第十章 生物多样性和植物分类的基础知识
第一节 生物多样性的含义和重要性
一、生物多样性定义：是地球上所有生物及其与环境所形成的所有形式、层次的生态复合体的多样化。是所有生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称，包括多个层次或水平：如基因、细胞、组织、器官、种群、群落、植被、生态系统等。 二、生物多样性的重要性：是人类社会赖以生存和发展的基础，为人类提供各种物质资源和合适的生存环境，并维系着自然界中的物质循环和生态平衡。
第二节 植物分类的方法
一、人为分类法：人们按照自己的方便仅仅选择植物的一个或者几个特征作为分类的标准的分类方法。
人为分类法形成的分类系统称为人为分类系统，没有反映植物之间的亲缘关系。 二、自然分类法：依据植物进化过程中形态、结构、生理方面的相似程度判断其亲缘关系的远近再进行分门别类的分类方法。
自然分类法形成的分类系统称为自然分类系统，客观地反映了植物界的亲缘关系和演化发展过程。最具有代表性的是以下4个关于被子植物的分类系统：恩格勒系统、哈钦松系统、塔赫他间系统、克朗奎斯特系统。
第三节 植物分类的各级单位
一、基本单位：界、门、纲、目、科、属、种等7个基本单位。其中界是最高等级单位，种是最基本等级单位。
二、种的定义：指具有一定形态结构和生理特征、能进行自由交配产生能育的后代、有一定地理分布区域的植物类群。也称为物种，是植物分类的最基本等级单位。 三、种下等级单位：亚种、变种、变型。
1、亚种：指某种植物分布在不同地区的种群受到该地区环境的影响，在形态结构或者生理上发生一些变化，这个种群就称为某种植物的亚种。如：丛枝角蒿（紫葳科）Incarvillea sinensis Lam. subsp. variabilis (Batalin) Grierson
2、变种：在同一个生态环境中的同一个种群内，如果某些个体组成的小种群在形态、分布、生态或者生长季节上发生了一些微小的变异并且具有稳定的遗传特性，那么这个小种群就称为原来那个种的变种。如：蕨Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusculum (Desv.) Underw.
3、变型：指具有形态变异但是看不出有一定的分布区，而是零星分布的种下个体。如：单叶金鸡脚Phymatopsis hastata (Thunb.) Kitagawa ex H.Ito f. simplex (Chris) Ching
四、品种：指经过人工培育而形成的具有经济价值的变异的种。它不是植物分类学的分类单位，而是属于栽培学上的变异类型，不存在于野生植物中。
第四节 植物命名法
一、双名法定义：林奈（Linnaeus）首倡使用的植物种的学名命名方法，用两个拉丁文单词作为一种植物的学名，第一个单词是属名、名词、其第一个字母大写；第二个单词是种名、形容词；后面再加上命名人的姓氏或者姓氏缩写、其第一个字母大写。
二、国际植物学名命名法规：主要有以下6条。
1、每种植物只能有一个合法的学名（scientific name）。 2、植物学名必须符合林奈的双名法。
3、若某种植物出现多个学名，以最早使用而且符合命名法规者为合法学名。 4、一种植物的学名，其属名的第一个字母必须大写。
5、一种植物的学名，除属、种名外，还应在后面加上命名人的姓氏或者姓氏缩写，其第一个字母必须大写。
6、合法的植物学名，必须附有用拉丁文正式发表的描述。
第五节 植物的鉴定方法
植物检索表：是依据法国植物分类学家拉马克的二歧分类原则，将不同特征的植物用对比的方法，从一对相反的性状中选择其中符合的、放弃里一个不符合的特征，依次选取，逐步引导到鉴定的目标。依此方法建立的表格称为植物检索表。一般有如下两种形式：
一、平行检索表：每一对照性质的特征紧紧相接、便于比较，在每一行之末，或为一个数字、或为一个学名。如果是数字，则另起一行，再找一对对照性质的特征书写。如此直至终了。
特点：同号相邻，左边对齐，便于一次查找，节约篇幅，容量大，但不醒目。 二、定距检索表：相对立的特征编为同样号码，且在书页左边同样距离处开始书写，如此继续下去，书写行越来越短，直到追寻到所需要的学名为止。
特点：同号同位，相近性质的类群排在一起，便于掌握，一目了然，比较方便，但是浪费篇幅。
上述两种检索表以高等植物4个门为例列表说明。
▲ 平行检索表——
1 植物体无维管束，配子体占优势，孢子体不能离开配子体独立生活??苔藓植物门
1 植物体具有维管束，孢子体占优势，能独立生活??????????????2 2 不产生种子，只产生孢子，配子体能独立生活???????????蕨类植物门 2 产生种子，雌配子体不能离开孢子体独立生活???????????????3 3 种子或胚珠裸露，，一般没有导管??????????????..??裸子植物门 3 种子或胚珠包被在果实或子房中，具有导管????????????被子植物门
▲ 定距检索表——
1植物体无维管束，配子体占优势，孢子体不能离开配子体独立生活??苔藓植物门 1植物体具有维管束，孢子体占优势，能独立生活
2不产生种子，只产生孢子，配子体能独立生活?????????蕨类植物门 2产生种子，雌配子体不能离开孢子体独立生活 3种子或胚珠裸露，，一般没有导管????????????..裸子植物门 3种子或胚珠包被在果实或子房中，具有导管????????被子植物门
第十一章 植物界的基本类群
概述
一、整个植物界包括以下15个门，如以下图表所示。
二、低等植物和高等植物的比较
第一节 藻类植物
一、一般特征 5个方面。
1、营养方式——具有光合色素，能独立生活的低等自养植物。 2、生活环境——主要生活在水中。
3、形态结构多样——单细胞的、细胞群体的、多细胞的。 4、繁殖方式——营养繁殖、无性生殖、有性生殖。 5、生殖结构—— 一般是单细胞的。 二、相关名词术语 1、孢子和配子——孢子是一种特化的进行无性生殖的生殖细胞；配子是一种特化的进行有性生殖的生殖细胞。 2、核相交替和世代交替——植物生活史中，二倍体核相和单倍体核相互相交替的现象称为核相交替；二倍体的孢子体世代的单倍体的配子体世代互相交替的现象称为
世代交替。
（如果配子体和孢子体形态构造基本相同称为同形世代交替，不相同称为异形世代交替，配子体和孢子体不明显则为无明显世代交替或者说无世代交替现象。） 3、无性世代和有性世代——植物生活史中，由合子发育为孢子体，到孢子体产生孢子母细胞为止的时期称为无性世代，也称为孢子体世代、具有二倍体核相；由孢子发育为配子体，到配子体产生两性配子为止的时期称为有性世代，也称为配子体世代、具有单倍体核相。 4、孢子体和配子体——具有世代交替现象的植物生活史中，由合子发育形成的能够产生孢子的植物体称为孢子体，具有二倍体核相；由减数分裂产生的孢子发育形成的能够产生两性配子的植物体称为配子体，具有单倍体核相。 5、孢子囊和配子囊——植物体上能够产生孢子的母细胞或者器官称为孢子囊；能够产生配子的母细胞或者器官称为配子囊。
6、有性生殖的4种方式——同配生殖、异配生殖、卵式生殖、接合生殖
（1）同配生殖：由形状、结构、大小、运动能力等方面完全相同的两个配子进行结合的有性生殖方式。如：甲藻门、金藻门的少数种类。
（2）异配生殖：由形状、结构相同，大小和运动能力等方面不相同的两个配子进行结合的有性生殖方式。大而运动能力差的称为雌配子，小而运动能力强的称为雄配子。如：绿藻门、褐藻门的部分种类。
（3）卵式生殖：由形状、结构、大小、运动等方面都不相同的两个配子进行结合的有性生殖方式。大而无鞭毛且不能运动的称为卵细胞，小而有鞭毛且能运动的称为精细胞。是有性生殖的最进化方式。如：高等植物和部分低等植物（红藻门植物等）。 （4）接合生殖：是有性生殖的特殊形式。指两个没有鞭毛但是能够变形的配子通过接合管进行结合的生殖方式。如：水绵、黑根霉等少数植物。 7、赤潮和水华——海水受到污染，水体富营养化，在一定条件下浮游生物大量增殖，引起海水发生颜色变化的现象称为赤潮；受到污染的淡水水体，在一定条件下某些藻类大量增殖，并在水面漂浮一层有异味和颜色的浮沫的现象称为水华，也称为水花。
三、分类 藻类植物是一群古老、最原始的植物。据化石记载，约35～33亿年前，地球水体中首先出现了“原核蓝藻”，现在已知大约有2万多种。主要依据光合色素不同分为7个门。 1、蓝藻门
生境分布：一般分布于温暖、有机质丰富的淡水中。 植物体构成：单细胞、群体的或者丝状体的。
主要特征：无细胞核、载色体分化，原生质体分为中央体和周质两部分。主要光合色素为叶绿素a和藻蓝素（位于周质的光合片层上），植物体呈现蓝绿色。
繁殖：营养繁殖、无性生殖，不具有性生殖。 代表植物：颤藻属、念珠藻属（地木耳、发菜等）。 2、裸藻门
生境分布：主要分布于淡水中，少数生长在半咸水中，极少数生活于海水中。 植物体构成：绝大多数是无细胞壁、能自由游动的单细胞植物。
主要特征：有细胞核、载色体分化，细胞无细胞壁、具1-3根鞭毛，有绿色和