第1章-生物分类学总论ppt课件.pptx

分类学原理与方法分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法，对生物的各种类群进行命名和等级划分。n分类学是综合性学科。生物学的各个分支，从古老的形态学到现代分子生物学的新成就，都可吸取为分类依据。植物、动物和微生物，作为三门分类学，各有其特点；病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。第一章 生物分类学总论分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第一节 分类学的内容与任务 n分类：将各种生物的形态特征、内部结构及遗传特性等进行比较、分析、归纳，使之分门别类，并按照生物的发生、衍化规律进行有序的排列。n命名：对每种生物按相应的国际生物命名法规给以符合要求的名称。n鉴定：对所收集到的生物种，根据生物分类学的基础理论和知识，通过查阅文献资料，与已知生物种进行比较分析，最后确定该生物的正确名称以及属于哪一生物类群。此过程称为鉴定。分类学的内容分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第一节 分类学的内容与任务 n鉴定和描述物种：根据生物的形态特征、内部结构及遗传特性等来确定生物种，n在种类鉴定准确的基础上，按物种的亲疏关系建立系统关系，研究并阐明其进化过程。n预见该系统范围内尚未发现的新物种。分类学的任务 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史 n史前时期（16世纪前）n人为分类系统时期（16世纪18世纪初）n自然分类系统时期（18世纪晚期19世纪初）n系统分类系统时期n种群分类时期分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史n人类在很早以前就能识别物种，给以名称。l尔雅：把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类。这是中国古代最早的动物分类。l亚里士多德采取性状对比的方法区分物类。他把动物按构造的完善程度依次排列，给人以自然阶梯的概念。史前时期（16世纪前）分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史n人为地根据植物的经济用途和实用部位进行分类n李时珍 本草纲目n林奈 自然系统人为分类系统时期（16世纪18世纪初）分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史n1758，自然系统第10版发表。双名法；按纲、目、属、种的分类系统记录动物，1758年：动物分类科学的创立年。林奈主张物种是客观存在的，其贡献在于肯定了物种的稳定性，但林奈是神学主义者，认为物种乃上帝制造，是恒定不变的、静止的，因此他不可能有进化的思想，也看不到物种间的亲缘关系。他所提出的分类系统人为性因素很大，因此，他的分类系统只能是人为的分类系统。人为分类系统时期（16世纪18世纪初）分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史n1789，法国植物学家裕苏建立了以子叶为主要分类特征的，比较自然的分类系统。n1813，瑞士植物学家德堪多尔在裕苏的分类基础上，将维管束的有无及其排列情况作为门、纲的分类特征。n英国的本生和虎克，在德堪多尔系统的基础上，重视了花瓣是否联合这一特点，并把多心皮类放在被子植物最原始的地位，而将无花被类列于次生地位。自然分类系统时期（18世纪晚期19世纪初）分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史 1859年，达尔文发表了物种起源一书，其生物进化的思想逐渐得到很多科学家的赞同。根据生物进化的原理，建立能反映生物类群之间亲缘关系和客观演化规律的分类系统，称为系统分类系统。系统分类系统时期 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史n恩格勒（Engler）系统n哈钦松（Hutchinson）系统n塔赫他间（Takhtajan）系统n柯郎奎斯特（Cronquist）系统系统分类系统时期 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第二节 分类学发展简史n1940，小赫胥黎，新系统学(New Systematics)。提出了以“种群”而不是“个体”为分类阶元即用动物的多型概念代替了静态的种模概念。导致了对“种”下类型的探讨。n对这一时期以“种”下分类为主要内容的分类称为“丙级分类学”或“-分类学”。种群分类时期 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第三节 分类学主要研究方法 n传统分类法（形态分类法、经典分类法）传统分类法（形态分类法、经典分类法）依据生物的结构与形态进行n实验分类法实验分类法 指与主要根据外部形态和其他特征，不加任何修改，就作为分类学的正式资料的所谓正统分类学（orthodox taxonomy）相反，而是考虑到由于遗传特征的生态环境的影响来证实种的基木构成的分类学。也包括生物系统学，而称为实验分类学。分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第三节 分类学主要研究方法n细胞分类学（染色体分类学）n化学分类学n孢粉分类学n血清分类学n数量分类学n微形态分类学n分子系统分类学实验分类法分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论中文拉丁文英文界门纲目科属种RegnumDivisioClassisOrdoFamiliaGenusSpeciesKingdomDivisionClassOrderFamilyGenusSpecies第四节 分类的等级与单位 生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n种（Species）：分类等级中的最基本单位。同种的生物都有他们自己共有的特征、特性，并与其他种相区别。n属（Genus）：在形态特征、亲缘关系相近的种的集合。随着研究的进展，分类层次不断增加，单元上下可以附加次生单元，如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外，还可增设新的单元，如股、群、族、组等等，其中最常设的是族，介于亚科和属之间。第四节 分类的等级与单位 生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n种（Species）：分类等级中的最基本单位。同种的生物都有他们自己共有的特征、特性，并与其他种相区别。n属（Genus）：在形态特征、亲缘关系相近的种的集合。依次向上集合为科（Familia）、目（Ordo）、纲（Classis）、门（Divisio）、界（Regnum）。界为生物分类中的最高等级。第四节 分类的等级与单位 生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论 随着研究的进展，分类层次不断增加，单元上下可以附加次生单元，如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外，还可增设新的单元，如股、群、族、组等等，其中最常设的是族，介于亚科和属之间。n亚-（Sub-）如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属。n总-（Super-）如总纲、总目、总科。科下除亚科外，还可以设有族（Tribus）和亚族（Subtribus）属下除亚属外还可以设有组或派（Sectio）和系（Series）等等级。第四节 分类的等级与单位 生物分类的等级与基本单位分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n种为生物分类的基本单位。n种指一个动物或植物群，其所有成员在形态上种指一个动物或植物群，其所有成员在形态上极为相似，以至可以认为他们是一些变异很小极为相似，以至可以认为他们是一些变异很小的相同的有机体，它们中的各个成员间可以正的相同的有机体，它们中的各个成员间可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代。常交配并繁育出有生殖能力的后代。第四节 分类的等级与单位 种的概念 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论种的标准：n两个种之间有明显差异，不能有中间特点的个体；n生殖隔离：两个种之间不能交配，或交配后不能产生杂种后代，或产生的杂种后代不具有正常的生育能力；n地理隔离：相似的两个种的分布区必须是不连续的。微生物中种的概念指亲缘关系较近的微生物有机体的集合，它们在进化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征。现代分类学上规定种内菌株的DNA同源性70%。第四节 分类的等级与单位 种的概念分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n植物的种下命名单位 国际植物命名法规规定，种下可设亚种（Subspecies）、变种（Varietas）和变型（Forma）等等级。他们可分别缩写为：ssp、var及f.n亚种亚种：一般认为是一个种内的变异类群，形态上有一定区别，在分布上、生态上或季节上有所隔离，这样的类群即为亚种。同种内的两个亚种，不分布在同一地理分布区内。n变种变种：种内的某些个体在形态上有所变异，而且比较稳定，分布范围比起亚种来要小得多。并与种内其它变种有共同的分布区。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n变型变型：种内某些个体有细小变异，如花冠或果实的颜色、毛被情况等，但看不出有一定的分布区，而是零星分布的个体。n品种品种（Cultivar，cv.）：不是分类学中的一个单位，只用在栽培植物上，是人类经过长期培育选择而形成的类型，其经济性状及生物学特性符合人类需要，要进行买卖，成为商品后，才能称为品种，否则只能叫品系。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论动物的种下命名单位n亚种(subspecies)：为分类学术语。亦为当前国际动物学命名法规中所唯一要求命名的种下阶元。亚种是种内的亚群，各占据不同的分布区，互不重叠，故为异域分布。亚种间不存在生殖隔离，或生殖隔离不完善。具有可以分辨的形态等方面的区别，但在分布区交界处存在中间过渡类型。在分类学实践中，亚种形态分化的标准常以约75的个体呈现不同为界限。由于亚种具有较明显的地理含意，故常又称为地理亚种。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论动物的种下命名单位n生态型(ecotypes)：包括两种不同情况。一是同一或类似的基因型在不同条件下产生的不同表型，在形态上有明显差异，其实质上是表型的变化，又称为“生态表型生态表型”；另一种情况是长期生活在不同生境中的种下不同亚群，具有相应的形态差异。这种亚群往往具有遗传型上的变化，故实质与亚种无异，只不过不是在广大地理范围(水平范围)内变化而已。故有时又称“生态亚种生态亚种”。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论微生物的种下命名单位n变种：从自然界分离到的微生物纯种，如果与典型种之间存在某些特征的差别，而这些特征又是稳定遗传的，则可将这一纯种称为典型种的变种。如枯草芽孢杆菌的黑色变种。n小种（亚种）：实验室中获得的微生物变异型称为小种或亚种。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论微生物的种下命名单位n型：自然界存在的差异较小的同种微生物的不同类型，称为型。如结核分支杆菌依其寄主的不同可分为人型、牛型和禽型。n菌株（品系）：来源不同的同种微生物的纯培养。n群：有些微生物的特征介于两种微生物之间，我们把这两种微生物及其中间类型统称为一个群。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n两种以上组成的阶元即为种上阶元。n种（和亚种）是具体的，种上阶元是抽象的和武断的，是根据已有综合研究的成果，对系统发育关系的推断。第四节 分类的等级与单位 种上分类阶元种上分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n属Genus 一个聚合的分类阶元，包括一群相似的或相关的种。一个属的所有物种，与本属的模式种在形态学上最相似（与其它属的模式种相比）。n属的模式种的指定：模式种的概念相同，就是指该属中最先发现或最先命名的，模式种的种名和属名相同。第四节 分类的等级与单位 种上分类阶元种上分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n科Family 一个属或一群属在系统发育上同源，与其它的科之间有明显的隔离。属的分布通常限于一个大陆或相邻的几个大陆。科的分布常是泛世界的。n目Order；纲Class；门Phylum代表着系谱树的主干，是聚合性的阶元。基本上是武断的。第四节 分类的等级与单位 种下分类阶元种下分类阶元 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n生物名称分两类一类是区域性的俗名(vernacular name)；另一类是国际上统一使用的名称，即学名(scientific name)。n所有正式分类单元(包括亚种和亚种以上等级的分类单元)的学名，必须用拉丁词或其他词源经拉丁化的词命名。第五节 生物的命名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n属名用一个单数主格名词或当作名词用的形容词来表示，可以是阳性、阴性或中性，首字母要大写。Bacillus(芽孢杆菌属)Clostridium(梭菌属)Salmonella(沙门氏菌属)n亚属分类单元的命名和属名相同。第五节 生物的命名 属名属名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n除病毒以外，所有生物的种名都采用瑞典生物分类学家林奈创立的双名法(binomial nomenclature)命名。第五节 生物的命名 种名种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论双名法双名法n每个物种命名的名字都由两部分构成：属名和种加词，由两个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成。属名在前，为名词，首字母大写，是该生物的主要特征；种加词在后，为形容词，种名加词首字母不大写。Pseudomonas aeruginosa(铜绿色假单胞菌)。第五节 生物的命名 种名种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论双名法双名法n如果在一篇文章中多次提到某一个属，除第一次提及时给出全写，在以后出现时可将属名缩写，但绝不能省略，Pseudomonas aerugino：P.aerugino n在很少的一些情况下，由于一个物种已经广为人知，所以其缩写形式就约定成俗了。Escherichia coli：E.coli第五节 生物的命名 种名种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论双名法双名法n一个完整的学名还要加上定名人的姓氏或姓氏缩写，以正楷书写。一般非分类学著作，不附加命名人。水稻 Oryza sativa L.第五节 生物的命名 种名种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论双名法双名法n若由2人命名，则在两人之间加“et”Roegneria tenuispica J.L.Yang et Y.H.Zhoun多于2人，可用“et al”。有时2个命名人之间有“ex”，表示前一个是该种的命名人，但未公开发表，后一人著文代他公开发表了这个种。Rhododendron forrestii Balf.ex Diels.第五节 生物的命名 种名种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论双名法双名法n有时两个命名人的前一命名人有括号，表示该种由前者最早定名，但后者经过研究，认为分类位置不恰当，应该重新组合。Roegneria magnicaespis(D.F.Cui)L.B.Cai Elymus magnicaespis D.F.Cui 第五节 生物的命名 种名种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n三元式组合，即由属名、种名加词和亚种名加词构成。此种命名方法也成为三名法。Alcaligenes denitrificans subsp.xylosoxydans第五节 生物的命名 亚种、变种名亚种、变种名 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n亚科、科以上分类单元的名称，是用拉丁或其他词源拉丁化的阴性复数名词(或当作名词用的形容词)命名，首字母都要大写。n目、亚目、科、亚科、族和亚族等级的分类单元名称都有固定的词尾(后缀)。第五节 生物的命名 属级以上分类单元的名称属级以上分类单元的名称 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n优先律原则n一种生物合法的拉丁学名必须正式发表，并有拉丁文描述。n对于科及科以下各级新类群的发表，必须指明其命名模式，才算有效。n当新属、新种、新变种等发表时，在学名后要加 gen.nov.(genus novum 新属）sp.nov.（species nova 新种）var.nov.（varietas nova 新变种）Roegneria tenuispica J.L.Yang et Y.H.Zhou,sp.nov.第五节 生物的命名 有关命名的一些法规有关命名的一些法规 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n模式标本：第一次发表新种时所根据的标本n正模标本holotypen副模标本paratypen配模标本allotypen全模标本Syntypen选模标本Lectotype第五节 生物的命名 模式标本模式标本 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n检索表是识别和鉴定生物的常用工具,检索表的编制原理是基于对生物特征的比较,按照划分科,属,种的标准和特征,选择一对明显不同的特征,将其分为两类,然后在每类中再根据其它相对应的特征作同样的划分,如此下去,直至最后分出科,属,种。第六节 检索表的使用与编制 概念及分类概念及分类 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n常用的检索表有定距检索表与二歧检索表两种。n定距检索表：将不同生物或不同科、属、种的生物每对显著对立的特征分隔编写在一定距离处，多采用内缩式的编写方法，在每一行对立特征的前面注明同样号码依次排列到所要鉴定的某生物物类群或科名、属名和种名。第六节 检索表的使用与编制 概念及分类概念及分类 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第六节 检索表的使用与编制 概念及分类概念及分类 定距检索表定距检索表1.植物无根、茎、叶的分化，没有胚.低等植物 2.植物体不为藻类和菌类所组成的共生体 3.植物体内有叶绿素或其他光和色素，为自养生活方式.藻类植物门 3.植物体内无叶绿素或其他光和色素，为异养生活方式.菌类植物门1.植物体有根、茎、叶的分化，有胚.高等植物 4.植物体有茎、叶，但无真根.苔藓植物门 4.植物体有茎、叶，也有真根 5.不产生种子，用孢子繁殖.蕨类植物 5.产生种子，用种子繁殖.种子植物分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n二歧检索表：将不同生物或不同科、属、种的生物每对显著对立的特征写在相邻的两行中，两两平行，即在对应特征描述中，第一行具有该特征，第二行则不具有该特征，而表现为其他特征，相邻的两行中首端写号码，第二行则不写。在每行之后，写明依次排列的号码，或已查到的某生物类群，或该生物所属的目名、科名、属名和种名等。第六节 检索表的使用与编制 概念及分类概念及分类 分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论第六节 检索表的使用与编制 概念及分类概念及分类 1.翅无，或极退化.(2)翅2对或1对.(3)2.体侧扁(左右扁)，具跳跃足，善跳.蚤目(蚤)体平扁，具攀援足，外寄生于哺乳动物.虱目(虱)3.翅1对，后翅特化成平衡棒.双翅目(家蝇)翅2对，后翅不特化.(4)4.口器为咀嚼式.(5)口器为虹吸式或刺吸式.(6)5.前翅革质，后足为跳跃足.直翅目（蝗虫）前翅角质，后足非跳跃足鞘翅目（天牛）6.口器为虹吸式，翅上密被鳞片.鳞翅目（粉蝶）口器为刺吸式，翅上无鳞片.(7)7.前翅基半部为革质，端半部为膜质.半翅目（椿）前翅基部与端部质地相同，均为膜质.同翅目（蝉）分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n在定距检索表中，相对应的特征编为同样号码，并书写在距书页左边同样距离处，每个次一项特征比上一项特征向右缩进一定距离，如此下去，每行字数减少，直到出现科、属、种。n在二歧检索表中，每一对相对的特征紧紧相接，便于比较,每一行描述之后为一学名或数字，如是数字，则另起一行。第六节 检索表的使用与编制 检索表的使用检索表的使用分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n用科学规范的形态术语对待鉴定生物的外部形态特征进行准确的描述n根据待鉴定生物的特点，对照检索表中所列的特征，一项一项逐次检索。第六节 检索表的使用与编制 检索表的使用检索表的使用分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论注意事项注意事项n检索的方法。检索时，先用分科检索表，检索出所属的科；再用该科的分属检索表检索到属，最后则用该属的分种检索表检索到种。n在核对两项相对的特征时，即使第一项已符合于被检索的生物，也应该继续读完第二项特征，以免查错。第六节 检索表的使用与编制 检索表的使用检索表的使用分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论n描述要编制检索表的生物的主要形态特征n列表比较生物间的各性状n确定各级检索性状n编制检索表。第六节 检索表的使用与编制 检索表的编制检索表的编制分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论注意事项（二歧检索表）注意事项（二歧检索表）n确定检索表的最低分级单位。n在检索表中只能有两种性状状态相对应,而不能有三种或更多种并列。n检索表的编排号码只能用两个相同的号码 n每编写两个对立特征时，先将具有其中一个特征的种类全部区分完以后再编写具有另一条特征的种类第六节 检索表的使用与编制 检索表的编制检索表的编制分类学原理与方法凯里学院生物系第一章 生物分类学总论注意事项（二歧检索表）注意事项（二歧检索表）n检索形状的选择：本身比较稳定,不同类群之间又有明显间断的性状,避免使用诸如叶的大小这类不很稳定,而且不同类群之间主要表现为数量差异的性状；n性状描述：要把器官名称放在前面,把表示性状状态的形容词或数字放在器官名称的后面 第六节 检索表的使用与编制 检索表的使用检索表的使用