第三节　植物分类学基础知识

植物分类学是研究植物的不同类群起源、植物间的亲缘关系和进化发展规律，以及对植物界进行分门别类的科学。学习植物分类的相关知识和方法，在准确鉴定天然药物的来源，寻找天然药物的新资源，保证天然药物的研究、生产和用药安全等方面都有着重要意义。

一、植物分类的等级

（一）植物的分类单位

植物分类设立了不同单位，又称为分类等级。分类等级的高低常以植物之间亲缘关系的远近、形态相似性和构造的简繁程度来确定。将那些相似的种归纳为属，相近的属组合为科，相近的科合并为目，以至组成纲、门等不同的等级。植物界分类等级主要有：门、纲、目、科、属、种，以此来表示植物之间的相似程度和彼此间的亲缘关系。

门是植物界分类的最高等级单位，种是分类的基本单位或基本等级。各分类等级之间有时因范围过大，包含种类过多，还在该等级之下增设一个或两个亚级，如亚门、亚纲、亚科、亚属等。也有的在某等级前或后加一等级，如在科与属间，常增设族、亚族，在属与种间增设组、系等。由于种内的细微差异，种以下分类群常设亚种、变种和变型等。

现以黄连为例示其分类等级如下：

界　植物界　Regnum vegetabile

　门　被子植物门　Angiospermae

　　纲　双子叶植物　Dicotyledoneae

　　　亚纲　离瓣花亚纲 　Choripetalae

　　　　目　毛茛目　Ranales

　　　　　科　毛茛科　Ranunculaceae

　　　　　　属　黄连属　Coptis

　　　　　　　种　黄连　Coptis chinensis Franch.

植物分类等级用拉丁词表示，有的有特定的词尾。门的拉丁名词尾一般加“-phyta”，如蕨类植物门Pteridophyta；纲的拉丁名词尾加“-opsida”或“-eae”，如百合纲Liliopsida；目的拉丁名词尾通常加“-ales”，如芍药目Paeoniales；科的拉丁名词尾一般加“-aceae”，如兰科为Orchidaceae。但由于历史上惯用已久，有八个科经国际植物学会决定为保留科名，其拉丁词尾为“-ae”，这些科是十字花科Cruciferae、豆科Leguminosae、藤黄科Guttiferae、伞形科Umbelliferae、唇形科Labiatae、菊科Compositae、禾本科Gramineae、棕科Palmae。

（二）种及种下分类单位

种（species）是分类的基本单位或基本等级，是具有一定的自然分布区和一定的生理、形态特征的生物群。种内个体间具有相同的遗传性状，并可彼此交配产生后代，种间存在生殖隔离。

随着环境因素和遗传基因的变化，以及分布的地域不同，造成了种内植物个体形态构造上的差异，各居群产生了比较大的变异，为了能准确表达出各个植物的性状，在进行分类时人们又进行一些种下等级的划分。

亚种（subspecies，缩写为subsp.或ssp.）是指一个种内的居群在形态上有变异，并具有地理分布、生态或季节上的隔离。

变种（varietas，缩写为var.）是指一个种内的居群在形态上有变异，变异比较稳定，分布范围或地区比亚种小，并与种内其他变种有共同的分布区，即变种在地理分布上没有明显的地带性区域。

变型（forma，缩写为f.）是指一个种内有细小变异，但无一定分布区的居群，如毛的有无、花的颜色等。变型是植物最小的分类单位。

品种（cultivar）是人工栽培植物的种内变异居群，通常在形态或经济价值上有差异，如大小、颜色或口感等。如药用菊花的栽培品种有亳菊、滁菊、贡菊、湖菊（杭白菊之一）等。人工栽培形成的品种，当其失去经济价值，就没有了品种的实际意义，它将会被淘汰。

二、植物命名

每种植物都有自己的名称，但由于国家和地区不同及语言的差异，同一植物在各地的称谓往往各不相同。例如马铃薯，我国南方称洋山芋（或洋芋），北方称土豆，英语称potato，这些名称都属于地方名或俗名，这种现象为同物异名。另外还有同名异物的现象，如我国称“白头翁”的植物就有16种，分属于4个科16个属；又如中药贯众，据调查全国有49种蕨类植物的根茎入药都称为“贯众”，它们分属于6科17个属。植物名称的混乱给植物的利用和研究带来极大的不便，也不利于国内和国际的学术交流。为了避免这种现象，有必要给每一种植物制定国际上统一使用的科学名称，即学名（scientific name）。

（一）植物命名法

《国际植物命名法规》（International Code of Botanical Nomenclature，简称ICBN）规定植物学名必须用拉丁文或者其他文字加以拉丁化来书写，植物种的名称采用了瑞典植物学家林奈所提倡使用的“双名法”。双名法规定：每种植物的名称由两个拉丁词组成，第一个词为该植物所隶属的属名，第二词是种加词，属名和种加词均为斜体，学名后还须附定名人的姓名或其缩写，且第一个字母必须大写。

例如：桑Morus 　　 alba 　　　L.

　　　　属名　　种加词　　命名人

1.属名

植物的属名既是科级名称的基础，也是种加词依附的支柱，还是一些化学成分的构成部分。属名通常根据植物的特征、特性、原产区地方名、生长习性、经济用途或神话传说而命名，必须是名词，用单数第一格，首字母必须大写。

如蔷薇属的学名为Rosa，蔷薇科Rosaceae是由Rosa（蔷薇属）+-aceae（科的拉丁词尾）组成，化学成分野蔷薇糖脂rosamultin等都是由Rosa（蔷薇属）加上特定的拉丁词尾组成。

桔梗属Platycodon来自希腊语platys（宽广）+kodon（钟），因本属植物花冠为宽钟形。

人参属Panax，拉丁语的panax是能医治百病的，指本属植物的用途。

茶属Thea、荔枝属Lichi、南天竺属Nandina等系根据我国沿海地区对植物的称谓用拉丁语拼成。

芍药属Paeonia来自希腊神话中的医生名paeon。

2.种加词

往往具有一定的含义，如alba（白色的）、lactiflora（大花的）、officinalis（药用的）、chinensis（中国的）等。通常使用形容词（如植物的形态特征、习性、用途、地名等），也用同格名词或同属名词，种加词的字母全部用小写。

形容词作为种加词时，性、数、格应与属名一致。如掌叶大黄Rheum palmatum L.、当归Angelica sinensis（Oliv.）Diels等。

同格名词作为种加词时，即属名和种名都是名词的主格，其数、格与属名一致，但性不一定相一致。如薄荷Mentha haplocalyx Briq.，种加词为名词，和属名同为单数主格，但Mentha为阴性，haplocalyx为阳性。

属格名词作为种加词时，多用以纪念某一分类学家或标本采集者，在人名后加i、ii或ae，用名词属格作种加词不必与属名的性一致。如川乌Aconitum carmichaeli Debx；三尖杉Cephalotaxus fortunei Hook.f.，种加词是为了纪念英国采集家Robert Fortune的，姓氏末尾是元音，加-i形成fortunei。掌叶覆盆子Rubus chingii Hu，种加词是为了纪念蕨类植物学家秦仁昌的，姓氏末尾是辅音，加-ii形成chingii。

3.命名人

通常缩写，用姓名或姓氏，如果是同姓者研究同一类植物，则加注名字的缩写词以示区别，引证的命名人的姓名要用拉丁字母拼写，且每个词首字母大写，我国的人名姓氏现统一用汉语拼音拼写。命名人姓氏较长也可用缩写，缩写之后加缩略点“.”。定名人是二人时，用连词et（意为“和”）连接起来。如果某植物是由某研究者定名，但未合格发表，后来的特征描述者在发表该名称时，双方名字则用前置词ex（意为“从”、“自”）连接，后来的特征描述者的名字放在后面，如虎杖Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.由德国P.F.von Siebold和J.G.Zuccarini两位植物学家共同命名。延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang ex Z.Y.Su et C.Y.Wu，该植物名称由我国植物分类学家王文采创建，后苏志云和吴征镒在整理罂粟科紫菫属（Corydalis）植物时，描记了特征并合格发表，所以在W.T.Wang之后用ex相连。

（二）植物种下等级名称

种以下植物的学名，命名方法是采用“三名法”，即一个完整的植物种以下单位的学名包括属名、种加词、种以下单位的加词及命名人姓氏或姓氏缩写。

1.亚种学名命名方法

一个完整的亚种学名应包括：属名+种加词+命名人+亚种（subspecies）缩写ssp.+亚种加词+亚种命名人。如紫花地丁：

Viola 　 philippica 　　Cav. 　　ssp. 　　　munda 　　　W.Beck.

属名　　种加词　　命名人　　亚种缩写　　亚种加词　　亚种命名人

2.变种学名命名方法

一个完整的变种学名应包括：属名+种加词+命名人+变种（varletas）缩写var.+变种加词+变种命名人。如山里红：

Crataegus 　 pinnatifida 　　Bge. 　　var. 　　　　major 　　N.E.Br.

属名　　　　种加词　　　命名人　　变种缩写　　变种加词　　变种命名人

3.变型学名命名方法

一个完整的变型学名应包括：属名+种加词+命名人+变型（forma）的缩写f.+变型加词+变型命名人。如重齿毛当归：

Angelica 　 pubescens　Maxin. 　　f. 　　　biserrata　　Shan et Yuan

属名　　　种加词　　命名人　变型缩写　变型加词　　变型命名人

（三）栽培植物的名称

《国际栽培植物命名法规》处理农业、林业和园艺上使用特殊植物类别的独立的命名，定义了品种（cultivar），并规定了品种加词（cultivar epithet）的构成和使用，栽培品种命名时在种加词后加栽培品种加词，首字母大写，外加单引号，后不加命名人。如菊花Dendranthema morifolium（Ramat.）Tzvel. 作为药用植物长期栽培后，培育出不同的品种，形成了不同的道地药材，分别被命名为亳菊Dendranthema morifolium ‘Boju’、滁菊Dendranthema morifolium‘Chuju’、贡菊Dendranthema morifolium‘Gongju’、湖菊Dendranthema morifolium‘Huju’（药材杭白菊的品种之一）及小黄菊Dendranthema morifolium‘Xiaohuangju’（药材杭黄菊的品种之一）。

（四）学名的重新组合

有的植物学名种加词后有一括号，括号内为人名或人名缩写，表示该学名已经重新组合而成。重新组合包括属名的更动，一个亚种转属于另一种等。重新组合时应保留原命名人，并加括号以示区别。如射干Belamcanda chinensis（L.）DC.，林奈（Linnaeus）最初将射干归于Iris属，学名为Iris chinensis L.，后瑞士康道尔（Candolle）研究认为应归于射干属Belamcanda更为合适，经过重新组合而成现名。

三、植物分类系统简介

植物分类系统包括人为分类系统和自然分类系统。其中人为分类系统是人们按照自己的目的和方法，选择植物的一个或几个特征为标准进行分类，然后根据一些人为的标准，将植物类群顺序排列形成的分类系统，如我国明朝的李时珍所著的《本草纲目》，就依据植物的外形及用途分为草部、木部、谷部、果部和菜部等。自然分类系统则是以植物亲缘关系的亲疏远近作为分类的原则，按照生物进化的观点，力求客观地反映植物界的亲缘关系和演化发展历程。由于植物界在长期的发展进程中，许多古老种群灭绝，化石材料残缺不全，造成植物界的进化过程和种群间亲缘关系的考证比较困难。因此，植物分类工作者只能根据现存的资料来编制自然分类系统。由于观点和认识不同，各家掌握的证据有限，因此所创立的系统也不完全相同。目前得到多数植物分类学家认同的自然分类系统可归纳为：

人们把一群自养性的原始低等植物包括蓝藻门到褐藻门8个门统称为藻类植物；将不具有光合作用色素、营寄生或腐生生活的细菌门、黏菌门、真菌门合称为菌类植物；藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类植物均以孢子进行繁殖，不开花，不结果，把它们合称为孢子植物（隐花植物）。裸子植物和被子植物均能开花和生成种子，以种子繁殖后代，称种子植物（显花植物）。藻类、菌类和地衣植物，植物体构造简单，没有根、茎、叶的分化，生殖器官是单细胞，合子不形成胚，称低等植物（无胚植物）。苔藓植物、蕨类植物、裸子植物出现颈卵器，将这三类合称为颈卵器植物。蕨类植物、裸子植物和被子植物均有维管束出现，合称维管植物。苔藓、蕨类和种子植物均有根、茎、叶的分化，生殖器官为多细胞，合子发育经过胚的阶段，称高等植物（有胚植物）。

在世界上影响较大，又被广泛应用的被子植物自然分类系统是恩格勒系统和哈钦松系统。前者在分类原则上首先考虑的是花被的性质（无瓣、离瓣、合瓣），其次考虑花被与子房的位置关系，而后者则相反。目前，我国多数地区的植物标本室和植物志的被子植物分类系统采用的是恩格勒系统。广东、广西、云南等地采用的是哈钦松系统。恩格勒系统是分类史上第一个比较完整的自然分类系统，该系统修订后将被子植物分为62目、344科，其中双子叶植物290科，单子叶植物54科。哈钦松系统将被子植物分为411科，其中双子叶植物342科，单子叶植物69科。除此之外还有塔赫他间系统、克朗奎斯特系统等。

四、植物分类检索表的编制和应用

目前我们认识植物种类的方法是在对植物标本进行全面观察后，查阅各种工具书（如植物志、图鉴、图谱手册及各科、属、种的专著等）对其进行鉴定，为了能快速、方便地得出所需的结果，各种工具书中的检索表成为鉴定植物种类不可缺少的工具，也是认识植物的一把钥匙。

（一）植物分类检索表的编制

植物分类检索表的编制是根据法国人拉马克（Lamarck）二歧分类原理编制而成的。编制时抓住各种植物关键特征为区别点，将特征相同的归在一项下，特征不同的归在另一项下。在同一项下，又根据其他不同特征再次分开，如此下去直到区分出某类植物为止。为了便于使用，在各分支的前边按其出现的先后顺序加上一定的顺序数字或符号，相对应的两个分支前的顺序数字或符号应是相同的。在编制植物检索表的过程中，首先必须对每种植物的特征进行认真的观察和记录，根据编制目标不同，要求列出相似特征和区别特征的比较表，同时找出它们之间突出的区别和共同点。在编制植物检索表中的成对性状时，一般都选用相反或容易区别的特征（如单叶和复叶，草本和木本植物等），而不是不确定的特征（如叶大小等）。门、纲、目、科、属、种各分类等级都有检索表，其中最常用的是分科、分属、分种三种检索表。

检索表的编排有定距式、平行式和连续平行式三种。定距式检索表将每一对相区别的特征分开编排在一定的距离处，并标以相同的项号，每进一项号退后一字排列。平行式检索表是将每一对相互区别的特征编以同样的项号，紧密并列，项号发生变化但排列不退格，项末注明应查的项号或已查到的分类等级。连续平行式是将一对相互区别的特征用两个不同的序号表示，其中后一序号加括号，以表示是相互对应关系。目前通常使用的是定距式检索表。

植物界部分植物门分门检索表（定距式）

1.植物无种子，以孢子繁殖

　2.植物体是藻类和菌类的共生体　地衣门

　2.植物体不为藻类和菌类的共生体

　　3.植物体结构简单，仅有茎叶之分；不具有真正的根和维管束 苔藓植物门

　　3.植物体有根茎叶的分化，具有维管束　蕨类植物门

1.植物有种子，以种子繁殖

　　4.胚珠裸露，不包在子房内　裸子植物门

　　4.胚珠包于子房内　被子植物门

（二）植物分类检索表的应用

鉴定植物标本是确定植物名称的一种手段，它不同于对植物的命名，即利用现有资料（检索表、植物志等）核对出某一植物标本的名称，须做好以下工作：

1.必须对所要鉴定的植物标本有一个全面的了解

植物标本鉴定主要是根据植物的各部分形态特征来进行的，首先要对该种植物标本进行全面细致的解剖观察，并按照检索要求作好记录，这是鉴定工作能否成功的关键所在。所要采集植物的标本要完整；要用科学的形态术语对所采集的植物标本的各部分特征进行描述，包括植物的营养器官和生殖器官，对于种子植物，花、果实的形态结构最为重要；对植物的生活习性、生态环境等也要有全面的了解。

2.选择合适的检索表

不同的检索表包含的范围各不相同，有包括全国范围的植物检索表，也有包括某一地区的植物检索表和包括某一类植物的检索表等。因此在拥有完整的检索表资料的同时，应根据鉴定目标选用合适的检索表，这样就能够达到事半功倍的效果。如鉴定较大的植物分类等级要选用植物分门、分纲、分目和分科检索表；鉴定种级分类等级，需查阅分种检索表；鉴定不同地区的植物类群，需选择不同地区的植物分类检索表；研究已知科、属的植物分类群，可查阅分科、分属植物专著。

3.根据植物特征，利用检索表对植物标本进行鉴定

查阅过程中，根据标本的特征与检索表上所记载的特征进行比较，若标本与记载相符合，则按序号逐次查阅；如其特征不符，则查阅同序号的另一项，如此逐条查阅，直至查出该分类等级的名称。当查阅到某一分类等级名称时，还要将标本特征与该分类等级的特征进行全面核对，若两者相符合，才表示所查阅的结果是正确的。

4.鉴定植物标本时应注意事项

首先，为了保证鉴定结果的准确性，需防止先入为主、主观臆断等情况的发生；其次，检索表的结构都是以两个相对的性状编写的，且两个序号相同。因此，鉴定时要根据植物特征应用检索表从上往下的顺序向后查找，不得随意跳过一项或多项。每查一项，都必须查阅检索表中相对编写的另一项，比较符合程度，否则只要有一项出错，会导致整个鉴定工作的失误。最后，在鉴定结束后还应查阅有关专著或相关资料核对，比较鉴定结果是否完全符合该植物特征，该标本上的形态特征是否和书上的图文描述一致。