(Myristicaceae)等10科。木兰科(Magnoliaceae)P615 A G 13属200种，我国11属130种。形态特征形态特征：木本，单叶互生；托叶比较大，包被幼芽，脱落后留有托叶环痕。花大，两性花，单生(顶生或腋生)，整齐；花被片3基数，同形，呈花瓣状，分离；雄蕊多数，分离，螺旋状排列于柱状花托的下部，花药长，花丝短；离生心皮雌蕊多数，螺旋排列于柱状花托的上部

12、。果实多为聚合蓇葖果,背缝线开裂,少数为翅果。种子胚小,胚乳丰富,成熟时常挂在细丝上。识别要点识别要点：木本。单叶互生,有托叶痕。花单生，两性,同被花,3基数；雌、雄蕊多数，离生，螺旋排列在柱状的花托上；果实为聚合蓇葖果。大花玉兰大花玉兰鹅掌楸 Liriodendron辛夷Magnolia常见3属分属检索表 1聚合蓇葖果;叶全缘或叶先端稀有凹缺;叶柄显著比 叶片短或近无柄。2花顶生；雌蕊群与雄蕊群之间无间隙 1木兰属 Magnolia 2花腋生；雌蕊群与雄蕊群之间有间隙呈短柄状 2含笑属 Michelia 1.聚合小坚果，有翅，叶两侧有波状裂或凹缺，有长 叶柄3鹅掌楸属 Liriodendro

13、n 荷花玉兰荷花玉兰(Magnolia grandiflora L.)荷花玉兰荷花玉兰Magnolia grandiflora L.玉兰(Magnolia denudata Desr.)辛夷辛夷(Magnolia liliflora Desr.)辛夷辛夷辛夷Magnolia liliflora Desr.日本厚朴Magnolia hypoleuca Sieb.et Zucc.含笑M.figo(Lour.)Spreng.2、含笑属(Michelia)白兰花(Michelia alba DC.)3、鹅掌楸属(Liriodendron)鹅掌楸(L.chinense Sarg)属国家二级保护植物北美鹅

14、掌楸(L.tulipifera L.)二、樟目(Laurales)木本,有油腺。单叶全缘。本目含樟科、腊梅科（Calycanthaceae）等8科。樟科（Lauraceae）木本,有油腺。单叶互生,革质,三出脉或羽状脉。两性花，整齐，三基数。核果。樟 Cinnamonmum camphora（L.）Pres.樟Cinnamonmum camphora(L.)Pres.樟Cinnamonmum camphora（L.）Pres.四、睡莲目(Nymphaeales)水生植物，茎内维管束散生。花单生。坚果。本目含莲科、睡莲科等5科。（一）莲科（Nelumbonaceae）K45 C A G 水生草本

15、，有根状茎；叶盾形；花大，单生，果实埋于海绵质的花托内。本科1属2种。种子在适宜的情况下埋藏地下3000年仍有发芽力。1、莲属（Nelumbo）莲 N.nucifera Gaertn.莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）（二）睡莲科（Nymphaeaceae）K46 C8 A,0 G(3-5-)水生草本，有根状茎。叶心 形至盾形。花单生；花萼、花 瓣与雄蕊逐渐过渡；心皮多数，结合。果浆果状。本科5属。1、睡莲属Nymphaea 睡莲N.tetragona Georgi 睡莲 Nymphaea tetragona Georg

16、i 草本或木质藤本。花心皮多数,离生,螺旋状排列或轮生。本 目 含 毛 茛 科、小 檗 科(B e r b e r i d a c e a e)、木 通 科(Lardizabalaceae)、防己科(Menispermaceae)等8科。毛茛科(Ranunculaceae)K3 C3 A G1 50属2000种，我国39属750种。形态特征形态特征：多年生或一年生草本，少数为攀援藤本。叶基生，互生，少数对生；叶为单叶、分裂或羽状复叶，无托叶。花多为两性花，少单性，辐射对称或两侧对称；萼片5个或多个，有时花瓣状；花瓣5或多数；雄蕊多数，心皮多数，离生，雄蕊和心皮都是呈螺旋状排列；子房1室，胚珠1

17、至多个。果实为瘦果或蓇葖果。识别要点识别要点：草本。叶分裂或复叶。花两性，整齐，5基数；花萼和花瓣均离生；雄蕊和雌蕊多数，离生，螺旋状排列于突起的花托上，瘦果聚合。五、毛茛目(Ranales)1.毛茛属(Ranunculus)直立草本。花黄色，萼片、花瓣各5片，分离，花瓣基部有一蜜腺穴；雄蕊和雌蕊多数，离生，螺旋状排列于突起的花托上，瘦果聚合成头状。约300种，我国有78种,9变种。毛茛Ranunculus japonicus Thunb.毛茛属(Ranunculus)毛 茛石龙芮Ranunculus sceleratus L.2.黄连属(Coptis)多年生草本，具黄色根状茎。叶具长柄，35

18、全裂。花葶12条；萼片条形，花瓣5；心皮812。蓇葖 果。约16种，我国有6种。常见有黄连(C.chinensis Franch.)多年生草本，根肥厚。叶掌状35裂。总状花序；花萼兰色，最上萼片盔状；花瓣2片退化成蜜腺，另3片消失；雄蕊多数；心皮3，分离。蓇葖果。约350种，我国有167种。常见有乌头(A.carmichaeli Debx.)4、乌头属(Aconitum)乌头(Aconitum carmichaeli Debx.)5、耧斗菜属(Aquilegia)多年生草本。23回三出复叶。单歧或二歧聚伞花序；花整齐，花萼5，花瓣状；花瓣5，基部有距；雄蕊多数，心皮510。蓇葖果。约70种，我

19、国有13种。常见有：耧斗菜(A.viridiflora Pall.)十、荨麻目（Urticales）本目含榆科、桑科、大麻科(Cannabaceae)、荨麻科(Urticaceae)等6科。（一）榆科(Ulmaceae)K4-8 C0 A4-8 G(2:1)18属1400种，我国8属50余种。形态特征：木本。单叶互生。花小，两性或单性，常集成头状、穗状花序；花单被，萼片4个；雄蕊与萼片同数而对生；雌花仅有雌蕊，上位子房，1室，每室有1个胚珠。果实为翅果、坚果或核果。识别要点：木本，单叶互生，花单性，单被，翅果、坚果或核果。1、榆属（Ulmus）1、榆属（Ulmus）榆（U.pumila L.）

20、榆（Ulmus pumila L.）（二）桑科(Moraceae)K4-6 C0 A4-6 K4-6 C0 G(2:1)67属1400种，我国16属160种。形态特征形态特征：木本(灌木，乔木或藤本)，常含有乳汁。单叶互生，花小，单性同株或异株，常集成头状、穗状或柔荑花序、或为隐头花序；花单被，萼片4个；雄蕊与萼片同数而对生；雌花仅有雌蕊，上位子房，1室，每室有1个胚珠。果实为聚花果，由增厚肉质萼片包围的瘦果，或瘦果包藏于肉质花序轴中。识别要点识别要点：木本，常具白色乳汁，单叶互生，花单性，单被，聚花果。桑Morus alba L.桑(Morus alba L.)构 树Broussonetia

21、 papyrifera(L.)Vent.核果核果聚花果聚花果柘树Cudrania tricuspidata(Carr.)Bur.无花果Ficus carica L.橡皮树(Ficus elastica Roxb.)十一、胡桃目(Juglandales)胡桃科(Juglandaceae)形态特征：落叶乔木，稀有灌木，叶互生，奇数羽状复叶，无托叶。花单性，雌雄同株；雄花成下垂的柔荑花序；单生或穗状排列。果实为坚果核果状或具翅。识别要点：落叶乔木。羽状复叶。花单性，雄花序葇荑状；子房下位，1室或不完全24室。坚果核果状或具翅。乔木。羽状复叶互生。花单性同株。单花被，雄蕊3，子房下位，胚珠1直立，无胚

22、乳。本目含马尾树科和核桃科。1、核桃属(Juglans)核桃(Juglans regia L.)核桃(Juglans regia L.)核桃(Juglans regia L.)核桃秋(Juglans mandshurica Maxim.)2、枫杨属(Pterocarya)枫杨(Pterocarya stenoptera DC.)十四、壳斗科(Fagaceae)K(4-7)C0 A4-7,8-12 K(4-7)C0 G(2-6)8属900种，我国6属300种。形态特征：常绿或落叶乔木或灌木。单叶互生，常为革质，羽状脉，托叶早落。花单性，雌雄同株；雄花成柔荑花序，花萼裂片48片，无花瓣；雌花单生或

23、23朵簇生于花后增大的总苞内，花萼48裂，无花瓣；萼片与下位子房合生，36室，每室具有2个胚珠，常仅有1个发育。坚果外包壳斗，或称为总苞；形状有的像碗，有的是闭合的；总苞的外面有鳞片或刺。识别要点:木本，单叶互生，雄花为柔荑花序。坚果位于壳斗内。十二、壳斗目(Fagales)木本。单叶互生，有托叶。花单性，风媒，雌雄同株，单花被。柔荑花序，每苞片内常含3花；雄蕊和花被片对生；雄蕊由23个心皮结合而成，子房下位，悬垂胚珠。坚果。本目包括壳斗科、桦木科(Betulaceae)等3科。板栗板栗Cadstanea mollissima Bl.板栗板栗Cadstanea mollissima Bl.麻

24、栎(Quercus cutissima Carr.)（一）石竹科(Caryophyllaceae)K45；(45)C45 A810 G(52：1)75属2000种，我国32属400种。形态特征：草本植物，茎节膨大；单叶，全缘，对生，基部常相连。花两性，辐射对称，聚伞花序或单生；萼片45，分离或合生成管状；花瓣与萼片同数，有时无花瓣；雄蕊为花瓣的2倍。子房25心皮合生，上位，1室，特立中央胎座。蒴果，瓣裂或顶端齿裂。胚弯曲，具外胚乳。识别要点：草本，节膨大；单叶，全缘，对生；雄蕊为花瓣的2倍；特立中央胎座，蒴果。十三、石竹目(Caryophyllales)草本。花两性，辐射对称，雄蕊定数，子房上

25、位，中轴胎座至特立中央胎座。本目包括石竹科、蔾科、商陆科、紫茉莉科、仙人掌科(Cactaceae)、苋科等12科。石竹 Dianthus chinensis L.石竹 Dianthus chinensis L.香石竹香石竹(Dianthus caryophyllus L.)须苞石竹须苞石竹(Dianthus barbatus L.)锥花丝石竹(满天星)(Gypsophila paniculata)繁缕Stellaria media(L.)Cyr.(二)藜藜 科科 K53 C0 A53 G(23：1)100属1500种，我国48属170种形态特征：多为草本，常具粉粒状物；单叶互生，常肉质，无托叶

26、。花小，两性花，萼片25裂，常为绿色，花后常增大而宿存，无花瓣；雄蕊与萼片同数而对生；子房上位，胚珠1个；花常密集簇生，形成穗状或圆锥状花序；胞果，包于宿萼内。胚弯曲或螺旋状，具外胚乳。识别要点：草本，单叶互生，具有泡状粉粒物。花小，单被，雄蕊与萼片同数而对生。胞果。菠菜菠菜Spinacia oleracea L.胞 果藜属Chenopodium藜属(Chenopodium)藜属 Chenopodium灰绿藜 Chenopodium glaucum L.甜菜Beta vulgaris L.菠菜(Spinacia oleracea L.)地 肤Kochia scoparia(L.)Schrad.

27、地肤(Kochia scoparia)(L.)Schrad.盐角草属(Salicornia)碱蓬属 Suaeda盐地碱蓬(黄须菜)S.salsa(L.)Pall.盐土草场先锋植物群落，为一年生真盐生指示植物，伴生种有柽柳、二色补血草等。猪毛菜属(Salicornia)(三)苋科(Amaranthaceae)形态特征：通常为草本，单叶互生或对生，无托叶。花小，常两性，单生或密集簇生为穗状、头状或圆锥状的聚伞花序；单被花，萼片35，干膜质，花下常有1枚干膜质苞片和2枚小苞片；雄蕊15，与萼片对生，花丝基部常连合；子房上位，由23心皮组成，1室，胚珠1个。常为胞果，种子有胚乳，胚环形。识别要点：草本，单叶互生，无托叶。花小，萼片膜质，雄蕊与萼片对生。果实为胞果。苋科Amaranthaceae千日红Gomphrena globosa L.牛膝属苋(Amaranthus tricolor L.)尾穗苋Amaranthus caudatus L.反枝苋反枝苋Amaranthus retroflexus L.刺苋刺苋(Amaranthus spinosus L.)鸡冠花鸡冠花Celosia cristata L.千日红千日红谢谢