第一章园林树木分类2014教学讲义.ppt

第一章 园林树木的分类丰富多彩的生命世界第一节 植物分类系统v现在生存在地球上的植物，估计有30万种以上v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，否则便无从入手 2. 研究确定植物间的亲缘关系（横向）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. 研究植物起源及其进化（纵向、历史）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”的起源与进化二、植物分类方法和系统v人为分类系统(artificialsystem)v自然分类系统(naturalsystem) 人为分类法:人们根据实际需要，经过长期摸索、积累，逐步完善起来的 只根据植物个别或部分特征、习性、用途等进行分类 （而不考虑亲缘关系和演化关系 ） 中国 李时珍本草纲目草谷菜果木 瑞典 林 奈 植物种志雄蕊离合（1707-1778）（15181593）人们对植物的认识主要从用、食、药开始淮南子就有“神农尝百草，一日而遇七十毒”公元200年左右的药书神农本草经，已记载了植物药365种v分为上、中、下三品上品为营养的和常服的药共120种中品为一般药共120种下品为专攻病、攻毒的药共125种v这是我国最早期的本草书。

李时珍的本草纲目，依外形及用途分为草部、木部、谷藏部、果部、蔬菜部等5个部；v吴其濬的植物名实图考中，将植物分为谷、蔬、山草、隰（x）草、石草、水草、蔓草、芳草、毒草、群芳、果和木等十二类林奈建立的生殖器官分类系统：根据雄蕊的有无、数目及着生情况分为24纲v其中 1-23纲为显花植物(如一雄蕊纲、二雄蕊纲等)、第24纲为隐花植物园林树木树木性状：针、阔、乔、灌、藤、竹绿化用途：庭荫、行道、绿篱、抗污染观赏特性：花木、果木、叶木、荫木、 蔓木、林木v所有这些分类方法，都不是根据植物的自然性质，也没有考察彼此间在演化上的亲疏关系，仅就一二特点或应用价值进行分类，称为人为的分类系统（artificial system） v人为的分类系统具有重要的作用v自然分类系统 (phylogenetic system)依植物亲缘关系的亲疏和进化过程进行分类的方法v着重反映植物界的亲缘关系和由低级到高级的系统演化关系.u自1859年达尔文在物种起源上发表了进化论后，植物学家提出了系统分类要考虑植物的亲缘关系，要按性状的演化趋势来进行分类，使分类系统更接近自然1809.2.121882.4.19四、植物分类的依据1.植物形态学(plantmorphology)v利用植物器官的外部形态特征，如根、茎、叶、花、果实、种子等，作为分类的重要依据v在科的分类中，花及果的特征最被分类学家看重。

如唇形科的唇形花冠十字花科的十字花冠蝶形花科的蝶形花等豆科的荚果壳斗科的坚果及果苞等如唇形科的唇形花冠十字花科的十字花冠蝶形花科的蝶形花等壳斗科的坚果及果苞豆科的荚果v随着放大镜及光学显微镜的使用，很多表皮附属物等的微小形态也成了分类的重要依据如茸毛、星状毛等v以植物外部形态特征分类最直观，也最易在生产实践中应用，所以植物分类检索表的编制多以此为依据v植物的营养器官和生殖器官的形态结构特征，都可作为分类的依据但主要以花、果实和种子作为主要依据因为生殖器官比营养器官在植物一生中出现得晚，生存的时间比较短，受环境的影响比较小，形态结构比较稳定v如一种生活在沙漠地区的萝藦科植物豹皮花，由于适应干旱环境，茎肉质，叶退化，形态和仙人掌植物很相似，只有在开花时，才能认出它并不是仙人掌类的植物v菊花和向日葵的花都有头状花序，花序下有总苞，雄蕊5枚，花药合生，因而可认为它们的亲缘关系比较近；v而菊花与大豆花的形状就大不相同，大豆花是蝶形花瓣，二体雄蕊，它们的亲缘关系就比较远v所以，用植物的生殖器官作为植物分类的重要依据比较切实可行2.植物解剖学(plantanatomy)v利用显微镜可对植物体内部组织结构进行观察比较，多用于较高等级分类单元的鉴别。

v如松属树木针叶的维管束数、树脂道位置及数目为重要的分种特征，木质部中导管的有无可区别裸子植物与被子植物等3.孢粉学(palynology)v研究植物的孢子和花粉v由于孢子和花粉不易受外界环境条件影响而发生变异，所以孢粉形态是很好的分类证据v由于扫描电镜的应用，可对花粉壁饰纹形态、沟孔、极性、对称性等进行观察4细胞分类学(cytotaxonomy)v主要对细胞中染色体数目、结构、形态及行为进行研究，即染色体组型和核型分析v染色体为遗传物质的载体，性状稳定，因而受到分类学家的重视v染色体资料对于验证形态分类结果、分析亲缘关系、识别杂种等具有重要意义v牡丹属(Paeonia)为毛茛科植物，但其形态与其他种的一般特征有较大区别，后发现其染色体基数x=5，而该科其他属x=610，13，据此，有的学者将其从毛茛科中分出成立了牡丹科花毛茛牡丹5植物化学分类学(plantchemotaxonomy)v以植物化学成分为依据来解决分类学问题v亲缘关系近的植物类群会有类似的化学成分和产物故可根据植物化学成分研究植物类群分类的合理性，分析其亲缘关系等v如红豆杉科植物含紫杉类生物碱而三尖杉属植物含粗榧碱和刺桐类生物碱，二者化学成分不同，产生途径各异，因而将该属与红豆杉科分开独立成科。

6植物分子分类学(molecular taxonomy of plant)v广义的分子分类包括同工酶分析与蛋白质分析v狭义的分子分类是以DNA多态性为基础的分类方法v目前用于揭示DNA多态性的分子标记有限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP)随机扩增多态性DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA，RAPD)扩增片段长度多态性(amplifiedfragmeritlengthpolymorphism，AFLP)简单重复序列(singlesequencerepeat，SSR)等v从理论上讲，直接测定植物DNA序列并进行比较，从而进行分类及进化生物学研究是最彻底、最直接的手段v但高等植物DNA极为庞大，难以进行全序列测定目前某些基因已广泛应用，如叶绿体基因组cpDNA、核基因组nrDNA、线粒体基因组mtDNA等v长期以来，植物分类学偏重以植物器官的外部形态特征作为分类的依据v今天，分类学的主要组成部分仍然是以植物形态学及解剖学方面的资料为基础，加上植物地理学的知识组成的v20世纪50年代来，随着现代科学的发展，特别是生态学、细胞学、生物化学、分子生物学的发展，这些学科的成就渗透到植物分类学，产生了新的研究方向。

五、 被子植物的主要分类系统恩格勒学派（假花说）具有单性的葇荑 花序植物是现代被子植物的原始类群 （恩格勒系统）毛茛学派（真花说）具有两性花的多心 皮植物是现代被子植物的原始类群 （哈钦松系统、柯朗奎斯特系统、塔赫 他间系统）（1） 恩格勒系统 德国植物学家恩格勒Engler和柏兰特Prantl于1897年在植物自然分科志一书中发表的，是分类学史上第一个比较完整的自然分类系统v原始被子植物的1朵花来自裸子植物的花序由1个单性的花序发展成1朵被子植物单性的花，也就是从花序到单花，此谓之“假花”，两性的1朵花是由雌雄同序的麻黄类发展出来的，这便是“假花说”的精神实质1.认为单性而又无花被（葇荑花序）是较原始的特征所以将木麻黄科、胡椒科、杨柳科、桦木科山毛榉科、荨麻科等放在木兰科和毛茛科之前2认为单子叶植物较双子叶植物原始（后改动）3.目与科的范围较大v由于恩格勒系统较为稳定而实用，所以世界各国及我国北方多采用，例如中国树木分类学和中国高等植物图鉴等书均采用该系统2） 哈钦松系统 是英国植物学家哈钦松于1926年在有花植物科志一书中提出的 由裸子植物本纳苏铁类（具有一个两性的孢子叶球，已灭绝）1朵“花”发展出原始被子植物的1朵花，从1朵“花”到1朵花，谓之“真花”。

1.认为双子叶植物较单子叶植物原始2.将木本与草本分开，乔木比草本原始，木本起源于木兰目，草本起源于毛茛目3.离瓣花比合瓣花原始，花的各部分螺旋状排列比轮状排列原始，两性花比单性花原始，故认为木兰目和毛茛目为被子植物中最原始类型4.单子叶起源于毛茛目5.目与科的范围较小v目前很多人认为哈钦松系统较为合理,大多数学者认为该系统将木本和草本作为分类主干的观点是错误的v由于这种处理，有些亲缘关系极近的科，如五加科和伞形科被分列于不同的进化干上v我国南方学者采用哈钦松系统者较多，如广州植物志及海南植物志3）塔赫他间系统v1954年公布v被子植物起源于种子蕨，并通过幼态成熟演化而成的；v草本植物是由木本植物演化而来的；v单子叶植物起源于原始的水生双子叶植物的具单沟舟形粉的睡莲目莼菜科4）柯朗奎斯特系统v是美国学者柯郎奎斯特Cronquist 发表的v他的分类系统亦采用真花学说及单元起源的观点v认为有花植物起源一类已经绝灭的种子蕨；v木兰目是被子植物的原始类型；v葇荑花序类各目起源于金缕梅目六、种的概念v种：所有个体都有着极其近似的形态特征和生理、生态特征，个体间可以自然交配，产生正常的后代，而且他们在自然界中占有一定的分布区域种与种之应具有明显的界限，除了形态特征之外，还存在生殖隔离现象。

v种以下有亚种（Subspecies）、变种（Varietas）和变型（Forma）v亚种：除了在形态结构上有显著的变化特点之外，在地理分布上也有一定范围的地带性分布区域；v变种：形态构造上有显著变化，没有明显的地带性分布区域v变型：在形态特征上变异比较小的类型如花色不同，花的重瓣或单瓣，毛的有无，叶面上有无色斑一、园林植物种的命名（一）种的普通名v普通名称 (common name)，获得广泛接受但通常没有科学起源的植物名称在中国，为中文名或俗名，如月季、悬铃木、樟树在英语国家，为英文名，如 rosev普通名很重要，被广泛应用，容易记忆，对园林树木的识别也很有好处等第二节 植物拉丁学名v普通名存在较大的问题1.同物异名，一种植物有多个名称例如扶桑这种花，中文名的别名还有大红花、佛槿、朱槿、赤槿、花上花等如在广州市称之为羊紫荆(Bauhinia variegata L)的苏木科树种，在香港称为宫粉羊蹄甲；而香港称为洋紫荆(Bblakeana Dunn)的树种，在广州则称为红花羊蹄甲一品红（象牙红、圣诞红），广玉兰（荷花玉兰、洋玉兰），珊瑚树（法国冬青），叶子花（勒杜鹃、九重葛、三角梅）如樟科檫木(Sassafras tzumu)，在广东称“朗沙”，在湖南称为“梓木”而广东却将芸香科的楝叶吴茱萸(Evodia glabrifolia)称为“檫木”。

2.同名异物例如九里香,一般是指芸香科、九里香属的九里香，然而木犀科中的桂花，也有个别名叫“九里香”再如我国叫“满天星”的植物就有3-4种之多二） 植物种的学名1751年，瑞典植物学家林奈（Carl Linne） “双名法”经国际植物学大会讨论制定了国际植物命名法规v目前全世界统一使用的植物名称是学名 (latin name)，又叫拉丁名完整学名包括：属名、种加词、命名人第一个字是属名，是名词 (其第一个字母要用大写)第二个字为种加词，常用形容词；后面再写出定名人的姓氏或姓氏缩写 (姓氏或姓氏缩写的第一个字母要用大写)和命名年份，便于考证属名和种加词都用斜体，命名人不用斜体v这种命名的方法，叫做双名法属名 种加词命名人（缩写） Ginkgo biloba L.梅 Prunus mume Sieb. et Zucc.广玉兰 Magnolia grandiflora L.重瓣榆叶梅Prunus triloba 苏铁 Cycas revoluta种下级的写法：（三名法） 种下级：亚种：subspecies简写subsp或ss。