第三節　植物分類學基礎知識

植物分類學是研究植物的不同類群起源、植物間的親緣關系和進化發展規律，以及對植物界進行分門別類的科學。學習植物分類的相關知識和方法，在準確鑒定天然藥物的來源，尋找天然藥物的新資源，保證天然藥物的研究、生產和用藥安全等方面都有著重要意義。

一、植物分類的等級

（一）植物的分類單位

植物分類設立了不同單位，又稱為分類等級。分類等級的高低常以植物之間親緣關系的遠近、形態相似性和構造的簡繁程度來確定。將那些相似的種歸納為屬，相近的屬組合為科，相近的科合并為目，以至組成綱、門等不同的等級。植物界分類等級主要有：門、綱、目、科、屬、種，以此來表示植物之間的相似程度和彼此間的親緣關系。

門是植物界分類的最高等級單位，種是分類的基本單位或基本等級。各分類等級之間有時因范圍過大，包含種類過多，還在該等級之下增設一個或兩個亞級，如亞門、亞綱、亞科、亞屬等。也有的在某等級前或后加一等級，如在科與屬間，常增設族、亞族，在屬與種間增設組、系等。由于種內的細微差異，種以下分類群常設亞種、變種和變型等。

現以黃連為例示其分類等級如下：

界　植物界　Regnum vegetabile

　門　被子植物門　Angiospermae

　　綱　雙子葉植物　Dicotyledoneae

　　　亞綱　離瓣花亞綱 　Choripetalae

　　　　目　毛茛目　Ranales

　　　　　科　毛茛科　Ranunculaceae

　　　　　　屬　黃連屬　Coptis

　　　　　　　種　黃連　Coptis chinensis Franch.

植物分類等級用拉丁詞表示，有的有特定的詞尾。門的拉丁名詞尾一般加“-phyta”，如蕨類植物門Pteridophyta；綱的拉丁名詞尾加“-opsida”或“-eae”，如百合綱Liliopsida；目的拉丁名詞尾通常加“-ales”，如芍藥目Paeoniales；科的拉丁名詞尾一般加“-aceae”，如蘭科為Orchidaceae。但由于歷史上慣用已久，有八個科經國際植物學會決定為保留科名，其拉丁詞尾為“-ae”，這些科是十字花科Cruciferae、豆科Leguminosae、藤黃科Guttiferae、傘形科Umbelliferae、唇形科Labiatae、菊科Compositae、禾本科Gramineae、棕科Palmae。

（二）種及種下分類單位

種（species）是分類的基本單位或基本等級，是具有一定的自然分布區和一定的生理、形態特征的生物群。種內個體間具有相同的遺傳性狀，并可彼此交配產生后代，種間存在生殖隔離。

隨著環境因素和遺傳基因的變化，以及分布的地域不同，造成了種內植物個體形態構造上的差異，各居群產生了比較大的變異，為了能準確表達出各個植物的性狀，在進行分類時人們又進行一些種下等級的劃分。

亞種（subspecies，縮寫為subsp.或ssp.）是指一個種內的居群在形態上有變異，并具有地理分布、生態或季節上的隔離。

變種（varietas，縮寫為var.）是指一個種內的居群在形態上有變異，變異比較穩定，分布范圍或地區比亞種小，并與種內其他變種有共同的分布區，即變種在地理分布上沒有明顯的地帶性區域。

變型（forma，縮寫為f.）是指一個種內有細小變異，但無一定分布區的居群，如毛的有無、花的顏色等。變型是植物最小的分類單位。

品種（cultivar）是人工栽培植物的種內變異居群，通常在形態或經濟價值上有差異，如大小、顏色或口感等。如藥用菊花的栽培品種有亳菊、滁菊、貢菊、湖菊（杭白菊之一）等。人工栽培形成的品種，當其失去經濟價值，就沒有了品種的實際意義，它將會被淘汰。

二、植物命名

每種植物都有自己的名稱，但由于國家和地區不同及語言的差異，同一植物在各地的稱謂往往各不相同。例如馬鈴薯，我國南方稱洋山芋（或洋芋），北方稱土豆，英語稱potato，這些名稱都屬于地方名或俗名，這種現象為同物異名。另外還有同名異物的現象，如我國稱“白頭翁”的植物就有16種，分屬于4個科16個屬；又如中藥貫眾，據調查全國有49種蕨類植物的根莖入藥都稱為“貫眾”，它們分屬于6科17個屬。植物名稱的混亂給植物的利用和研究帶來極大的不便，也不利于國內和國際的學術交流。為了避免這種現象，有必要給每一種植物制定國際上統一使用的科學名稱，即學名（scientific name）。

（一）植物命名法

《國際植物命名法規》（International Code of Botanical Nomenclature，簡稱ICBN）規定植物學名必須用拉丁文或者其他文字加以拉丁化來書寫，植物種的名稱采用了瑞典植物學家林奈所提倡使用的“雙名法”。雙名法規定：每種植物的名稱由兩個拉丁詞組成，第一個詞為該植物所隸屬的屬名，第二詞是種加詞，屬名和種加詞均為斜體，學名后還須附定名人的姓名或其縮寫，且第一個字母必須大寫。

例如：桑Morus 　　 alba 　　　L.

　　　　屬名　　種加詞　　命名人

1.屬名

植物的屬名既是科級名稱的基礎，也是種加詞依附的支柱，還是一些化學成分的構成部分。屬名通常根據植物的特征、特性、原產區地方名、生長習性、經濟用途或神話傳說而命名，必須是名詞，用單數第一格，首字母必須大寫。

如薔薇屬的學名為Rosa，薔薇科Rosaceae是由Rosa（薔薇屬）+-aceae（科的拉丁詞尾）組成，化學成分野薔薇糖脂rosamultin等都是由Rosa（薔薇屬）加上特定的拉丁詞尾組成。

桔梗屬Platycodon來自希臘語platys（寬廣）+kodon（鐘），因本屬植物花冠為寬鐘形。

人參屬Panax，拉丁語的panax是能醫治百病的，指本屬植物的用途。

茶屬Thea、荔枝屬Lichi、南天竺屬Nandina等系根據我國沿海地區對植物的稱謂用拉丁語拼成。

芍藥屬Paeonia來自希臘神話中的醫生名paeon。

2.種加詞

往往具有一定的含義，如alba（白色的）、lactiflora（大花的）、officinalis（藥用的）、chinensis（中國的）等。通常使用形容詞（如植物的形態特征、習性、用途、地名等），也用同格名詞或同屬名詞，種加詞的字母全部用小寫。

形容詞作為種加詞時，性、數、格應與屬名一致。如掌葉大黃Rheum palmatum L.、當歸Angelica sinensis（Oliv.）Diels等。

同格名詞作為種加詞時，即屬名和種名都是名詞的主格，其數、格與屬名一致，但性不一定相一致。如薄荷Mentha haplocalyx Briq.，種加詞為名詞，和屬名同為單數主格，但Mentha為陰性，haplocalyx為陽性。

屬格名詞作為種加詞時，多用以紀念某一分類學家或標本采集者，在人名后加i、ii或ae，用名詞屬格作種加詞不必與屬名的性一致。如川烏Aconitum carmichaeli Debx；三尖杉Cephalotaxus fortunei Hook.f.，種加詞是為了紀念英國采集家Robert Fortune的，姓氏末尾是元音，加-i形成fortunei。掌葉覆盆子Rubus chingii Hu，種加詞是為了紀念蕨類植物學家秦仁昌的，姓氏末尾是輔音，加-ii形成chingii。

3.命名人

通常縮寫，用姓名或姓氏，如果是同姓者研究同一類植物，則加注名字的縮寫詞以示區別，引證的命名人的姓名要用拉丁字母拼寫，且每個詞首字母大寫，我國的人名姓氏現統一用漢語拼音拼寫。命名人姓氏較長也可用縮寫，縮寫之后加縮略點“.”。定名人是二人時，用連詞et（意為“和”）連接起來。如果某植物是由某研究者定名，但未合格發表，后來的特征描述者在發表該名稱時，雙方名字則用前置詞ex（意為“從”、“自”）連接，后來的特征描述者的名字放在后面，如虎杖Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.由德國P.F.von Siebold和J.G.Zuccarini兩位植物學家共同命名。延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang ex Z.Y.Su et C.Y.Wu，該植物名稱由我國植物分類學家王文采創建，后蘇志云和吳征鎰在整理罌粟科紫菫屬（Corydalis）植物時，描記了特征并合格發表，所以在W.T.Wang之后用ex相連。

（二）植物種下等級名稱

種以下植物的學名，命名方法是采用“三名法”，即一個完整的植物種以下單位的學名包括屬名、種加詞、種以下單位的加詞及命名人姓氏或姓氏縮寫。

1.亞種學名命名方法

一個完整的亞種學名應包括：屬名+種加詞+命名人+亞種（subspecies）縮寫ssp.+亞種加詞+亞種命名人。如紫花地丁：

Viola 　 philippica 　　Cav. 　　ssp. 　　　munda 　　　W.Beck.

屬名　　種加詞　　命名人　　亞種縮寫　　亞種加詞　　亞種命名人

2.變種學名命名方法

一個完整的變種學名應包括：屬名+種加詞+命名人+變種（varletas）縮寫var.+變種加詞+變種命名人。如山里紅：

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

屬名　　　　種加詞　　　命名人　　變種縮寫　　變種加詞　　變種命名人

3.變型學名命名方法

一個完整的變型學名應包括：屬名+種加詞+命名人+變型（forma）的縮寫f.+變型加詞+變型命名人。如重齒毛當歸：

Angelica 　 pubescens　Maxin. 　　f. 　　　biserrata　　Shan et Yuan

屬名　　　種加詞　　命名人　變型縮寫　變型加詞　　變型命名人

（三）栽培植物的名稱

《國際栽培植物命名法規》處理農業、林業和園藝上使用特殊植物類別的獨立的命名，定義了品種（cultivar），并規定了品種加詞（cultivar epithet）的構成和使用，栽培品種命名時在種加詞后加栽培品種加詞，首字母大寫，外加單引號，后不加命名人。如菊花Dendranthema morifolium（Ramat.）Tzvel. 作為藥用植物長期栽培后，培育出不同的品種，形成了不同的道地藥材，分別被命名為亳菊Dendranthema morifolium ‘Boju’、滁菊Dendranthema morifolium‘Chuju’、貢菊Dendranthema morifolium‘Gongju’、湖菊Dendranthema morifolium‘Huju’（藥材杭白菊的品種之一）及小黃菊Dendranthema morifolium‘Xiaohuangju’（藥材杭黃菊的品種之一）。

（四）學名的重新組合

有的植物學名種加詞后有一括號，括號內為人名或人名縮寫，表示該學名已經重新組合而成。重新組合包括屬名的更動，一個亞種轉屬于另一種等。重新組合時應保留原命名人，并加括號以示區別。如射干Belamcanda chinensis（L.）DC.，林奈（Linnaeus）最初將射干歸于Iris屬，學名為Iris chinensis L.，后瑞士康道爾（Candolle）研究認為應歸于射干屬Belamcanda更為合適，經過重新組合而成現名。

三、植物分類系統簡介

植物分類系統包括人為分類系統和自然分類系統。其中人為分類系統是人們按照自己的目的和方法，選擇植物的一個或幾個特征為標準進行分類，然后根據一些人為的標準，將植物類群順序排列形成的分類系統，如我國明朝的李時珍所著的《本草綱目》，就依據植物的外形及用途分為草部、木部、谷部、果部和菜部等。自然分類系統則是以植物親緣關系的親疏遠近作為分類的原則，按照生物進化的觀點，力求客觀地反映植物界的親緣關系和演化發展歷程。由于植物界在長期的發展進程中，許多古老種群滅絕，化石材料殘缺不全，造成植物界的進化過程和種群間親緣關系的考證比較困難。因此，植物分類工作者只能根據現存的資料來編制自然分類系統。由于觀點和認識不同，各家掌握的證據有限，因此所創立的系統也不完全相同。目前得到多數植物分類學家認同的自然分類系統可歸納為：

人們把一群自養性的原始低等植物包括藍藻門到褐藻門8個門統稱為藻類植物；將不具有光合作用色素、營寄生或腐生生活的細菌門、黏菌門、真菌門合稱為菌類植物；藻類、菌類、地衣、苔蘚、蕨類植物均以孢子進行繁殖，不開花，不結果，把它們合稱為孢子植物（隱花植物）。裸子植物和被子植物均能開花和生成種子，以種子繁殖后代，稱種子植物（顯花植物）。藻類、菌類和地衣植物，植物體構造簡單，沒有根、莖、葉的分化，生殖器官是單細胞，合子不形成胚，稱低等植物（無胚植物）。苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物出現頸卵器，將這三類合稱為頸卵器植物。蕨類植物、裸子植物和被子植物均有維管束出現，合稱維管植物。苔蘚、蕨類和種子植物均有根、莖、葉的分化，生殖器官為多細胞，合子發育經過胚的階段，稱高等植物（有胚植物）。

在世界上影響較大，又被廣泛應用的被子植物自然分類系統是恩格勒系統和哈欽松系統。前者在分類原則上首先考慮的是花被的性質（無瓣、離瓣、合瓣），其次考慮花被與子房的位置關系，而后者則相反。目前，我國多數地區的植物標本室和植物志的被子植物分類系統采用的是恩格勒系統。廣東、廣西、云南等地采用的是哈欽松系統。恩格勒系統是分類史上第一個比較完整的自然分類系統，該系統修訂后將被子植物分為62目、344科，其中雙子葉植物290科，單子葉植物54科。哈欽松系統將被子植物分為411科，其中雙子葉植物342科，單子葉植物69科。除此之外還有塔赫他間系統、克朗奎斯特系統等。

四、植物分類檢索表的編制和應用

目前我們認識植物種類的方法是在對植物標本進行全面觀察后，查閱各種工具書（如植物志、圖鑒、圖譜手冊及各科、屬、種的專著等）對其進行鑒定，為了能快速、方便地得出所需的結果，各種工具書中的檢索表成為鑒定植物種類不可缺少的工具，也是認識植物的一把鑰匙。

（一）植物分類檢索表的編制

植物分類檢索表的編制是根據法國人拉馬克（Lamarck）二歧分類原理編制而成的。編制時抓住各種植物關鍵特征為區別點，將特征相同的歸在一項下，特征不同的歸在另一項下。在同一項下，又根據其他不同特征再次分開，如此下去直到區分出某類植物為止。為了便于使用，在各分支的前邊按其出現的先后順序加上一定的順序數字或符號，相對應的兩個分支前的順序數字或符號應是相同的。在編制植物檢索表的過程中，首先必須對每種植物的特征進行認真的觀察和記錄，根據編制目標不同，要求列出相似特征和區別特征的比較表，同時找出它們之間突出的區別和共同點。在編制植物檢索表中的成對性狀時，一般都選用相反或容易區別的特征（如單葉和復葉，草本和木本植物等），而不是不確定的特征（如葉大小等）。門、綱、目、科、屬、種各分類等級都有檢索表，其中最常用的是分科、分屬、分種三種檢索表。

檢索表的編排有定距式、平行式和連續平行式三種。定距式檢索表將每一對相區別的特征分開編排在一定的距離處，并標以相同的項號，每進一項號退后一字排列。平行式檢索表是將每一對相互區別的特征編以同樣的項號，緊密并列，項號發生變化但排列不退格，項末注明應查的項號或已查到的分類等級。連續平行式是將一對相互區別的特征用兩個不同的序號表示，其中后一序號加括號，以表示是相互對應關系。目前通常使用的是定距式檢索表。

植物界部分植物門分門檢索表（定距式）

1.植物無種子，以孢子繁殖

　2.植物體是藻類和菌類的共生體　地衣門

　2.植物體不為藻類和菌類的共生體

　　3.植物體結構簡單，僅有莖葉之分；不具有真正的根和維管束 苔蘚植物門

　　3.植物體有根莖葉的分化，具有維管束　蕨類植物門

1.植物有種子，以種子繁殖

　　4.胚珠裸露，不包在子房內　裸子植物門

　　4.胚珠包于子房內　被子植物門

（二）植物分類檢索表的應用

鑒定植物標本是確定植物名稱的一種手段，它不同于對植物的命名，即利用現有資料（檢索表、植物志等）核對出某一植物標本的名稱，須做好以下工作：

1.必須對所要鑒定的植物標本有一個全面的了解

植物標本鑒定主要是根據植物的各部分形態特征來進行的，首先要對該種植物標本進行全面細致的解剖觀察，并按照檢索要求作好記錄，這是鑒定工作能否成功的關鍵所在。所要采集植物的標本要完整；要用科學的形態術語對所采集的植物標本的各部分特征進行描述，包括植物的營養器官和生殖器官，對于種子植物，花、果實的形態結構最為重要；對植物的生活習性、生態環境等也要有全面的了解。

2.選擇合適的檢索表

不同的檢索表包含的范圍各不相同，有包括全國范圍的植物檢索表，也有包括某一地區的植物檢索表和包括某一類植物的檢索表等。因此在擁有完整的檢索表資料的同時，應根據鑒定目標選用合適的檢索表，這樣就能夠達到事半功倍的效果。如鑒定較大的植物分類等級要選用植物分門、分綱、分目和分科檢索表；鑒定種級分類等級，需查閱分種檢索表；鑒定不同地區的植物類群，需選擇不同地區的植物分類檢索表；研究已知科、屬的植物分類群，可查閱分科、分屬植物專著。

3.根據植物特征，利用檢索表對植物標本進行鑒定

查閱過程中，根據標本的特征與檢索表上所記載的特征進行比較，若標本與記載相符合，則按序號逐次查閱；如其特征不符，則查閱同序號的另一項，如此逐條查閱，直至查出該分類等級的名稱。當查閱到某一分類等級名稱時，還要將標本特征與該分類等級的特征進行全面核對，若兩者相符合，才表示所查閱的結果是正確的。

4.鑒定植物標本時應注意事項

首先，為了保證鑒定結果的準確性，需防止先入為主、主觀臆斷等情況的發生；其次，檢索表的結構都是以兩個相對的性狀編寫的，且兩個序號相同。因此，鑒定時要根據植物特征應用檢索表從上往下的順序向后查找，不得隨意跳過一項或多項。每查一項，都必須查閱檢索表中相對編寫的另一項，比較符合程度，否則只要有一項出錯，會導致整個鑒定工作的失誤。最后，在鑒定結束后還應查閱有關專著或相關資料核對，比較鑒定結果是否完全符合該植物特征，該標本上的形態特征是否和書上的圖文描述一致。