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植物门类、命名与分类系统植物分类百科文档

作者 Polδ  ·  版本 v34  ·  225 次浏览  ·  11629 字  ·  2026-07-25 20:37

本文将介绍植物的主要门类和其基础特征,快速建立对植物分类的整体认识。如果你已经了解了这部分知识(比如学习过生物竞赛),你可以跳过这部分内容或者大略浏览一下文中的图片。

一、植物主要门类

本部分将对植物分类地位进行基本的介绍,并且将并不简要介绍隐花维管植物的分类学(因为花寻中的占比极少)。对于被子植物的分类将是本系列文章的重中之重,在本文中暂且按下不表。

1.植物界

全世界的一切生命都受到植物的恩惠,它们就像大自然中真正的国王。
——Edward Morgan Forster(福斯特)

瑞典博物学家林奈(C. Linnaeus)最早提出的二界系统将所有生物划分为动物和植物。除了我们熟知的脊椎动物、无脊椎动物、原生动物(草履虫、变形虫之类)之外的所有生物都被归类为广义的植物,包括了细菌、真菌等等。显然这一说法是不太科学的,但由于其简单易行,仍有很多教材采用这一分类方法。

之后魏泰克(R. H. Whitakker)提出了如今更为通用的五界系统,将生物分为原核生物界、原生生物界、菌物界、动物界、植物界,此处的植物就不再包括蓝藻、细菌和藻类。

如今最新的系统发生研究则支持将高等植物(如下图所示的范围)和绿藻同归为绿色植物,而将高等植物、绿藻、红藻和灰藻归为泛植物。

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植物界(马炜梁《植物学》)

但上述的范围都不是本文档主要涉及的内容,因为在植物分类学里关注的植物都是高等植物,且尤为关注最为进化的被子植物。本系列文档将主要关注被子植物、裸子植物和蕨类植物,不会提及泛藻类、苔藓和地衣的分类,这些类群的分类一般会在更细分的专业学科被描述。

2.植物的生活史

花粉和大树,都是一个植物体...

与动物不同,高等植物存在世代交替现象。简单来说,植物体分为孢子体(染色体倍数是2n)和配子体(染色体倍数是n)两种,孢子体只能产生配子体,配子体只能产生孢子体,因此在世代之间,两种形态不断交替,周而复始。你可能感到奇怪,为什么从来没有见过一种植物两种不同的植物体呢?难道他们长得都一样吗?其实在我们最熟悉的被子植物(见下文)里,配子体已经极度退化,变成了花粉粒(雄配子体,只剩3个细胞)和胚囊(雌配子体,存在于胚珠中间的一个只剩几个细胞的结构)。但是,在苔藓类、蕨类中,配子体确实是一个能够独立存活的植物体,因此我们有理由认为,裸子植物和被子植物里退化的配子体仍应该被看做个体,而非细胞或者组织。

3.蕨类植物(Pteridophyta)

陟彼南山,言采其蕨。未见君子,忧心惙惙。
——《诗经·召南·草虫》

形态特征:多为多年生草本(少数如桫椤为孑遗的木本),孢子体较配子体发达。具有分化完全的根、茎、叶,并且在上述营养器官中出现真正的维管组织(疏导水分的一种组织)。

以孢子产生配子体,配子体再产生配子形成胚(而不是种子植物的种子)。孢子由孢子囊产生。 较原始的小型叶(石松类和蕨类的木贼、松叶蕨等),其孢子囊单生在孢子叶的叶腋或基部,在茎顶端的孢子叶常聚集成穗状或球状,称孢子叶穗/孢子叶球。进化的孢子囊常常聚集在生殖叶的背侧形成孢子囊群

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孢子囊群(左图为肉眼所见,右图为显微镜下观)

区分蕨类植物最直观的特征是:它看起来就是几片叶子。由于大多数蕨类植物茎长在地下,地上的部分其实没有茎而都是叶,且常属于复叶(关于复叶的描述见后文)。

分类:传统的分类系统很多,我国主要采用秦仁昌系统:石松亚门、水韭亚门、松叶蕨亚门、楔叶亚门、真蕨亚门。其中前四种都是典型的小型叶,是蕨类特有的表型;真蕨亚门主要为大型的羽状复叶。这种分类在《中国植物志》与现行植物分类学教材中占据主要地位。

较新的分类系统是Pteridophyte Phylogeny Group基于前沿系统学整合的PPG I分类系统(当然槽点也很多就是了),该系统证明“蕨类”是一个并系群,将蕨类植物拆分成了石松类(石松纲)真蕨类(水龙骨纲)。石松纲包括的石松、卷柏、水韭三大类群,其余所有蕨类划入水龙骨纲。

本文为了和老概念衔接并适应惯常的实际使用,虽然将其统称为蕨类植物,但仍接受石松类和真蕨类的二分。

① 石松纲(Lycopodiopsida)

石松纲植物较为古老,在石炭纪具有大量高大乔木。现生类群较少,形态上很容易区分。

石松目(Lycopodiales):茎二叉分枝,小型叶,即一种只有一条叶脉的、圆锥形的叶子(这使得石松的叶子看起来有些像松针。小型叶只可能出现在蕨类植物中,松针虽然细长但也是大型叶,即平时看到的大多数植物的叶子!)。形成孢子叶穗。

代表植物为石松Lycopodium japonicum(伸筋草)、石杉Hperzia、马尾杉Phlegmariurus

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石松

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石松的孢子叶穗,此处的叶专用于生殖

卷柏目(Selaginellales):生长在泥土或石缝中,直立或匍匐,植株背面可见根托,尖端有不定根,起支撑植物的作用。小型叶,鳞片状螺旋排列,彼此贴合像柏树一样。

代表植物为卷柏Selaginella tamariscina (九死还魂草)、江南卷柏S.moellendoriffi

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卷柏

水韭目(Isoetales):水生或沼生草本,茎粗短,块状,叶形似韭叶。叶基部具有孢子囊。

代表植物为中华水韭Isoetes sinensis。由于我国仅5种,几乎不可能碰到。值得一提的是,听说某植物园种了一些韭菜,然后挂牌水韭,同学摘了切片之后大为震撼(笑)。

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中华水韭

② 水龙骨纲(Lycopodiopsida)

木贼亚纲:下仅木贼目(Equisetales),是蕨类植物中常见的一个类群,湿生广布,若留意水边很容易见到这一类群的植物。茎秆很硬(由于填充了硅质),具有明显的节和节间。叶子退化成半透明的鳞片(直观看来只有茎没有叶),生殖季节顶生有深色的孢子叶球。

代表植物为木贼Equisetum hyemale、问荆E. arvense、节节草E.ramosissimum

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木贼:粗壮,缺乏侧枝;注意每节一圈的鳞片,右图为孢子叶球

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节节草:细弱,可以一节一节拔下来,容易被当做小时候的木贼;有一些侧枝

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问荆:有轮生的很多侧枝

瓶尔小草亚纲:下有松叶蕨目(Psilotales)、瓶尔小草目(Ophioglossales),较少见。其中松叶蕨目茎二叉分枝,小型叶,只有假根而没有真正的根器官。值得一提的是,瓶尔小草有1260个染色体,为染色体数量最多的生物;而松叶蕨目的梅溪蕨可能是世界上基因组最大的生物。

代表植物为瓶尔小草目的瓶尔小草Ophioglossum vulgatum(一支枪) 、阴地蕨Sceptridium ternatum;松叶蕨目的松叶蕨Psilotum nudum

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瓶尔小草:它真的只有一片叶子

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松叶蕨:小型叶,由于长得太过原始曾经被生物学家误认为蕨类祖先,至今它的英文名和裸蕨(真正的祖先)还是一个词

合囊蕨亚纲:下仅有合囊蕨目(Marattiales)。热带分布,我国少见。根状茎直立,多具有一回至二回的羽状复叶。该类植物在石炭纪森林是重要的组成植物。

代表植物为观音座莲Angiopteris evecta、合囊蕨Ptisana pellucida

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观音坐莲

水龙骨亚纲:下有7目,最常见的一类蕨类。大型叶,多为复叶,茎在地下。幼叶拳卷(除了水龙骨亚纲,仅有裸子植物苏铁幼叶拳卷)。叶背面有孢子囊或孢子囊群。

1)紫萁目(Osmundales):生殖叶无叶绿体,孢子囊成熟后即枯死,代表植物为紫萁Osmunda japonica

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紫萁,枯萎的孢子叶

2)膜蕨目(Hymenophyllales):多附生,茎横生,叶膜质,植株矮小。代表植物为团扇蕨Crepidomanes minutum、华东膜蕨Hymenophyllum barbatum

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膜蕨

3)里白目(Gleicheniales):代表植物为双扇蕨Dipteris conjugata、里白Diplopterygium glaucum、芒萁Dicranopteris pedata

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双扇蕨

4)莎草蕨目(Schizaeales):似藤本,代表植物为海金沙Lygodium japonicum

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海金沙,他的孢子是一种药材

5)槐叶蘋目 Salviniales:浮叶水生,茎纤细,孢子异型。常与蓝细菌共生固氮。代表植物为满江红Azolla pinnata subsp. asiatica、蘋Marsilea quadrifolia(萍)

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蘋,形似”田“又称田字蘋,认识这种植物之后就再也不会买景区卖的幸运四叶草了

6)桫椤目(Cyatheales):木本(桫椤科)或草本,木本种茎干不分支,叶顶生。代表植物为桫椤Alsophila spinulosa(蕨树)、金毛狗Cibotium barometz

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桫椤,数亿年前大地上都是他的近亲

7)水龙骨目(Polypodiales):种类最多,羽状复叶,孢子囊具环带辅助散布。代表有袋囊蕨亚目的袋囊蕨Saccoloma elegans,鳞始蕨亚目的乌蕨Odontosoria chinensis,凤尾蕨亚目的井栏边草Pteris multifida、半边旗Pteris semipinnata,碗蕨亚目的蕨Pteridium aquilinum var. latiusculum,铁角蕨亚目的狗脊Woodwardia japonica,水龙骨亚目的肾蕨Nephrolepis cordifolia、贯众Cyrtomium fortunei

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蕨:幼叶拳卷

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肾蕨:叶子背面的孢子囊群

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井栏边草:生命力顽强,非常常见

4.裸子植物(Gymnospermae)

岁寒,然后知松柏之后凋也。
——《论语·子罕》


形态特征:孢子体较配子体更为发达,配子体退化成花粉粒和颈卵器(像烧瓶一样,与被子植物的胚囊处于同等地位)。均为多年生木本植物,根系发达,有次生生长。出现了种子,但没有花和果实

雌雄异株或雌雄同株。雌性生殖结构为大孢子叶球(相当于“雌花”),雄性生殖结构为小孢子叶球(相当于“雄花”)。胚珠裸露不具有子房壁包裹。种子发育中常常有多胚现象。

裸子植物大量是中生代孑遗类群,因此各类群之间的形态特征差异极大。对于裸子植物的辨识主要集中在图记印象上。纲与纲之间非常好区分,识记难点主要在松柏类内部,需要额外注意。

分类:我国裸子植物分类主要是郑万钧的的4纲9目12科分类系统:苏铁纲(苏铁目)、银杏纲(银杏)、松柏纲(松柏目、罗汉松目、红豆杉目、三尖杉目)、买麻藤纲(麻黄目、买麻藤目、百岁兰目)。《中国植物志》也采用这一标准。

随着近些年的系统发育理论发展,荷兰植物学家克里斯滕许斯Christenhusz提出了4纲8目12科系统,即原纲一级不变,共分为苏铁、泽米铁;银杏;松、南洋杉、罗汉松、金松、红豆杉、柏杉;买麻藤、麻黄、百岁兰共12科。

前沿的分子系统学证明原来的松柏纲是并系群(如图,Conifer II 和 Pinaccae都是原先松柏纲的成员,唯独挖掉了Gnetales 买麻藤类,这种情况称为并系群,而将三者拆开后则分别称为单系群;当代系统分类学认为并系群应当被废止,应使得所有分类单元都为单系群),可以拆分为松类和柏杉类。其余各类的姐妹关系也略有变动。

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系统发育支持的裸子植物分类树

考虑到裸子植物各纲之间的形态特征极为明显,本文暂时按照克里斯滕许斯分类系统介绍。

①银杏纲(Ginkgopsida)

落叶乔木,叶二叉脉。雌雄异株,雄株小孢子叶球柔荑花序状(花序有关内容见后文),雌株具有大孢子叶特化的珠领结构,种子俗称“白果”,具有肉质外种皮。

下仅银杏目(Ginkgoales)银杏科,仅一个孑遗种银杏Ginkgo biloba。野生种仅存在于浙、渝、黔、桂地区,但广泛人工栽培。

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银杏:都见过白果,没见过雄花吧

②苏铁纲(Cycadopsida

木本,茎半地下生长,不分支;幼叶拳卷。雌雄异株,大孢子叶称羽状大孢子叶。具有植物界最大的精子。种子成熟时有红色的肉质种皮。

下仅苏铁目(Cycadales),分为苏铁科和泽米铁科。代表植物为苏铁Cycas revoluta 、泽米铁Zamia pumila

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苏铁雄株:小孢子叶球

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苏铁雌株:羽状大孢子叶球和种子

③松柏纲(Coniferopsida)

常绿或落叶乔木,叶针形、条形、鳞形等。可以产生树脂。大部分物种孢子叶球大孢子分为两种,可育的(里面有颈卵器)称为珠鳞,不可育而衬在珠鳞下面的称为苞鳞;有的物种大孢子叶则形成套被(罗汉松科)、珠托(红豆杉科);花粉多有气囊(这是被子植物所没有的)。

下分3目6科。

1)松目(Pinales)仅松科,裸子植物中最大的一科。叶针形或条形。雌雄同株,但雌雄生殖结构(大小孢子叶球)分开,花粉多数有气囊。种子常有翅。分长短枝,针叶在短枝簇生,形成了我们印象中一团团的松针;而长枝上则螺旋着生着一些不容易看到的鳞片叶。苞鳞与珠鳞完全分离。代表植物为油杉Keteleeria fortunei、铁杉Tsuga chinensis、银杉Cathaya argyrophylla、云杉Picea asperata、红杉Larix potaninii、油松Pinus tabuliformis、雪松Cedrus deodara

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油松(左):黄色的是小孢子叶球,下面的是大孢子叶球成熟后形成的球果

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雪松(右):独特的大孢子叶球,虽然叫松但与大多数松关系较远,属于独立的雪松属

2)柏目:分为柏杉科、红豆杉科与金松科。

柏杉科:叶条形或鳞形,与小枝一起脱落(虽然看起来很像,但并不是前面所说的蕨类的复叶而是一个枝)。苞鳞与珠鳞半合生。只有长枝。种子具翅。代表植物为水松Glyptostrobus pensilis、水杉Metasequoia glyptostroboides、北美红杉Sequoia sempervirens。(可以注意到我国古人并不精通植物分类,一个植物属于松科还是杉科与它的名字是什么关系很小。)

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水杉:其他松杉柏科植物叶子都是螺旋型生长的,只有水杉是平铺开来且对生的

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北美红杉,在原产地北美洲可以轻松刷新百米巨树记录

柏科:叶鳞片状或刺状。只有长枝。苞鳞与珠鳞完全合生。代表植物为侧柏Platycladus orientalis(香柯树)、圆柏Juniperus chinensis、台湾刺柏Juniperus formosana

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圆柏:常见园林树木

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侧柏:主要特征为叶子伸展在一个平面上

金松科:常绿乔木,叶鳞状,螺旋排列。仅金松Sciadopitys verticillata一种。

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金松,螺旋排列的叶

红豆杉科(在郑万钧系统中被并入松柏纲,而常有教材主张其与罗汉松、三尖杉为单独的纲):乔木或灌木,具有鳞芽。多雌雄异株。花粉粒无气囊。大孢子叶变态为珠托。成熟种子具鲜艳肉质假种皮。代表植物为红豆杉Taxus wallichiana var. chinensis、榧Torreya grandis

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红豆杉:红色的部分为假种皮,称为珠托

3)罗汉松目(Podocarpales),分罗汉松科(包括过去的三尖杉科)与南洋杉科。

罗汉松科:常绿乔木或灌木。无树脂道。多雌雄异株。大孢子叶球着生于叶腋或托苞片的腋内(这更像被子植物而不是松果长在顶端的松树一类),大孢子叶特化成套被,多形成革质、肉质假种皮或直接退化。代表植物为竹柏Nageia nagi、罗汉松Podocarpus macrophyllus、陆均松Dacrydium pectinatum

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罗汉松:绿色的部分是套被,完全包裹了中间的种子;黄色的部分其实是膨大的种柄,但总是被误认为套被

三尖杉科:常绿小乔木或灌木,有鳞芽(见后文)。雌雄异株。花粉无气囊,大孢子叶球由珠托或套被组成,大孢子叶变态为囊状的套被,在种子成熟时完全包围在种子的外围,肉质。代表植物为三尖杉Cephalotaxus fortunei、粗榧Cephalotaxus sinensis

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三尖杉

南洋杉科:常绿乔木。叶螺旋状着生或交互对生,革质。大多雌雄异株。花粉粒无气囊,珠鳞不发达,苞鳞发达。种子1枚。是南半球热带与亚热带主要针叶树种。代表植物有南洋杉Araucaria cunninghamii

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南洋杉,具有独特的叶型

④买麻藤纲(Gnetopsida)

又称“盖子植物”,具有独立形成的导管(一般认为导管是被子植物独有的用于疏导水分的结构,但买麻藤纲模仿出了类似的系统)。雌雄异株,大孢子叶多形成盖被

麻黄目(Ephedrales):多分支灌木或亚灌木,少见藤本和乔木。小枝绿色,节间有纹路,叶细长针状,基部合成鞘状。孢子叶球单性异株,盖被形成肉质假种皮。代表有草麻黄Ephedra sinica,木贼麻黄E. equisetina(草麻黄、木麻黄、木贼麻黄、木贼四种植物常常混淆分类地位,请格外注意)。

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草麻黄,富含麻黄碱(woc冰)

买麻藤目(Gnetales):缠绕藤本。多雌雄异株。大孢子叶球具有两层盖被,形成肉质假种皮。代表植物为买麻藤Gnetum montanum

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买麻藤,肉质种皮,看上去完全像是某种被子植物的果实

百岁兰目(Welwitschiales):块状植物,茎粗短,终生除子叶之外只有两片带状叶。雌雄异株。仅具有百岁兰Welwitschia mirabilis(千岁兰)一种。

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百岁兰:只有两片叶子的著名长寿植物

5.被子植物(Angiosperms)

一花一世界,一叶一菩提。

被子植物是植物界中最进化、种类最多的类群,具有真正的花和果实,广泛分布于地球各地,也是植物分类研究的重点。新手教程中将主要介绍被子植物的分类,此处仅简略一提。

由于被子植物研究的分歧,我们具有多种多样的分类系统(将在第三部分简略介绍),不同的分类资料和植物研究单位都可能使用不同来源的分类系统。为了便于学习和理解,此处采用单双子叶二分的旧系统。

① 双子叶植物

大多数被子植物属于此类,种子具有两片子叶,具有直根系(即有主根的根系),叶脉多成网状脉,花多为4~5基数,多为三沟花粉(上述特征将在后文作出解释)。代表有木兰、核桃、桃、棉花、菊、豌豆等等。

② 单子叶植物

少数被子植物属于此类,具有须根系(没有明显的主根),叶脉多平行,大多没有次生生长形成木本(少数如棕榈、龙血树除外),花朵多为3基数,多为单沟花粉。如水稻、小麦、百合、郁金香、芋、棕榈、绿萝等等。

请注意,上述特征是对植物的大致描述,具体存在许多例外,需要根据实际类群分辨。

二、植物的命名

从未有人像我一样将科学转型。
——Carl von Linné(林奈)

植物学名和分类阶元用拉丁文书写。这是一种死语言,故语法规则不会再变化。双名法具体命名法规极为复杂。国际植物学大会定期修订《国际藻类、真菌和植物命名法规》(International Code of Nomenclature for algae,fungi, and plants,ICN)对学术命名进行法理规束。(https://www.iapt-taxon.org/nomen/main.php

此处仅简略介绍基本内容。

1.属以上的分类阶元

国际命名法规对于属以上阶元也进行了详细的规定。此处仅展示植物研究可能涉及的各级阶元单位。


分类阶层(等级)

示例:青稞的分类(以克氏系统)

中文

英文

中文

拉丁文

植物界

Vegetable Kindom

植物界

Regnum Vegetable

Division

被子植物门

Spermatophyta

亚门

Subdivision



Class

百合纲

Liliopsida

亚纲

Subclass

鸭跖草亚纲

Commelinidae

Order

莎草目

Cyperales

亚目

Suborder



Family

禾本科

Poaceae

亚科

Subfamily

早熟禾亚科

Pooideae

Tribe

小麦族

Triticeae

亚族

Subtribe



Genus

大麦属

Hordeum

亚属

Subgenus



Section



亚组

Subsection



Series



亚系

Subseries



Species

大麦

Hordeum vulgare

亚种

Subspecies



变种

Variety

青稞

Hordeum vulgare var. coelester

亚变种

Subvariety



变型

Form



亚变型

Subform



2.双名法

双名法是在林奈著作《植物种志》(1753年, Species Plantarum)中,正式引入的物种命名系统。每个物种学名的由两个部分构成:属名和种加词。

• 任何命名必须有效发表才能得到国际法规认证。“有效发表”代表必须出现在合法出版的印刷品上,并且足以流通。在多个有效命名内按照”优先律原则“,将最早有效的作为标准。种子植物种名和属名有效发表的开始时期分别从1753和1754年开始统计。
• 属名(generic name)由拉丁语的名词形成,但是它的字源可以是来自拉丁词或希腊词或拉丁化的其他文字构成,首字母须大写。
• 种加词(specific name/epithet)是拉丁文中的形容词,首字母不大写。通常在种加词的后面加上“命名人”及“命名时间”。如果学名经过改动,则既要保留最初命名人,并加上改名人及改名时间。命名人、命名时间一般可省略。命名人在植物学名中可以缩写表示,L.表示林奈。如Pinus sylvestris L.(欧洲赤松)。
• 在命名人部分,A et B代表A与B共同有效发表;A ex B代表A起初并未有效发表,B代为发表。
• 可在种加词后再加上亚种加词或变种加词。这一规范可称为三名法。如Abies concolor var. lowiana (Gordon) Lemmon(加州白冷杉)
• 种加词前的×符号表示杂交种。既可以将两个亲本写在×两边,也可以另取种名。如Tulipa × gesneriana(郁金香)
• 植物中常见栽培品种这一概念。栽培品种名是英语而非拉丁语,须加单引号,正体书写。如Chrysanthemum × morifolium 'Pompon'(乒乓菊)。

习惯上,在科学文献的印刷出版时,双名必须为斜体,命名人、时间、栽培种名为正体。


缩写

拉丁全拼

含义

comb. nov.

combinatio nova

新组合

cult.

cultus

栽培的

cv.

cultivarietas

栽培变种、品种

et

et

和、同

ex

ex

从、出自

f.

forma

变型

nom. nud.

nomen nudum

裸名

nov. sp./sp. nov.

species nova

新种

sect.

sectio

组、节

spp.

species plurimus

若干种

subsp./ssp.

subspecies

亚种

subgen

subgenus

亚属

syn.

synonymum

异名

var.

varietas

变种


三、补充:被子植物分类系统

我盼望新的分类学大师和新的学派的产生。
——钟扬

简略了解被子植物分类系统有助于下面对于被子植物分类的学习。但若你认为这些内容过于枯燥,可以先略过。

1.机械分类时期

早期的被子植物分类,处于基于若干性状相似程度进行亲缘比较的机械分类阶段。

法国植物学家裕苏(A. L. Jussien)于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、单子叶和双子叶三大类,并认为单子叶植物是现代被子植物的原始类群。

瑞典植物学家德堪多(A. de Candolle)把被子植物分类发展到213科,他们肯定了子叶的数目和花部特征的重要性,并将维管束的有无及其排列情况列为门、纲的分类特征,他们还确定了双子叶植物是被子植物的原始类群。

英国的边沁(G.Bentham)和虎克(J.D.Hooker)于1862-1883发表了三卷《植物属志》,把双子叶分为三个纲(离瓣花纲、合瓣花纲、单被花纲),把多心皮类放在原始的位置。

2.真花学说与假花学说

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,即系统发育系统(phylogeny system)。但是,在学术观点上形成了假花学派和真花学派两个学派。

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真花学说与假花学说

假花学派:代表为德国的恩格勒(A.Engler)和韦特斯坦(Wetlstein)。

假花学派主张,被子植物的花等价于隐花植物的球穗花序,被子植物的近亲应当是弯柄麻黄。现代被子植物的原始类群,应该具有单性、无被、风媒和木本的柔荑花序类植物,如木麻黄目、胡椒目、杨柳目等。

代表为恩格勒系统(1897),这也是分类史上第一完整的自然系统。植物界共13门,将种子植物门分为裸子和被子2个亚门,将被子植物亚门双子叶植物纲分为离瓣花亚纲、合瓣花亚纲,并将双子叶植物置于单子叶植物之后,认为柔荑花序类群植物为双子叶植物的原始类群,且单双子叶植物各自独立起源(二元起源论)。但是,单性花原始的观点已为大多数解剖和发育所反对。在1964年该系统第12版《植物分科志要》中,已改变了这个观点,将双子叶植物放在单子叶植物之前。

中国植物志(FOC)参考使用修订后的恩格勒系统。(因为FOC编写的年代后面几个真花学派系统还在不停修改没法用,因此国内大部分地区沿用中国植物志系统即恩格勒系统简直是遗毒

真花学派:代表为美国的柏施(C. Bessey)、英国的哈钦森(J. Hutchinson)以及后来苏联的塔赫他间(A. Takhtajan)与美国的克朗奎斯特(A. Cronquist)。

真花学派主张,被子植物的花等价于隐花植物的孢子叶球,被子植物的近亲应当为本内苏铁植物。现代被子植物的原始类群,应该为两性的多心皮离生植物,如木兰目、毛茛目等。被子植物单起源。

代表为哈钦森系统(1926,1934)、塔赫他间系统(1954)、克朗奎斯特系统(1957)等。

3.哈钦森系统

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Hutchinson系统

主张被子植物基部群为木兰目和毛茛目,具有多心皮离生特点,分别产生木本植物与草本植物。因此将被子植物按照木本、草本作为第一级区分。单子叶植物由毛茛科发育而来(毛茛—百合路线)。

由于错误按木本、草本人为区分,后世学者对其进行了修订。

北京大学生物系以及华南植物研究所、广西植物研究所和昆明植物研究所等单位的植物标本馆(室)都采用了这个系统进行排列标本,由这三个研究所分别编写的《广东植物志》、《云南植物志》等都采用了这个系统。

4.塔赫他间系统

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Takhtajan系统

在哈钦森系统基础上,塔赫他间加入了“超目”这一阶元。将被子植物分为了木兰、金缕梅、毛茛、石竹、五桠果、蔷薇、泽泻、菊、百合、槟榔10个亚纲。认为假花学说的柔荑花序由金缕梅目发育而来,单子叶植物由睡莲目的莼菜科发育(莼菜—泽泻路线)。

塔赫他间系统一定程度上解决了哈钦森系统的问题,但是由于增设了超目,以及科一级达到了416之众,并不适合学习研究,因此并未推广。

5.克朗奎斯特系统

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Cronquist系统

克朗奎斯特系统取消了超目一级,将被子植物分为了木兰、 金缕梅、石竹、五桠果、蔷薇、泽泻、菊、百合、槟榔、鸭跖草、姜11个亚纲。并且放弃了单子叶植物起源于现生某个亚纲的观念,而是起源于睡莲目的祖先。

该系统是系统分类学的主流,国内经典教材基本都沿用克朗奎斯特系统。

6.APG系统

被子植物系统发育树:有花植物系统分类(APG IV)学名-中文名.pdf

(1.6 MB)

分子生物学的高速发展大大推动了分子系统学的研究和发展。以Mark Chase等一批植物分类学家组成的被子植物系统发育研究组(Angiosperm Phylogeny Group)于1998年发表了以分子系统发育研究为基础的现代被子植物分类系统——APG I系统。随后于2003年,2009年和2016年,又依次修订直至APG IV,陆续完善了以分子系统学研究结合形态和系统发育的新系统,成为目前公认的系统发育模型。 APG IV系统将被子植物分为六大演化支:ANA基部类群、木兰类、金粟兰类、单子叶植物类、金鱼藻类、真双子叶植物类。 本文档的具体教程将按照APG系统介绍。

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