被子植物(学名:Angiospermae)在植物分类学上,被命名为被子植物亚门,是植物界中高等的类群——种子植物门中的一个最高等的类群也是植物界最大的一个类群。由少数(典型的是8个)细胞构成的胚囊和双受精现象被视为被子植物在进化上的一致性和与其他植物类群区别证据。
现知全世界被子植物共约有30万种,占植物界总数的一半以上。中国已知的被子植物约2700多属,3万余种。 [7]
被子植物与人类有着极为密切的关系,如中国的被子植物可提供食物的达2000余种,果树有300多种,花卉植物数不胜数,药用被子植物有10027种(含种以下分类单位),占中国药用植物总数的90%,是药用种类最多的类群,绝大多数中药均来自于被子植物。 [5-6] [9]
弄清科、属和种的数量和范畴对认识全球和区域生物多样性有重要价值。分子系统学的快速发展,使很多被子植物的科和属的范畴发生了变化。 [3]
- 中文名
- 被子植物门
- 拉丁学名
- Angiospermae
- 界
- 植物界
- 门
- 被子植物门
- 科
- 约300~450个科,中国291科
现有最早的花粉粒化石危盼殃和叶化石证据表明被子植物是在大约1.3亿~1.35亿年前的早白垩世起源的。在较古老的白垩纪沉积中,被柜验谜子植物化石记录的数量与蕨类和裸子植物的化石相形见绌。直到离今8000~9000万年的白垩纪末期,被子植物才在地球上的大部分地区占了统治的地位。只有在早白垩世的上半期阿尔必期(Albian誉龙催)和阿普第期(Apt提柜捆ian),在北半球(北美、葡萄牙、远东)才出现了无可置疑的双子叶植物叶印痕的化石。最早的,显示原始的双子叶和单子叶特征的被子植物的单沟花粉粒是在早白垩世的巴列姆期(Barremian)出现的。可是,原始被子植物的花粉与裸子植物的花粉几乎不能分辨,从而给古老花粉化石的鉴定造成很大的困难,较进化的双子叶植物的三沟花粉是在稍年轻的阿普第期的岩层中首次报道的。
古植物学家从较古老地层中原始类型的花粉发展到年轻沉积中较为派生类型的花粉这一事实获悉,被子植物在白垩纪曾经历了一个很大的多样化过程。
白垩纪假定为双子叶植物的木材只有少数记录,它们代表着木质部的原始类型而缺乏进化的被子植物的特征,对白垩纪时期叶化石的研究结果表明存在着一个逐渐多样化的式样,即从为现代的某些木兰目所共有的叶型过渡到与现存的蔷薇亚纲形态上相似的叶型的过程。
但F·L·S·麦尔维尔认为:20世纪70年代发现的具有和被子植物一样的封闭式胚珠的晚二叠纪化石被鉴定为舌蕨亚纲(Glossopteridae)的Glossopteris linearis和Breytenia Plumsteadiae这一事实表明,被子植物起源于二叠纪,并创立了与被子植物花的起源有关的生殖叶学说。他假定舌蕨亚纲在三叠纪早期遭到了一场毁灭性的打击后几乎全为后来占优势的Dichroidium区系所取代。从舌蕨亚纲的残余进化而来的被子植物在三叠纪的剩余部分和侏罗纪的前半期扩展缓慢,到了白垩纪才加快了速度。
术语:前被子植物(proangiosperms)
E·A·N·阿伯和J·帕金根据从北美洲侏罗纪地层中找到的若干本内苏铁目(Bennettitales)的子实体而提出了“花球果”假说,认为被子植物的花是一个由裸子植物的孢子叶球演变来的、被他们称为“花球果”的短缩和高度变态的、生有孢子的枝条。具含有胚珠的半封闭式短角状构造的开通目(Caytoniales)有可能代表着现代被子植物的胚珠(而不是心皮)在进化上的先驱,但这些种子蕨不大可能是被子植物直接的祖先。
根据化石记录,被子植物类群之间的许多相似性和缺少任何明显的内部间隙,以及它们与所有已知的化石和现存裸子植物有着截然的分隔,大多数学者几乎一致确信被子植物是单元发生的。孢粉超微结构方面的研究给这一信念以重要的支持。产生花粉油层是所有被子植物的一个普遍的现象,但在裸子植店匪祝和物中,如买麻藤属,却没有这种现象。
这一发现证实了以下设想:即花粉油层的产生是最初的被子植物基本性状的综合特征的一部分:粘性的花粉连同具心皮的胚珠、柱头的形成,引诱和供动物食用的各种不同的方法,两性的花等等,在功能上都与动物传粉相联系。显葛榆然,还没有一个比这更符合事实和提供被子植物起源和进一步分化的、生态学上更一致的解释。
花
被子植物在形态上具有不同于裸子植物所具有的孢子叶球的花。胚珠被包藏于闭合的子房内,由子房发育成果实。子叶1~2枚(很少3~4枚);维管束主要由导管构成;在生殖上配子体大大简化,以最少的分裂次数而发育,雌配子体中的颈卵器已不发育;在生态上适应于广泛的各式各样的生存条件;在生理功能上具有比裸子植物和蕨类植物大得多的对光能利用的适应性。
全世界约有300~450个科(各个分类系统科概念不同)、25万种,大多数科分布在热带,2/3的种限于热带或其邻近地区。中国约2.5万种,分别隶属于291科和3050属。
传统上,开花植物被分成两个类别,一般称之为“双子叶植物”和“单子叶植物”,这些名称主要是来自观察双子叶植物大多有两个子叶,而单子叶植物大多只有一个而来的,并非绝对。就特征而言,子叶的数目并不是一个特别便利且可靠的特征。
果实
果实作为被子植物的繁殖器官,其所具有的鉴定特征是探讨植物的系统发育和系统分类的基础(Tiffney, 1990)。但是繁殖器官生长和成熟的季节性原因,使得在全球新生代地层中果实化石的发现报道不像叶片化石那样广泛。一般情况下,花瓣保存为化石的概率较小,而植物的果实和种子常常能够保存为化石。 [4]
根据植物遗传基因学研究:单子叶植物实际是由古代的双子叶植物演化而来,在睡莲目与当今双子叶植物分道扬镳时,单子叶植物和现代双子叶植物还是同一个祖先。单子叶植物会形成一单系群,称之为单子叶植物分支,是双子叶植物的一个特化分支,这使传统的双子叶植物分类成为一个并系群而不再被视为有效分类。但是,双子叶植物则不是,而是只有大部份双子叶植物可组成单系群,称之为真双子叶植物分支。而除去真双子叶植物分支外的其他剩余双子叶植物则被称为古双子叶植物分支,但此一名称只是方便而已,因为它并不是一个单系群。
⑴异体受精植物
异体受精植物往往具有许多防止自体受精的机制,即不亲和性系统。根据有无形态效应可把不亲和性系统分为:同形不亲和性系统和异形不亲和性系统。异形不亲和性系统大约涉及24个被子植物的科,花柱异长,特别是两型花柱,是一种主要的异形不亲和性系统,其中种的群体是由具长花柱和一组短雄蕊的花和具短花柱和一组长雄蕊的花的植物所组成,具体例子有报春花属、耳草属、睡菜属、连翘属等。受精作用仅仅发生在两种类型植物之间的传粉以后,而不是在同一植株上。
三型花柱(Tristyly)是花柱异长的另一种型式,包括3种不同类型的花:
②中等花柱型,柱头的上、下方各有1组花药;
③短花柱型,两组花药都在柱头上方。
因此,如中等花柱型的花只有在由长花柱型或短花柱型花中的中等高度的花药传粉以后才能产生种子。几乎任何一个两型花柱或三型花柱的属内都有一些植物,它们的花药和柱头位于同一水平上,即使不是真正自花传粉的话也是自交可亲和的。这种花柱同长的植物的分布往往比其花柱异长的植物宽广,如果以自花受精为主,则它们的花可能远较小。
另一类促进异花受精的机制是雌雄异株、雌雄同株,以及它们的各种取代。雌雄异株的分类群可能是从有花植物不同类群的雌雄同株情况下独立发展的——不是直接来自雌雄同株,就是间接通过雌性两性异株,雄性两性异株或雌雄同株等中间阶段而来。
通常认为雌雄异株或可以导致雌雄异株的各种中间阶段的进化是有利于异型杂交的选择压力引起的,但还可能包括许多其他的因素。
过去曾错误地认为绝大多数雌雄异株的被子植物是风媒传粉的,现在知道它们大多数是以动物为传粉媒介的。
⑵自体受精植物
闭花受精有时与生态条件紧密相关,长时期的多雨天气如同极度荫蔽一样,似有利于产生闭花受精的花(如宝盖草)。这可能是因为在遮蔽状况下传粉昆虫常变得稀少的缘故。堇菜属的闭花受精在高海拔地区较频繁的事实显然应归于光周期反应。
二型花严格说来是指闭花受精的花与开花受精的花分别生长在不同的植株上。但闭花受精和二型花现象有时不易分开。例如,在水金凤中,除了完全着生小形的闭花受精花的植株和完全着生形大美丽的开花受精花的植株外,有些植株两者兼备。有时二型花植株在群体内呈多态现象,如卡罗来纳紫草。
⑴营养繁殖
营养繁殖又叫营养体无融合生殖,是指完全靠匍匐茎、根状茎、块茎、珠芽和冬芽等营养体传代的生殖方式,是由植物体的根、茎、叶等营养器官或某种特殊组织产生新植株的生殖方式。这种生殖方式不涉及性细胞的融合,所以是无融合生殖的一种方式,属于广义的无性生殖范畴。如果人为地取下植物体的部分营养器官或组织,在离体条件下培养成新植株,则称人工营养繁殖。
植物有性繁殖的后代具备双亲的遗传特性容易发生变异,而营养繁殖则不然,如高度杂合的木本多年生植物(如果树),通过人工营养繁殖可保持母本的优良遗传性状。营养繁殖实质上是通过母体细胞有丝分裂产生子代新个体,后代一般不发生遗传重组,在遗传组成上和亲本是一致的。
不同植物类群,有不同的繁殖方式。低等植物通过孢子(无性孢子)或植物体碎片和裂片形成新个体。有些苔藓植物表面可以产生一种特殊器官——胞芽杯,由它长出绿色胞芽。胞芽成熟后从植物体上脱落,遇到适当条件便可长成新的配子体。
种子植物的茎段,是多数植物繁殖的有效器官。例如,草莓属的匍匐茎,即一种细长而沿着地表生成的茎,是从莲座状叶腋中长出,它的每个节都可以长出新的植株。用这种方式繁殖的还有蛇莓、狗芽根、白三叶草、筋骨草和虎耳草等。
许多草本多年生植物可通过变态的茎繁殖,如鳞茎、球茎、块茎和根状茎,这些变态茎具有贮藏食物的功能,也是营养繁殖的器官。鳞茎实际上是短而膨大的竖立苗端,肉质叶鳞包围其生长点和花原基。由叶鳞腋间产生小鳞茎,最终脱离母鳞茎形成新植株。这种繁殖方式见于洋葱、水仙、郁金香、风信子、百合、大蒜和贝母等。有的百合叶腋可以长出零余子,即小鳞茎,又叫珠芽,它脱离母体后可以长成一个新植株。唐菖蒲、藏红花和小苍兰贝的茎是球茎。唐菖蒲球茎上有4个芽原基,这些芽原基在适当条件下可以发育形成新球茎,以后老球茎开花后死亡。在每个新球茎周围,又可长出一些大小不同的小球茎,当他们生长1~2年以后也可达到开花阶段。块茎为肉质地下茎缩短膨大的产物,把具芽眼的马铃薯块茎切成小块栽培时,从芽眼可长出苗,再由苗端下部长出不定根。根状茎是地下水平生长的主茎,具节和节间,叶、花轴和不定根等可从节上发生。如鸢尾、美人蕉、竹子和有毒杂草、阿拉伯高粱等都有根状茎。许多重要经济植物如香蕉、姜、蕨类和某些禾本科植物也是靠根状茎繁殖的。
根是营养繁殖的另一种重要器官。例如:玫瑰、杨树、覆盆子和悬钩子等植物的水平根系上可产生不定芽(根出条),并可以陆续发育出新植株。每个带新根的苗都可移植成株。块根为膨大肉质的变态地下根,如果把白薯可食部分的块根放在苗床上,可长出不定芽,由不定芽茎部长出不定根,种植后由不定根又可膨大形成新的块根。
叶和芽也能繁殖。如落地生根的肉质叶缘每一缺刻都能产生“胚”,这种胚发育到一定程度,小苗就可落地生根,并发育为独立的新植株。过山蕨和鞭叶铁线蕨的叶轴顶端尖细,并延伸成鞭状,着地后即可生根,长出新的植株。浮萍和凤眼蓝等水生植物还可由叶子茎部的侧芽产生新植株。龙舌兰在开花死后,新植株可由老叶的腋芽产生。
著名的例子有伊乐藻(只存在一个性别的雌雄异株的种)、水剑叶(Stratiotes aloides)、黑藻等以及浮萍科的某些种,它们在北欧完全是营养繁殖,在别处却是正常的有性繁殖。假胎生现象是一种繁殖体发生在花内部而且代替了花的营养繁殖方式,在虎耳草属、龙舌兰属、葱属、蓼属以及禾本科的早熟禾属和羊茅属等属内很有名。但其中有些种在同一花序上兼有有性的和假胎生的花(如拳参和薤白)。
⑵无融合结籽
大致有以下几种方式:
前者是由珠心或内珠被营养细胞经过多次体细胞分裂而直接产生胚囊;后者是胚囊虽由大孢子母细胞产生,但产生过程中或则根本没有减数分裂,或则减数分裂大为变样,以致染色体不进行配对或减数。从形态学观点看,这两种无融合生殖方式仍有孢子体与配子体的世代交替,但因绕过减数分裂而使配子也是二倍性的;
③假受精。
由于兼性无融合的有性过程能产生一系列新的无性系,从而在新、老无性系之间形成一种异常复杂的关系:虽有稳定的性状区别,但这种区别非常微小,以致很难作为分种的依据。再有,因无融合生殖常与种间杂交和多倍化现象密切相关,使变异式样更为复杂,形成被称为“无融合复合种”的,分类学上十分困难的类群,如还阳参属、早熟禾属、委陵菜属、悬钩子属、银胶菊属、蒲公英属和山柳菊属等。
人类的大部分食物和营养来源于被子植物,不是直接地通过农作物或园艺作物如谷类、豆类、薯类、瓜果和蔬菜等,就是间接地为牧场提供牲畜所需的饲料。
在生态学上,被子植物对人类的重要意义在于营造防风林和栽种覆盖植物以防止水土流失和海水侵蚀陆地。但人类不仅仅利用自然所赋予的植物,而且还通过植物栽培来改善他们的生活环境,而被子植物在这方面提供了建筑庭园、公园、运动场地、街道绿化、住宅装饰等娱乐和消遣所需的大部分材料。
被子植物在发展人类的文化意识方面起着重要的作用,在宗教和礼仪上占有重要的地位,而且为全世界各族人民的文化提供了大量的象征。茎、叶和花的形状和样式曾被广泛地用作世界上许多地方的艺术、建筑和图案设计的原型。
据估计在农业、林业、果树和蔬菜栽培和生药学上有用的种最少在6000个以上。其中有些在世界贸易中有用,有些则严格说来具有地方性的价值,如那些纯粹属于生产地方性的食物、药物和其他与民间日常生活有关者。此外,还有比这多一倍的种是纯粹的观赏园艺植物。 [1]
各地的植物园引种了大量非国产植物(如:中国科学院华南植物园、中国科学院西双版纳热带植物园、上海辰山植物园、深圳仙湖植物园、中国科学院武汉植物园等),据不完全统计己达13,565种,尚不包含大量未鉴定及未列入植物园名录的种。
台湾的辜严倬云植物保种中心引种的植物更是多达26,024种。英国皇家园艺学会园艺数据库收录的非中国产商业化栽培植物有48,783种(不包括品种),其中很多种类在国内苗圃、园艺公司都有引种。
中国民间植物爱好者也引种了大量的外来植物(薛聪贤,2002–2004;汪远,个人交流)。在仙人掌和多肉植物爱好者的引介下,景天科、番杏科、仙人掌科3个科80%的物种在国内均己有引种,合计约5,000种,再加上其他科的多肉植物,总计达约8,000种。
由于兰花爱好者的引介,兰科植物在民间流入中国的外来植物中数量居第一位,估计在10,000种以上。宿根和球根花卉爱好者、水族饲养爱好者等也引入了大量非国产种。
电子商务的发展,如淘宝网,更助长了民间引入的力度。据本文作者之一汪远估计,通过各种途径新引入的非国产植物可能多达30,000种,其中FRPS和FOC未记录的属约有1,300个(小属概念),而且这个数字将会持续增长。由于引入的来源、时间、途径不同,所记载的科属归属差别较大,很多外来植物的名称相当混乱。由此可见,为适应学术和社会生产发展的需要,厘清中国原产和引入被子植物的科属名单是极为迫切的。 [3]
被子植物也是中国濒危植物的主体, 许多种类已经被列入国内保护植物名录和国际公约保护物种名录。
中国共有约1,600种植物被列入, 其中绝大部分是被子植物的兰科植物。 [2]
为生境退化或丧失、人为过度利用、物种内在原因、外来入侵种和其他种间竞争、环境污染、自然灾害和极端气候变化等几种类型。这些因子将带来物种居群衰退、分布范围缩小或个体数量下降等不利影响, 从而导致物种受威胁、濒危甚至灭绝。 [2]
被子植物群,通过子房上的花柱和柱头接受花粉粒(雄配子体)。花粉萌发后,雄配子体有1个粉管细胞和2个精子(雄核);在胚珠中,雌配子体(胚囊)通常有8个细胞(1个卵细胞、2个助细胞、3个反足细胞、2个极核细胞)。双受精后,由一个花粉粒产生的雄核(配子)与卵受精发育成胚,另一个雄核与二个雌核结合发育成胚乳。花的样式和不同纲的传粉者的感觉或知觉作用紧密相连,而且在昆虫与花的相互关系上存在着平行的协同进化。原始的叶状心皮通过折叠和边缘或缝线的愈合而封闭很可能与虫媒授粉有关,这不仅可以保护胚珠免受攫食昆虫的侵食,而且可以利用来访昆虫作为传递花粉的媒介。
被子植物细胞的结构和分化水平也是最进化的,除了若干原始的成员外,在水分输导组织(木质部)中都有称为导管的管状细胞。在体型上,被子植物大小的变化从高达150米的澳大利亚的桉树到长不足1毫米的、结构简单的微粒状漂浮水生植物无根萍。在热带雨林中,巨大的藤本植物(如榼藤子)攀援而上高耸云霄;也有附生在大树上的兰科、天南星科和凤梨科植物,它们仅依靠树槎上的薄薄积土而生长;茅膏菜、捕蝇草、狸藻和猪笼草等食虫植物则在捕虫设计上结构巧妙和复杂。
被子植物中还有各种寄生植物如槲寄生、菟丝子,靠从别的植物中吸取营养物质来生活。特别是分布在加里曼丹和苏门答腊的奇异的大花草,营养器官退化到只剩下几根生长在其寄主植物的根或茎上的丝状物,但它那巨大的花,直径却达45厘米,重7千克,而且充满着为蝇类所喜爱的尸臭味。
还有原产于中美洲和南美洲荒漠的多浆汁的仙人掌科植物,约有2000种,形态别致,有高达20米的巨大的仙人柱,有直径达1米的笨重的仙人球,也有延地而生,形似游蛇的仙人鞭。干燥的环境使得这些植物特别耐旱:植物体95%以上都是水,茎的外皮坚硬而不通气,叶变成了刺,而且有些种遍体密布毛茸——这一切都是为了防止水分蒸发。
高水平的生理效率和范围广泛的营养体可塑性以及花的多样性使被子植物得以占领几乎所有极端的生境,并使这些生境特征化——森林、草原、沙漠和许多水生生境。被子植物在主要的植物地理区域内形成了一个常由占优势的科、属和种为特征的一系列广泛的生态群落。
开花植物的雄蕊比起和其相对应的裸子植物的器官要轻小的多,且随着时间使花朵更具多样性,因其对不同特定的授粉方式的适应能力,如某些特殊的授粉媒介。雄蕊亦随着时间演化出了防止自体授粉的机制,更增加了其多样性,让开花植物有着更多的优势。
开花植物雄体的缩小可能是演化来减少其由授粉(即花粉到达母株)至进入子房受精的时间缩短。在裸子植物中,受精的时间可能长达一年之久,而开花植物则可以在授粉后的很短时间内开始其受精的程序。这使得开花植物能够比裸子植物以极快的速度来产生种子。
紧密地包围着胚珠的心皮(心皮和其他补助部份可能会变为果实)
被子植物紧密的心皮允许其去适应不同的授粉方式,且避免其自体授精的发生,因此维持其多样性的续增。当胚珠受精了之后,心皮和其他周围的组织便会发展成一颗果实,另一个使被子植物可以增加其在陆地生态系优势的机会,以其演化出多样机制的适应能力。
被子植物在阶层系统中的地位和名称意见不一,有的作为门,有的作为亚门或纲。除了少数分类系统外,被子植物通常被分成双子叶植物和单子叶植物两大部分,但不同的分类系统给予这两大类群以不同的等级和名称——有的作为纲,即双子叶植物纲和单子叶植物纲,有的则作为亚纲,即双子叶植物亚纲(Dicoty-ledonidae)和单子叶植物亚纲(Monocotyledonidae)。这两大类群彼此以若干性状相区别,但孢粉学资料并未提供它们之间存在着明显界线的证据。分支系统学家则认为单子叶植物和双子叶植物是非单元发生的并系类群,在自然分类系统中应予排除。
被子植物科的内容变化也很大,从只含一个属和一个种的单型科如昆栏树科(Trochodendraceae)和杜仲科(Eucommiaceae)到属以百计和种以千计的庞大的多型科如菊科(Asteraceae)、大戟科(Euphorbiaceae)和茜草科(Rubiaceae)。尽管科的数目和内容有较大的变化,但学者基本一致的看法是大约有200左右的科是“核心的科”。
P·H·戴维斯和J·克伦的《有花植物科的鉴定》第二版(1979年)、R·基辛格等修订的《桑纳有花植物科解析检索表》(1981年)以及A·克朗奎斯特的《有花植物的综合分类系统》(1981年)载有迄今最完备的世界有花植物的分科检索表。然而,目(甚至超目)在不同的分类系统不仅数目相差悬殊,而且名称和内容大相径庭。目除了用在分类系统的正规描述中外,并非广泛使用。许多分类学家喜欢非正式地应用科以上水平的分类学单位。
现代的被子植物分类系统并不十分关心什么类群应予承认和应放在什么等级上,所关心的是不同科之间的亲缘关系以及如何在一个系统方案或排列中,反映出科的系统发育或进化的状况和起源。但20世纪60年代以来,学者在以下两个问题上存在着很大的分歧:
①系统发育能否作为被子植物分类的目标和建立分类系统的原理;
所谓系统发育的分类系统是指分类群按阶层系统体系的排列,既为了表示多层次分枝的顺序即进化枝,又为了表示分枝的进化性变化的程度和性质以及它们的级度即进化级。鉴于现有被子植物的化石很不充分,因此,反映被子植物系统发育关系的系统图,只能来自对现存类型比较研究的演绎。
但以J·S·L·吉尔默与V·H·海吾德为代表的表征分类学学者强调,鉴于企图通过完整的化石证据来重建被子植物系统发育历史的愿望不可能有任何把握实现,因此“被子植物的分类应该表达植物之间的关系,像它们存在的那样,而且应该以全面的相似性来评价”,而“推测性的系统发育不应该作为分类的基础”。具体地说,他们主张用最大数量的属性,以全面的相似性和区别性为依据进行通用的分类,以便有可能为更多的目的服务(边缘学科,使用数学方法和电子计算机研究解决生物学中的分类问题。也称数值分类学)。
③生殖阻障的起源和表征的分化之间存在着某种独立性;
几个现代著名的被子植物分类系统有许多不一致的地方,这不仅有形式方面的问题,也有基本原理方面的问题。例如,在有关分类群的范围方面,有的使用范围较大的高级分类群来更好地表示亲缘关系(如R·F·索恩系统,1983年;A·克朗奎斯特系统,1981年),有的则使用范围较小、特征较明显的、无疑具有共同祖先的高级分类群(如R·达尔格伦系统,1983年;A·л·塔赫塔江系统,1980年、1988年)。克朗奎斯特系统着重于形态性状和实际应用方面,检索表一直到科。对比之下,达尔格伦系统更重视化学、超微结构和胚胎学性状,显然不那么容易被野外和标本室分类学家所理解。
A·克朗奎斯特(1981年)分类系统的系统大纲是:将被子植物门(Angiospermae,又称木兰门,Magnoliophyta)分为双子叶植物纲(Dicotyledoneae,又称木兰纲,Magnoliopsida)和单子叶植物纲(Monocotyledoneae,又称百合纲Liliopsida)。
双子叶植物纲分为6个亚纲:木兰亚纲(Magnoliidae)、金缕梅亚纲(Hamamelidae)、石竹亚纲(Caryophyllidae)、五桠果亚纲(Dilleniidae)、蔷薇亚纲(Rosidae)和菊亚纲(Asteridae);将单子叶植物纲分为5个亚纲:泽泻亚纲(Arismatidae)、鸭跖草亚纲(Commelinidae)、槟榔亚纲(Arecidae)、姜亚纲(Zingiberidae)和百合亚纲(Liliidae)。
A·克朗奎斯特的基本观点是:
②现代所有生活的被子植物各亚纲都不可能是从现存的其他亚纲的植物进化来的;
③木兰亚纲是被子植物基础的复合群,也就是通常所称的毛茛复合群,花被十分发育,雄蕊多数、向心发育,具2核花粉和单淘花粉,雌蕊由单心皮组成,2层珠被,厚珠心胚珠,除樟科外都具内胚乳,它是被子植物中原始的一个亚纲,木兰目(Magnoliales)是现存的最原始的被子植物;
⑦五桠果亚纲具有多数雄蕊,雄蕊离心发育,通常每室的胚珠多于一枚,偶尔有由雄蕊起源的蜜腺盘,该亚纲较进化的科中有合瓣的成员;
⑧菊亚纲包括了进化较高级的合瓣科,雄蕊数很少多于花冠的裂片数,具薄珠心胚珠和一层珠被;
⑨单子叶植物起源于类似现代睡莲目(Nymphaeales)的双子叶植物,这群植物为水生、花具有离生心皮、具有普通的花被、单孔花粉、片状胎座、失去或一开始就不具形成层和导管系统等,因此认为泽泻亚纲是单子叶植物基础的一个类群;
⑩单子叶植物的5个亚纲开拓了不同的生态龛或一组生态龛:泽泻亚纲主要是水生的,其他亚纲则主要是陆生的;典型的槟榔亚纲植物有大而通常具柄的叶,常为乔木状、花聚生成肉穗花序,除天南星目外,有很发达的导管系统,棕榈类是该亚纲的顶峰;鸭跖草亚纲开拓了花的退化和风媒传粉的途径,一直发展到禾本科和莎草科;姜亚纲的绝大多数成员分布于热带,既有陆生也有附生,以花具蜜腺和上位花(子房下位)、花整齐或不整齐而不同于其他单子叶植物;百合亚纲开拓了高度发展的虫媒传粉途径,具花瓣状的萼片和花瓣、合生心皮,大多数成员是陆生或附生草本,常有鳞茎、块茎或球茎,而兰科是发展的顶峰。
克朗奎斯特系统(1981修订版)完整目录如下
2.早落瓣科(Trimeniaceae) | |||
2.领春科(Eupteleaceae) | |||
4.对药树目(Didymelales) | |||
7.(Leitneriales) | |||
3.蓝雪目(Plumbaginales) | |||
13.马克木科(Marcgraviaceae) | |||
16.八蕊树科(Paracryphiaceae) | |||
4.玉蕊目(Lecythidales) | |||
20.单柱花科(Hoplestigmataceae) | |||
5.顶花科(Epacridaceae) | |||
4.尖药科(Lissocarpaceae) | |||
5.澳楸科(Davidsoniaceae) | |||
6.毛枝树科(Dialypetalanthaceae) | |||
12.鞘叶树科(Greyiaceae) | |||
21.假黄杨科(Crossosomataceae) | |||
2.古奴科(Gunneraceae) | |||
1.毛丝花科(Medusandraceae) | |||
12.苦皮树科(Tepuianthaceae) | |||
2.香膏科(Humiriaceae) | |||
12.叶柄花科(Cneoraceae) | |||
4.囊叶木科(Saccifoliaceae) | |||
9.异轮叶科(Retziaceae) | |||
1.盖裂寄生科(Lennoaceae) | |||
4.球花科(Globulariaceae) | |||
7.桔梗目 (Campanulales) | |||
6.蓝针花科(Brunoniaceae) | |||
10.头花草目(Calycerales) | |||
2.沼鳖科(Limnocharitaceae) | |||
1.槟榔科(Arecaceae) | |||
3.鸭拓草亚纲(Commelinidae) | |||
2.谷精草目(Eriocaulales) | |||
6.独芯草目(Hydatellales) | |||
12.箭根薯科(Taccaceae) | |||
1.地鸢尾科(Geosiridaceae) | |||
但后来的植物基因遗传学分类研究(被子植物APG 分类法)逐渐让植物学家认知,单子叶植物实际是由古代的双子叶植物演化而来,单子叶植物是双子叶植物的其中一个特化分支,这使传统的双子叶植物分类成为一个并系群而不再被视为有效分类。
2023版《中国生物物种名录》将被子植物门、裸子植物门、石松门和蕨类植物门合并为维管植物门,新增335个物种及24个种下单元;真藓门新增12个物种,减少2个种下单元;地钱门新增4个物种及2个种下单元。 [8]
被子植物部分
中华人民共和国《国家重点保护野生植物名录(第一批)》于1999年8月4日由国务院批准并由国家林业局和农业部发布,1999年9月9日起施行。2001年8月4日,农业部、国家林业局发布第53号令,将念珠藻科的发菜保护级别由二级调整为一级。
被子植物灭绝物种有40种(表2), 分属28科37属。其中特有种29种, 木本植物24种。灭绝种类最多的科依次为兰科(5种)和杜鹃花科(3种); 具有2种的有苦苣苔科、水鳖科、唇形科、樟科、百合科和马鞭草科; 其余20科各含1种。 [2]
物种灭绝的主要原因是生境的丧失和退化。人类经济活动改变了土地使用性质, 使野生植物分布地转变为农林植物栽培、养殖和放牧、城镇建设及路网管线建设用地, 从而蚕食毁坏了植物的原生境,造成物种居群数量减少直至消失。还有少数物种的灭绝主要是由于人为过度采集所导致的, 如五加科的三七(Panax notoginseng)和木兰科的绒毛含笑。 [2]
被子植物Angiospermae 芒苞草科Acanthochlamydaceae 芒苞草Acanthochlamys bracteata Ⅱ 槭树科Aceraceae 梓叶槭Acer catalpifolium Ⅱ 羊角槭Acer yangjuechi Ⅱ 云南金钱槭Dipteronia dyerana Ⅱ 泽泻科Alismataceae 夹竹桃科Apocynaceae 富宁藤Parepigynum funingense Ⅱ 蛇根木Rauvolfia serpentina Ⅱ 萝藦科Asclepiadaceae 驼峰藤Merrillanthus hainanensis Ⅱ 桦木科Betulaceae 盐桦Betula halophila Ⅱ 金平桦Betula jinpingensis Ⅱ 普陀鹅耳枥Carpinus putoensis Ⅰ 天台鹅耳枥Carpinus tientaiensis Ⅱ 天目铁木Ostrya rehderiana Ⅰ 伯乐树科Bretschneideraceae 花蔺科Butomaceae 忍冬科Caprifoliaceae 七子花Heptacodium miconioides Ⅱ 石竹科Caryophyllaceae 金铁锁Psammosilene tunicoides Ⅱ 卫矛科Celastraceae 膝柄木Bhesa sinensis Ⅰ 十齿花Dipentodon sinicus Ⅱ 永瓣藤Monimopetalum chinense Ⅱ 连香树科Cercidiphyllaceae 连香树Cercidiphyllum japonicum Ⅱ 使君子科Combretaceae 萼翅藤Calycopteris floribunda Ⅰ 千果榄仁Terminalia myriocarpa Ⅱ 菊科Compositae 四数木科Datiscaceae 四数木Tetrameles nudiflora Ⅱ 龙脑香科Dipterocarpaceae 东京龙脑香Dipterocarpus retusus Ⅰ 狭叶坡垒Hopea chinensis Ⅰ 坡垒Hopea hainanensis Ⅰ 多毛坡垒Hopea mollissima Ⅰ 望天树Parashorea chinensis Ⅰ 广西青梅Vatica guangxiensis Ⅱ 茅膏菜科Droseraceae 胡颓子科Elaeagnaceae 翅果油树Elaeagnus mollis Ⅱ 大戟科Euphorbiaceae 东京桐Deutzianthus tonkinensis Ⅱ 壳斗科Fagaceae 华南锥Castanopsis concinna Ⅱ 台湾水青冈Fagus hayatae Ⅱ 三棱栎Formanodendron doichangensis Ⅱ 瓣鳞花科 Frankeniaceae 龙胆科Gentianaceae 苦苣苔科Gesneriaceae 瑶山苣苔Dayaoshania cotinifolia Ⅰ 单座苣苔Metabriggsia ovalifolia Ⅰ 秦岭石蝴蝶Petrocosmea qinlingensis Ⅱ 报春苣苔Primulina tabacum Ⅰ 辐花苣苔Thamnocharis esquirolii Ⅰ 禾本科Gramineae 酸竹Acidosasa chinensis Ⅱ 小二仙草科Haloragidaceae 金缕梅科Hamamelidaceae 山铜材Chunia bucklandioides Ⅱ 长柄双花木Disanthus cercidifolius var. longipes Ⅱ 半枫荷Semiliquidambar cathayensis Ⅱ 银缕梅Shaniodendron subaequalum Ⅰ 四药门花Tetrathyrium subcordatum Ⅱ 水鳖科Hydrocharitaceae *水菜花Ottelia cordata Ⅱ 唇形科Labiatae 子宫草Skapanthus oreophilus Ⅱ 樟科Lauraceae 油丹Alseodaphne hainanensis Ⅱ 普陀樟Cinnamomum japonicum Ⅱ 油樟Cinnamomum longepaniculatum Ⅱ 卵叶桂Cinnamomum rigidissimum Ⅱ 润楠Machilus nanmu Ⅱ 舟山新木姜子Neolitsea sericea Ⅱ 闽楠Phoebe bournei Ⅱ 浙江楠Phoebe chekiangensis Ⅱ 楠木Phoebe zhennan Ⅱ 豆科Leguminosae 格木Erythrophleum fordii Ⅱ 绒毛皂荚Gleditsia japonica var. velutina Ⅱ 红豆树Ormosia hosiei Ⅱ 缘毛红豆Ormosia howii Ⅱ 紫檀(青龙木) Pterocarpus indicus Ⅱ 狸藻科Lentibulariaceae 木兰科Magnoliaceae 长蕊木兰Alcimandra cathcardii Ⅰ 地枫皮Illicium difengpi Ⅱ | 单性木兰 Kmeria septentrionalis Ⅰ 鹅掌楸Liriodendron chinense Ⅱ 大叶木兰Magnolia henryi Ⅱ 馨香玉兰Magnolia odoratissima Ⅱ 厚朴Magnolia officinalis Ⅱ 凹叶厚朴Magnolia officinalis subsp. biloba Ⅱ 长喙厚朴Magnolia rostrata Ⅱ 圆叶玉兰Magnolia sinensis Ⅱ 西康玉兰Magnolia wilsonii Ⅱ 宝华玉兰Magnolia zenii Ⅱ 香木莲Manglietia aromatica Ⅱ 落叶木莲Manglietia decidua Ⅰ 大果木莲Manglietia grandis Ⅱ 毛果木莲Manglietia hebecarpa Ⅱ 大叶木莲Manglietia megaphylla Ⅱ 厚叶木莲Manglietia pachyphylla Ⅱ 华盖木Manglietiastrum sinicum Ⅰ 石碌含笑Michelia shiluensis Ⅱ 峨眉含笑Michelia wilsonii Ⅱ 峨眉拟单性木兰Parakmeria omeiensis Ⅰ 云南拟单性木兰Parakmeria yunnanensis Ⅱ 合果木Paramichelia baillonii Ⅱ 水青树Tetracentron sinense Ⅱ 楝科Meliaceae 粗枝崖摩Amoora dasyclada Ⅱ 红椿Toona ciliata Ⅱ 毛红椿Toona ciliata var. pubescens Ⅱ 防己科Menispermaceae 藤枣Eleutharrhena macrocarpa Ⅰ 肉豆蔻科Myristicaceae 海南风吹楠Horsfieldia hainanensis Ⅱ 滇南风吹楠Horsfieldia tetratepala Ⅱ 云南肉豆蔻Myristica yunnanensis Ⅱ 茨藻科Najadaceae *拟纤维茨藻Najas pseudogracillima Ⅱ 睡莲科Nymphaeaceae *贵州萍逢草Nuphar bornetii Ⅱ 蓝果树科Nyssaceae 珙桐Davidia involucrata Ⅰ 光叶珙桐Davidia involucrata var. vilmoriniana Ⅰ 云南蓝果树Nyssa yunnanensis Ⅰ 金莲木科Ochnaceae 合柱金莲木Sinia rhodoleuca Ⅰ 铁青树科Olacaceae 蒜头果Malania oleifera Ⅱ 木犀科Oleaceae 水曲柳Fraxinus mandshurica Ⅱ 棕榈科Palmae 董棕Caryota urens Ⅱ 小钩叶藤Plectocomia microstachys Ⅱ 龙棕Trachycarpus nana Ⅱ 罂粟科Papaveraceae 斜翼科Plagiopteraceae 斜翼Plagiopteron suaveolens Ⅱ 川苔草科Podostemaceae 蓼科Polygonaceae 报春花科Primulaceae 毛茛科Ranunculaceae 粉背叶人字果Dichocarpum hypoglaucum Ⅱ 独叶草Kingdonia uniflora Ⅰ 马尾树科Rhoipteleaceae 马尾树Rhoiptelea chiliantha Ⅱ 茜草科Rubiaceae 绣球茜Dunnia sinensis Ⅱ 香果树Emmenopterys henryi Ⅱ 异形玉叶金花Mussaenda anomala Ⅰ 丁茜Trailliaedoxa gracilis Ⅱ 芸香科Rutaceae 杨柳科Salicaceae 钻天柳Chosenia arbutifolia Ⅱ 无患子科Sapindaceae 伞花木Eurycorymbus cavaleriei Ⅱ 掌叶木Handeliodendron bodinieri Ⅰ 山榄科Sapotaceae 海南紫荆木Madhuca hainanensis Ⅱ 紫荆木Madhuca pasquieri Ⅱ 虎耳草科Saxifragaceae 黄山梅Kirengeshoma palmata Ⅱ 蛛网萼Platycrater arguta Ⅱ 冰沼草科Scheuchzeriaceae 玄参科Scrophulariaceae 茄科Solanaceae 黑三棱科Sparganiaceae *北方黑三棱Sparganium hyperboreum Ⅱ 梧桐科Sterculiaceae 广西火桐Erythropsis kwangsiensis Ⅱ 丹霞梧桐Firmiana danxiaensis Ⅱ 海南梧桐Firmiana hainanensis Ⅱ 蝴蝶树Heritiera parvifolia Ⅱ 平当树Paradombeya sinensis Ⅱ 景东翅子树Pterospermum kingtungense Ⅱ 猛仑翅子树Pterospermum menglunense Ⅱ 安息香科Styracaceae 长果安息香Changiostyrax dolichocarpa Ⅱ 秤锤树Sinojackia xylocarpa Ⅱ 瑞香科Thymelaeaceae 土沉香Aquilaria sinensis Ⅱ 椴树科Tiliaceae 柄翅果Burretiodendron esquirolii Ⅱ 蚬木Burretiodendron hsienmu Ⅱ 滇桐Craigia yunnanensis Ⅱ 海南椴Hainania trichosperma Ⅱ 紫椴Tilia amurensis Ⅱ 菱科Trapaceae 榆科Ulmaceae 长序榆Ulmus elongata Ⅱ 榉树Zelkova schneideriana Ⅱ 伞形科Umbelliferae 马鞭草科Verbenaceae 姜科Zingiberaceae 茴香砂仁Etlingera yunnanense Ⅱ 拟豆蔻Paramomum petaloideum Ⅱ 长果姜Siliquamomum tonkinense Ⅱ 一枝黄花Common Goldenrod |