植物分类系统概述一

作者:胡先骕时间:2014-11-27 09:07:13评论:0

若不知植物分类学家奋斗的经过,不易了解近代植物分类系统的优点与弱点。初学者最初以为分类学家在分类命名上已登峰造极;继而发现各家意见不同因而引起失望,于是又易于指出其缺点而轻视其成就,殊不知此问题如此的巨大,植物分类学家克服困难如此的不易,能有今日的成就已经不可加以轻视。


在演化论发表以前的植物分类系统 

在达尔文的“物种起源”(一八五九年出版)刊布以前的数世纪中,植物学家无一重要的分类基础可以遵循。直至十六世纪植物学家如乘无舵之船,随波逐流,分类多以植物的经济用途为主。以后乃渐知形态较其他的标准为优,最初尚不知形态即系统关系的表现,盖此时尚无系统关系的概念;但后来发现形态的性质与植物学家对于自然亲缘的直觉多相符合。


植物分类学与希腊人  虽然埃及与中国在植物分类学与本草学上有重要的贡献,但与世界上近代植物分类学的发达无直接的关系。近代的植物分类学应溯源于古代希腊的植物学家希阿弗来士塔士(Theophrastus)与迪阿士柯里迪士(Dioscorides), 在西历纪元数世纪以前,希腊的医生在某些植物中发现真正的药用性质而非迷信。希氏著有“植物的探究”(Enquiry into Plants), 他的盛名,远播于罗马帝国与欧洲的其他部分,因而引起一种希望,欲建立国际的命名与分类法。最初的分类是根据经济价值的,而学名则为希腊拉丁与他国名称的混杂物,各国皆不同,少数此时的学名尚保留至现代。


亚里士多德尤其以他的门徒希阿弗来士塔士曾试研究药用植物以外的植物,希氏被称为植物学之父。其书写于西历纪元前三百年,远较西历十六世纪以前的植物学著作为佳,他明确认识数百种植物与少数科,但他并未建立如近代的分类范畴。希腊植物学家的基本错误在欲以生理为分类的基础,而将生理过程所凭借的构造按其生理过程的重要性而给与评价。营养认为最重要,故将营养构造如未特殊化的根茎叶,用以区分主要的亚门。希腊学者的著作包含太少关于植物的实际情况,太多哲学的空想。


欧洲南部植物分类学的发展  希腊学者的研究工作会中断至数世纪之久,至文艺复兴时代渐渐抬头,至十六世纪乃有意大利入赛萨平尼(Caesaipini)的分类学出现。他对于植物学著有书十六册。第一册为理论性质的,关于野生与栽培植物有乔木,灌木与草本的区分,常将形态与药用价值混为一谈。在其他十五册书中他将植物分为十五个杂乱的群,包括少数动物在内。赛氏的特异处为在此早期欲将整个的植物界加以分类,此对于南欧的植物学家留有甚深的印象。但其分类系统无一致的形态基础,故在今日已无甚遗留之处。


欧洲中部植物分类学的发展  植物分类学在中欧与在南欧发展的情形不同。中欧各国尤以德国与荷兰的植物学家首先着手于鉴定希腊人所描述的药用植物,而逐渐增加其数目,再寻求关于一般植物较多的知识,他们研究古人的著作,大规模采集标本,作极详尽的描写(有时附以图),建立植物园,而在努力比较之后,起首作分类的工作。最初他们并不作抽象的思忖,但精密的研究形态的同异。他们虽无演化学说的知识为之领导,但如同希阿弗来士塔士对于自然群有颇正确的概念。其工作的优点在其繁多精密的比较观察,与其重视形态性质而不偏重经济的重要性。他们未建立完整的分类系统,但已确认某些群如伞形科、豆科、禾本科、唇形科、锦葵科与一部分的菊科。


他们少数人对于植物分类学的贡献值得称道,如布龙费尔士[Brunfels(1530)]的图经本草,特拉加斯[Tragus(1530)]的描写本草,伏克士[Fuchs(1542)] 的植物学术语辞典,皆植物学文献中此类书籍的第一部创作。荷兰的植物学家罗贝尔(Lobel)对于植物界中的自然关系有敏锐的感觉,其在十六世纪之末所著的书中将甚多的植物与以正确的分类,虽未建立正式的分类系统,其著作对于裕苏(A. L. de Jussieu)及其同时的植物学家所建立的分类系统有甚大的影响。


瑞士的植物学家包兴 (Gaspard Bauhin) 辛勤研究植物分类学四十年之后,在一六二三年刊布“Pinax”一书,描写有六千种植物。此书有一重大的优点为一般用双名命名法,对于考订植物的异名甚为有用。虽包兴并未指明双名命名法的优点,亦未主张普遍的用双名,但无疑的其著作对于林奈之用双名命名法有示范的作用。


可幸者在此门科学如同在他门科学有若干早期的欧洲植物学家对于此门学科有关的原理有明确的卓见,而逐步拟出一种分类的方案,大部分为今日的植物学家所接受,认为健全而可靠。他们在舍弃前人与同僚的错误而接受其优点之后,曾建立植物界甚多为我们今日所知的重要群。此处只能标举其中最有名者数人,其他只得从略。


雷·约翰 (John Ray)  欧洲西部(英国与法国)的植物学家引用形态方法而舍弃以经济分类方法,努力将片段的研究成果建立具体的分类系统。英国植物学家雷·约翰在其一七〇四年所写成“植物史”(Historia Plantarum)发表一分类系统,其中一部分尚留存于今日。


I.草本(Herbae) 

    不完全植物(Imperfectae)(无花)

    完全植物(Perfectae)(有花)

      双子叶植物(Dicotyledones)(有二子叶) 

      单子叶植物(Monocotyledones)(有或无子叶)

Ⅱ.木本 (Arbores)

    双子叶植物 

    单子叶植物


这些主要群再分为三十三个较小群,其中若干等于今日的科。其余则混杂,甚至包括动物在内。 

雷氏的分类系统重要的错误在将植物分为草本与木本两大支,一如在其以前的希腊罗马植物学家。其永久价值在于分别单子叶植物与双子叶植物,即在今日的分类系统亦为一重大的基石。


林奈(Carl von Linne)  直至十八世纪中叶最伟大的植物分类学家为瑞典人林奈,他曾旅行欧洲各国访问其他的植物学家比较各地的植物,他为一聪慧的思想家,能汲取古人及近代植物学家之长而去其短,其主要的是贡献在命名问题上,其对于分类的贡献为间接的,他曾发表一人为的分类系统,专以花的性质为基础,而特别重视雄蕊;但其对于花器官的阐释如下位花、周位花与上位花的区别,则有永久价值。林奈自知其系统不完善,仅借以供临时之用以待一较合乎自然的系统之建立。但他未完成此新系统,他的人为分类系统之重视花器官的分类价值,曾给与其同时的植物学家以甚深的印象。其所著的“植物志种”(一七五三)曾描写当时所有已知的植物;其所著的“植物志属”(第五版,一七五四)同样描写所有的属,此两书成为今日最重要的经典。这些著作与其所主张的双名命名法,以及其对于种的明确概念,使其名永垂不朽。


裕苏 ( A. L. de Jussieu)  一般承认裕苏为近代植物分类系统的奠基者。他对于前人的贡献亦尽量使用。他将植物界分为十五纲,其中十四纲为种子植物,纲再分为目,其中一部分等于今日的科。其在一七八九年所发表的分类系统的各纲如下: 

I. 无子叶植物(Acotyledones),无子叶的植物:菌类、蕨类、苔类、藻类、茨藻类(Najades)(第一纲)

II. 单子叶植物(Monocotyledones),有一子叶的植物 

1. 雄蕊下位(第二纲) 

2. 雄蕊周位(第三纲) 

3. 雄蕊上位(第四纲)

III. 双子叶植物(Dicotyledones),有二子叶的植物 

1. 无花瓣 

雄蕊上位(第五纲) 

雄蕊周位(第六纲) 

雄蕊下位(第七纲) 

2. 单花瓣 

花冠下位(第八纲)

花冠周位(第九纲) 

花冠上位 

花药连合(第十纲) 

花药分离(第十一纲) 

3. 离花瓣 

雄蕊上位(第十二纲) 

雄蕊下位(第十三纲) 

雄蕊周位(第十四纲) 

4. 花不整齐,雌雄蕊花异株,无花被(第十五纲)

裕苏在其分类系统放弃草本木本之分,以子叶为主要分类性质,亦重视花瓣与雄蕊。此系统不知重视维管束,花轴,花瓣与心皮的性质,但供给后来各系统以修正增加的基础。


德堪多(A. P. de Candolle)  裕苏的系统为法国植物学家德堪多所扩充与修正,他乃当代第一大植物分类学家,不但修正植物分类系统,且标举若干植物分类最重要的原理。他除裕苏所承认子叶的数目,花冠的性质与有无,与雄蕊的位置外,且增加维管束的排列一重要性质,他对于下等植物的分类,亦有所改进。


 恩德立些(Stephen Endlicher)  此奥国有名的植物分类学家在一八四O年发表一植物分类著作,大部分遵循德堪多的分类系统,但将植物界分为较多的纲与目(等于现在的科)。他努力将同节植物(Thallophyta)以上的植物即异节植物(Cormophyta)按照顶端的生长与直径的生长或兼此二者为分类的基础,因此他将裸子植物与被子植物归入同一范畴,这是一种重大的错误。


形态学的发现  在此时期有数位植物学家发表数项重要的形态学发现,这对于分类有帮助。最重要的为布朗(Robert Brown)对于种子的研究,发现裸子植物的胚珠不为心皮所包,以及其胚乳的性质。恩得立些发现茎生长的方式,与根不同。尤以何甫迈士脱(Hofmeister)关于胚胎学的研究,发现世代交替的现象,此发现使他了解苔藓植物、蕨类植物与种子植物的关系,此类重要的形态学的发现与演化学说的建立,使以后的植物分类学家对于分类系统有重要的改进。


关键字:植物分类系统,胡先骕

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