Transcript 第八章被子植物门
第八章 被子植物门 • 基本知识体系 • 本章内容为被子植物分类原则、分类依据、 花程式、花图式、检索表以及被子植物的特征、 分布、分类、及代表物和经济价值 • 重点和难点 • 重点：在于被子植物的特征及常见种类的特征 • 难点：掌握被子植物常见种类的特征 • 基本要求 • 了解被子植物常见种类的分布、经济价值； 理解被子植物的繁殖、；熟练掌握被子植物常 见种类的特征。 被子植物门重点章节 • • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 被子植物的主要特征 被子植物分类的原则和演化趋势 被子植物的分类 被子植物的分类系统概要 第八章 • 被子植物门 被子植物拉丁名 Angiospermae，来 源于希腊文复合词。 • Angio———包被的 • sperma———种子，两者接合，用复数 第一格即成 Angiospermae，英文名为 Angiosperm。 • 被子植物是植物界进化最高级、种类最多、 分布最广、适应性最强的类群。在不同的系统， 被子植物有300多至400多科，l万多属，20—25 万种。超过植物界总种数之半。我国有2700多 属，约3万种，是药用植物最多的类群。它们分 布于各个气候带。由于气温高、雨水多的缘故， 热带、亚热带最多。南美 亚马逊河区有约4万种。 其他热带地区有2—3万种。 温带地区因气温降低， 雨量少了，种类渐减。 第一节 • • • • • 被子植物的主要特征 一、具有真正的花 二、具雌蕊、形成果实 三、具双受精现象 四、孢子体进一步的发达和分化 五、配子体进一步退化 第二节 被子植物的分类的原则和演化趋势 • 植物传统或经典的分类法是以植物的 形态特征，特别是花和果的形态特征为主 要分类依据。由于被子植物几乎是在距今 1.3亿年的白垩纪同时兴盛起来的，所以 就难于根据化石的年龄去论断谁比谁更原 始，特别是,几乎找不到有关花的化石， 而花部的特点又是被子植物演化分类的重 要方面，这就使得研究被子植物的演化和 亲缘关系相当困难。 • 分类原则：以植物的形态为分类标准，尤其 以花和果实的形态特征为标准的最为普遍， • 此外解剖方面的特征也常做为辅助性的 条件，近几十年来，还根据染色体的形态和 数量以及生物化学成分的研究，计算机的应 用等用于植物的分类。具体的演化趋势和分类 原则详细见书P212。 第三节 被子植物的分类 被子植物分为两个纲：双子叶植物纲（木兰纲） 和单子叶植物纲（百合纲）它们的基本区别如下： 根 茎 叶 花 胚 双子叶植物纲 直根系 维管柬成环状排列 有形成层 具网状脉 各部分基数为4或5 花粉粒具3个萌发孔 具2片子叶 单子叶植物纲 须根系 维管束成星散排列， 无形成层 具平形脉或弧形脉 各部分基数为3 花粉粒具单个萌发孔 具1片子叶 • 这些区别点只是相对的、综合的，实际上有交 错的现象： （1）一些双子叶植物科中有1片子叶的现象，如睡莲 科、毛茛科、小檗科、罂粟科、胡椒科、伞形科、 报春花科等。 （2）双子叶植物中有许多须根系的植物，尤其在毛 茛科、车前科、茜草科、菊科等科中为常见。 （3）毛茛科、睡莲科、石竹科等双子叶植物科中有 星散维管束，而有些单子叶植物的幼期也有环状排 列的维管束，并有初生形成层。 （4）单子叶植物的天南星科、百合科等也有网状脉. （5）双子叶植物的樟科、木兰科、小檗科、毛茛科 有3基数的花，单子叶植物的眼子菜科、百合科有4 基数的花。 • 从进化的角度来看，单子叶植物的须 根系、缺乏形成层、平行脉等性状，都 是次生的，它的单萌发孔花粉却保留了 比大多数双子叶植物还要原始的特点。 在原始的双子叶植物中，也具有单萌发 孔的花粉粒，这也给单子叶植物起源于 双子叶植物提供了依据。 • 说明:单子叶植物比双子叶植物更进化. 植物分类系统简介 • １、恩格勒系统 • 有管有胚植物 • （一）裸子植物亚门（Gymnospermae） • （二）被子植物亚门（Angiospermae） • 1、单子叶植物纲（Monocotyledoneae） • 2、双子叶植物纲（Dicotyledoneae） • （１）原始花被亚纲（Archichlamydeae） • （２）变形花被亚纲（Metachlamydeae） • • 2、哈钦松系统 一、双子叶植物纲 • (一)离瓣花亚纲 Choripetalae 1.三百草 Saururaceae 2.胡椒科 Piperaceae 3.金粟兰科 Chloranthaceae 4.桑科 Moraceae 5.马兜铃科 Aristolochisceae 6.蓼科 Polygonaceae Dicotyledoneae 7.苋科 Amaranthaceae 8.商陆科 PhytolaCcaceae 9.石竹科 Caryophy11aceae 10.睡莲科 Nymphaeaceae 11.毛茛科 Ranunculaceae 12.芍药科 Paeoniaceae 13.小檗科 Berberidaceae 14.防己科 Menispermaceae 15.木兰科 Magnoliaceae 16.樟科 Lauraceae 17.罂粟科 Papaveraceae 18.十字花科 Cruciferae 19.景天科 Crassulaceae 20.虎耳草科 Saxifragaceae 21.金缕梅科 Hamamelidaceae 22.杜仲科 Eucommiaceae 23.蔷薇科 Rosaceae 24.蝶形花科 fabaceae,Papilionaceae 25.芸香科 Rutaceae 26.楝科 Meliaceae 27.远志科 Polygalaceae 28.大戟科 35.堇菜科 VioIaceae Euporbiaceae 36.瑞香科 29.冬青科 Thymelaeaceae Aquifoliaceae 37.胡颓子科 30.卫矛科 Elaeagnaceae Celastraceae 38.桃金娘科 Myrtaceae 31.无患子科 40.伞形科 Sapindaceae Umbelliferae 32.鼠李科 Rhamnaceae 33.葡萄科 Vitaceae 41.山茱萸科 Cornaceae 34.锦葵科 Malvaceae 42.壳斗科（山毛榉科） （Fagaceae） (二)合瓣花亚纲 Sympetalae • 43．杜鹃花科 Ericaceae • 44．紫金牛科 Myrsinaceae • 45．报春花科 Primulaceae • 46．木犀科 Oieaceae • 47．马钱科 Loganiaceae • 48．龙胆科 Gentianaceae • 49．夹竹桃科 Apocynaceae • 50．萝摩科 Asclepiadaceae • 51．旋花科 Convolvulaceae • 52．紫草科 Boraginaceae • 53．马鞭草科 Verbenaceae 59．忍冬科 54．唇形科 Caprifoliaceae Labiatae 60．败酱科 55．茄科 Valerianaceae SoIanaceae 61．葫芦科 56．玄参科 Cucurbitaceae Scrophulariaceae 62．桔梗科 57．爵床科 Campanulaceae AcanthaCeae 63．菊科 58．茜草科 Rubiaceae Compositae， Asteraceae 双子叶植物纲 第八章 被子植物分类 双子叶植物纲 10 蔷薇科 9十字花科 8 葫芦科 7 锦葵科 6 山茶科 5 蓼科 4 壳斗科 3 桑科 2 毛茛科 1 木兰科 11 蝶形花科 12 大戟科 13 葡萄科 14 芸香科 15伞形科 16 茄科 17 唇形科 18 木犀科 19 茜草科 20 菊科 二、单子叶植物纲 MonocotyIedonae 1．泽泻科 Alismataceae 2．禾本科 Gramineae 3．莎草科 Cyperaceae 3．棕榈科Palmae 4．天南星科 Araceae 5．百合科 Liliaceae 6.芭蕉科 7．石蒜科 Amaryllidaceae 8．薯蓣科 DIoscoreaceae 9．鸢尾科 Iridaceae 10．姜科 Zingiberaceae 11．兰科 Orchidaceae 单子叶植物纲 第八章 被子植物分类 单子叶植物纲 6 百合科 9 兰科 8 天南星科 7 石蒜科 5 芭蕉科 4 莎草科 3 禾本科 2 棕榈科 1 泽泻科 第四节 被子植物分类系统概要 • 根据植物的亲缘关系进行被子植物的分 类，并建立分类系统，用以说明被子植物 间的演化关系，是分类学家长期以来所寻 求的目标。但由于有关植物演化的知识和 证据不足，到目前为止，还没有一个完善 的被子植物分类系统。现介绍几个常用的 分类系统。 一、恩格勒系统 • 这一系统是德国植物学家恩格勒(Engler)和 柏兰特(Prantl)于1892年公布的。在两人合著的 巨著《植物自然分科志》中采用本系统，后经多 次修改，在第12版《植物分科志要》（1964年） 中，将被子植物分为62目，343科。 恩格勒系统的主要观点 • 被子植物的花是由单性孢子球演化而来的，只含 有小孢子叶或大孢子叶（如买麻藤目）的孢子叶球演 化成雄或雌的的柔荑花序(如杨柳科、桦木科、胡桃 科) ，进而演化成花。因而被子植物的花不是一个真 正的花，而是一个演化了的花序，这种学说称为假花 说。 • 认为无瓣花、单性、木本、风媒传粉等与裸子植 物相似的特征作为被子植物中最原始的性状，而有瓣 花、两性、草本、虫媒传粉等是进化的性状。为此， 他们把柔荑花序植物(如杨柳科、桦木科)看作被子植 物中最原始的类型，而把木兰科、毛茛科等看作是较 为进化的类型，同时把单子叶植物放在双子叶植物之 前（1964年第12版《植物分科志要》中已放在后面） 裸子植物孢子叶球和被子植物柔荑花序 共同点：无花瓣、单性、木本、风媒传粉 对恩格勒系统的评价 • 恩格勒系统是被子植物分类学史上第一个比较 完善的自然分类系统。迄今为止，世界上除英法 以外，大部分国家都采用本系统，我国的《中国 植物志》、多数地方植物志及大多数的植物标本 馆(室)都采用本系统．主要是采用《植物分科志 要》策11版(1936)和第12版(1964)这两个版本中 的系统。 二、哈钦松系统 • 本系统是英国植物学家哈钦松 (Hutchinson)于1926年和1934年先后出 版的两卷《有花植物科志》中提出的， 1959年和1973年作了两次修订，从原来 的105目332科增加到111目411科。 2、哈钦松系统 哈钦松系统的主要观点 • 认为已灭绝了的裸子植物中的本内苏铁目的两性孢子叶 球演化出了被子植物的花，即孢子叶球主轴的顶端演化为花 托，生于伸长主轴上的的大孢子叶演化为雌蕊，其下的小孢 子叶演化为雄蕊，下部的苞片演化为花被。这种学说称为真 花说。 • 哈钦松认为两性花比单性花原始；花各部分分离、多数 比连合、定数的较为原始；花各部螺旋状排列的比轮状排列 的较为原始等。他还认为，被子植物是单元起源的；双子叶 植物以木兰目和毛茛目为起点，从木兰目演化出一支木本植 物，从毛茛目演化出一支草本植物，且这两支是平行发展的； 无被花和有被花是后来演化过程中蜕化而成的；柔荑花序类 各科来源于金缕梅目。单子叶植物起源于双子叶植物的毛茛 目。 对哈钦松系统的评价 • 本系统把多心皮类作为演化的起点，在不少方面 阐明了被子植物的演化关系，有了很大进步 。但是， 由于他坚持将木本和草本作为第一级区分，导致许多 亲缘关系很近的科被远远分开，如草本的伞形科和木 本的五加科、山茱萸科分开等。 • 这个系统发表，在世界上很少使用，但在我国受 到了相当的重视，如北京大学生物系、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。后来的塔赫他间系统、克郎奎 斯特系统都是在此基础上发展起来的。 三、塔赫他间系统 • 本系统是由原苏联植物学家塔赫他 间(Takhtajan) 1954年公布的，自1959 年起进行了多次修订，在1980年发表的 分类系统中，把被子植物分为木兰纲(双 子叶植物纲)和百合纲(单子叶植物纲)， 总计92目，410科；1997年修订的系统包 括17亚纲，71超目，232目，591科。 塔赫他间系统的主要观点 • 塔赫他间(Takhtajan)主张单元起源，他 认为，被子植物起源于种子蕨；草本植物是 由木本植物演化而来的；木兰目是最原始的 被子植物代表，由木兰目发展出毛茛目及睡 莲目；单子叶植物起源于原始的水生双子叶 植物的具单沟舟形花粉的睡莲目莼菜科，木 本单子叶植物则由木兰目演化而来；柔荑花 序类各目起源于金缕梅目。 对塔赫他间系统的评价 • 本系统打破了传统的把双子叶植物纲分成离 瓣花亚纲和合瓣花亚纲的概念，增加了亚纲的数 目．使各自的安排更为合理：在分类等级方面、 于“亚纲”和“目”之间增设了“超目”一级分 类单元，对某些分类单元，特别是目和科的范围 和安排都作了重要的变动。 • 本系统是当代著名的分类系统。由中山大学 和南京大学生物系编写的《植物学》(系统、分 类部分)的被子植物分类部分就是按该系统编写 的。 四、克郎奎斯特系统 此系统是美国学者克郎奎斯特 (Cronquist)于1957年发表的。在1981年修 订的分类系统中，他把被子植物(称木兰植 物门)分为木兰纲和百合纲(即双子叶植物 和单子叶植物)，共有83目，383科。 克郎奎斯特系统的主要观点 • 克郎奎斯特的分类系统采用真花学说 及单元起源的观点，认为有花植物起源 于一类已经灭绝的种子蕨；现代所有生 活的被子植物各亚纲都不可能是从现存 的其他亚纲的植物进化而来的；木兰目 是被子植物的原始类型；柔荑花序类各 目起源于金缕梅目；单子叶植物来源于 类似现代睡莲目的祖先。 对克郎奎斯特系统的评价 • 此系统接近于塔赫他间系统，但个别 分类单元的安排上仍有较大差异，未设 “超目”一级分类单元，科的数目有所压 缩，范围较适中。 • 目前美国高等院校的植物分类教学中 多采用本系统。我国面向21世纪课程教材 《植物生物学》（周云龙主编）也采用本 系统。 主要检索工具书 简介 中国植物志 • 中国科学院中国植物 志编辑委员会编撰， 从上世纪60年代起陆 续出版。是国内最权 威的植物检索工具。 共分八十卷，有的数科合为一卷，有的一科分为几卷，有的一卷分为几分册。 目前有的已出版，有的尚未出版。较迟出版的各卷后面附有科名检索。 • 每卷后面都附有中名索引和拉丁名索引。 每种植物都配有文字说 明对植物进行详细描述， 有些还配有图片。 中国高等植物图鉴 • 中国高等植物图鉴由 中国科学院植物研究 所编制，在二十世纪 七八十年代出版五册， 又补编二册。 • 后附有中国高等植物检索表、中名索 引、拉丁名索引。 江苏植物志 • 江苏植物志，江苏省 植物研究所编制，分 上下两册，分别于 1977年和1982年出版， 上册包括蕨类植物、 裸子植物、被子植物 中的单子叶植物纲， 下册包括被子植物的 双子叶植物纲。 江苏植物志后面附 有用途分类一览表、 中名索引、拉丁名 索引。 • 文字、 图片和 检索表 其他 • • • • • 北京植物志、 广东植物志 秦岭植物志、 琅玡山植物志 中国野菜图谱、 中国饲用植物志 中国沙漠植物志、中国盐生植物 中国真菌志、 中国淡水藻志 习 • • • • • • • 题 一、名词解释： 人为分类法、自然分类法、双名法 无限花序、有限花序 单果、聚合果、复果 真花说、假花说 孢子植物、种子植物 维管植物、非维管植物、 • 二、问答题 1、茎卵器植物各包括哪些类群？ 2、低等植物包括哪些类群？有何共同特征？ 3、藻类植物有何特征？ • 蓝藻（鱼腥藻、念珠藻） • 绿藻（衣藻、水绵、水网） • 红藻（紫菜、海萝、江篱） • 褐藻（海带）各举一代表植物 4、菌类植物包括哪几个门？蘑菇的结构如何？ （菌盖、菌褶、菌柄、菌环） 5、地衣是哪两类植物的共生体？根据形态不 同分为哪三种类型？ 6、高等植物包括哪些类群？有何共同特征？ 7、苔藓植物有何特征？举代表植物两例（地 钱、葫芦藓） 8、蕨类植物有何特征？举代表植物两例（卷 柏、满江红） 9、裸子植物有何主要特征？和被子植物有何 区别？ 10、双子叶植物和单子叶植物有何主要区别？ 11、为什么说木兰科是原始的科（木兰科具 有哪些原始性状）？举出其代表植物两例。 12、说出毛茛科、十字花科、石竹科、菊科 植物的识别要点，并各举代表植物数例。 13、蔷薇科、豆科各分为哪几个亚科？各举 代表植物一例。 14、各举泽泻科、棕榈科、莎草科、禾本科、 百合科、石蒜科、兰科常见植物数例。 15、以小麦（或水稻为例）说明禾本科小穗 的结构。 16、举出具单体雄蕊、二体雄蕊、多体雄蕊、 聚药雄蕊、二强雄蕊、四强雄蕊、合蕊柱 的代表植物各一例。 17、举出实验中接触过的具单雌蕊、离生单 雌蕊、复雌蕊的植物各一例。 18、举出实验中接触过的具边缘胎座、侧膜 胎座、中轴胎座、特立中央胎座的植物各 一例。