请帮忙解答:简述植物分类学发展的几个历史阶段

2020-11-25 05:16:37 字数 6015 阅读 2626

1楼:

分类学史三个时期:

人为分类系统时期(——1830) (李时珍、林奈)

进化论发表前的自然系统时期(1763——1920) (亚当森、裕苏、拉马克、德堪多、本瑟姆、虎克)

系统发育系统时期(1883——) (艾希勒、恩格勒、哈钦松、塔赫他间、克朗奎斯特、佐恩、诺达格瑞、斯特宾斯、田村道夫)

近几十年来,植物分类**用了现代科学技术,得到了迅速发展,出现了许多新的研究方向和新的边缘学科,如实验分类学、化学分类学、细胞分类学、数值分类学等。特别是生物化学、分于生物学的发展以及对生命的基本物质核酸、蛋白质的深入研究,这些学科取得的成果,有力地推动了经典分类学不再满足于和停留在描述阶段而向着客观的实验科学发展。

1.实验分类学(experimental taxonomy) 是用实验方法研究物种起源、形成和演化的学科。经典分类学对种的划分,常不能准确地反映客观实际,忽视生态条件对一个物种的形态习性的影响。有些类型表现出许多形态变化,难以划分,这些问题有待从实验分类学的研究去解决。

实验分类学的内容相当广泛,如改变生态条件进行栽培试验,以解决分类中较难划分的种类;物种的动态研究,探索一个种在它的分布区内,由于气候及土壤等条件的差异,所引起的种群变化,来验证过去所划分的种的客观性;细胞质及细胞核的移植,是加速人工控制物种发展的新途径,而基因移植又使实验分类学进入更高级阶段。

2.细胞分类学(cytotaxonomy) 是利用染色体资科**分类学问题的学科。从20世纪3o年代初期起,就开始了细胞有丝**时染色体数目和形态的比较研究。染色体的数目在一个种内的各个植株通常是稳定的,到目前为止,约40%的有花植物已经作过染色体数目统计,利用这些资料已修正了分类学的错误。

如芍药属(paeonia)以前放在毛茛科中,但该属染色体基数 x=5,个体较大,这和毛茛科多数属的基数很不相同,支持了许多分类学家结合其他特征,将芍药属从毛莫科中分出,独立为芍药科(paeoniaceae)。细胞有丝**中期,染色体表现出典型形态,这是识别染色体个体性和研究整个细胞染色体组(核)型的适宜时期。一个个体或种的全部染色体的形态结构,包括染色体的数目、大小、形状、主缢痕和副缢痕等的总和称为染色体组型,亦称“核型”。

一般认为不对称的核型是进化的。

3.化学分类学(chemotaxonomy) 是利用化学特征来研究植物各类群间的亲缘关系,**植物界的演化规律,也可说是从分子水平上来研究植物分类和系统演化的一门学科。

植物化学分类学的主要研究任务是探索各分类等级(如门、纲、目、科、属和种等)所含化学成分的特征和合成途径;探索和研究各化学成分在植物系统中的分布规律以及在经典分类学的基础上,从植物化学组成所表现出来的特征,井结合其他有关学科,来进一步研究植物的系统发育。例如:

(l)甜菜拉因(betalain)是一类植物色素,它只分布在**种子目(centrospermae)中,而且与花色甙的分布互相排斥。该目包括商陆科、紫茉莉科、粟米草科、番杏科、仙人掌科、马齿苋科、落葵科、石竹科、藜科、苋科、刺戟草科。从形态上看,石竹科和粟米草科属于**种子目,但它们均不含甜菜拉因而含花色甙,故植物分类学家认为应将石竹科和粟米草科分出来,另立石竹目。

(2)对人参属(panax)的化学分类研究证明,人参属植物可分为两个类群:第一类群,根状茎短而通常直立,具胡萝卜状肉质根;种子大;在化学成分上所含三萜皂甙元以达玛烷型四环三萜为主;在地理分布上,表现了分布区狭小和间断分布的特点。是人参属的古老类群,如人参p.

ginseng c. a. mey.

、西洋参p.quinquefolius l.三七p.notoginseng (burk.) f.h.chen等是这一类型的代表植物。

第二类群,根状茎长而匍匐,肉质根常不发达或无;种子较小;在化学成分上,所含三萜皂甙元以齐墩果烷型五环三萜为主;在地理分布上表现了分布区较广而连续的特点。是人参属的进化类群,代表植物如姜状三七p. zingiberensis c.

y. wu et k. m.

feng 屏边三七p. stipuleanatus h.t.tsai et k.m.feng 竹节参p.japnicus c.a.

mey.及其变种狭叶竹节参p.japonicus c.a,mey.var.angustifolius (burk.) cheng et chun、珠子参p.japonicus c.a.mey.var.

major (burk.) c.y.wu et k.m.feng和疙瘩七p.japonicus c.a.mey var.binnatifidus (seem.) c.y.wu et k.m.feng。

4.数值分类学(numerical taxonomy) 是由于近代科学技术发展,电子计算机在分类学中的应用而建立起来一门新兴的边缘学科。数值分类学以表型特征为基础,利用有机体大量性状(包括形态学的、细胞学的和生物化学等的各种性状)、数据,按一定的数学模型,应用电子计算机运算得出结果,从而作出有机体的定量比较,客观的反映出分类群之间的关系。例如根据选取人参属52个形态性状、细胞学性状和化学性状,对中国人参属10个种和变种进行数值分类学研究,进一步证明化学分类研究把人参属分为两个类群基本上是合理的。

研究表明达马烷型皂甙的含量与根、种子和叶片的锯齿性状有密切关系。种子大、根肉质肥壮、叶片锯齿较稀疏,达玛烷型四环三萜含量就高。齐墩果酸型皂甙的含量与熟果具黑色斑点这一性状十分一致,与根状茎节间宽窄、花序梗长短(花序梗长与叶柄长之比)也有关。

以上这些新兴学科的形成和发展,越来越被植物分类学家所重视和应用,它对植物分类工作和药用植物的开发利用将起着重要作用。

植物分类学发展的四个时期

2楼:匿名用户

分类学史三个时期:

人为分类系统时期(——1830) (李时珍、林奈)进化论发表前的自然系统时期(1763——1920) (亚当森、裕苏、拉马克、德堪多、本瑟姆、虎克)

系统发育系统时期(1883——) (艾希勒、恩格勒、哈钦松、塔赫他间、克朗奎斯特、佐恩、诺达格瑞、斯特宾斯、田村道夫)

近几十年来,植物分类**用了现代科学技术,得到了迅速发展,出现了许多新的研究方向和新的边缘学科,如实验分类学、化学分类学、细胞分类学、数值分类学等.特别是生物化学、分于生物学的发展以及对生命的基本物质核酸、蛋白质的深入研究,这些学科取得的成果,有力地推动了经典分类学不再满足于和停留在描述阶段而向着客观的实验科学发展.

植物分类学的历史和发展

3楼:°迷岛

公认自然界有40万种左右植物,它们形态各异,结构差别大,生活方式也各种各样,这些植物是在长期的地质历史过程中不断进化而形成的。为了认识并更好地利用植物,必须对植物进行分类。对植物进行分类与人类认识和利用植物的历史一样悠久。

在不同历史时期,由于认识水平的不同,对植物分类的出发点和方法也不同,出现了不同的分类系统。英国植物分类学家c. jeffery(1982)在《植物分类学入门》一书中,将植物分类的历史划分为三个时期。

自远古时期至1830年左右,人们对植物的认识主要是从用、食、药开始,给植物以俗名,这一阶段称为民间分类学或本草学阶段。

在我国,公元200年左右的药书《神农本草经》已记载了植物药365种,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、毒的药,共125种。这是我国最早的本草书。此后各个朝代都有本草书出版,但以明朝李时珍的《本草纲目》最为著名,该书共收集药物1892种,将1195种植物药分成草部、谷部、菜部、果部和木部,每部又分成若干类,如草部分成山草、芳草、湿草、毒草、蔓草、水草、石草、苔草和杂草。

清代吴其浚的著作《植物名实图考》一书记载了我国1714种植物,分为谷、蔬、山草、湿草、水草、蔓草、芳草、毒草、果、木等12类。这种分类方法主要是从应用角度和植物的生长环境出发,没有考虑到从植物自然形态特征的异同来划分种类,更看不到植物之间的亲缘关系。

在这一阶段,西方人同样采用适用的、本草学的思路对植物进行分门别类,如亚历士多德的学生theophrastus在公元前370年至公元前285年著有《植物的历史》等书,记载了480种植物,并根据形状特征分为乔、灌、半灌、草本四类,并知道了有限花序和无限花序、离瓣花和合瓣花之分,并注意到了子房的位置,这在当时是很了不起的认识,后人称他为“植物学之父”。希腊军医dioscorides在公元1世纪写成了《医学材料》一书,描述了近600种植物,被认为是最早的本草学书。13世纪,日耳曼人a.

magnus注意到了子叶的数目,创造了单子叶和双子叶两大类的分类法。15~16世纪,人为分类法取得快速发展,本草学者o. brunfels第一个以花之有无将植物分为有花植物和无花植物两大类。

c. gesner指出植物分类最重要的依据应该是花和果的特征,其次才是茎叶,并提出了“属”的见解。另一位学者c.

de i’eluse最初提出了“种”的见解。

人为分类法的特点是从人类需要和实用角度出发,通俗易懂,简单实用,便于指导生产。 (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。

英国植物学家j. ray(1703)在《植物的历史》一书中,首先认识到胚中有一**叶和两**叶之分,但没有认识到其分类意义,只将其放到次要的地位。他在著作《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越贡献,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。法国植物学家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、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。比较有名的还有瑞士植物学家a.

p. de candolle(1813)的系统以及英国的bentham和hooker(1862~1863)的系统。后者虽然在达尔文的《物种起源》发表之后,并支持达尔文的学说,但该系统和前两个系统具有继承性,总体上没有大的改变,仍归入自然系统。

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。 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(engler)系统和哈钦松(hutsinson)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(a. takhtajan)系统和美国纽约植物园前主任柯朗奎斯特(a.

cronquist)系统。cronquist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。