植物基础

吴心役
2024-10-12
2025-12-02 ?
资料

前言

选择以演化作为分类的理念而非形态。

二者的举例说明:

  1. 以演化作为分类依据是指,如果两个物种A、B,由同一个物种C演化而来,那么这两个物种可归为C类,C是A、B的祖类。
  2. 以形态学作为分类依据是指,如果两个物种A、B形态上相似,而这种相似性又包含在物种C上,则将A、B归在C类内。

基于不同目的,分类的理念可能不同,比如不管演化是怎样的,只要性状一样,就归为一类,注重识别,不在乎起源如何,这样也没问题。

但如果想知道物种的演化和起源,并试图进行一定的预测,使用演化分类理念就更好,因为生物的性状由基因控制,基因是遗传的,导致相同起源的生物间有相似的性状(这里要注意,相同性状不仅仅来源于遗传,也可能是独立产生的)。

当下使用演化分类是主流,我也选择这种,因为形态学分类有点乱,花了不少时间,拿起书觉得要点多的数不清,合上又不知从何说起,这是杂而乱,难以入手的表现。

起源

  1. 地球形成之初表面非常炙热,不具备现在生命出现的条件。
  2. 不知何时出现了大气层,温度慢慢降了下来。
  3. 35亿 ~ 40亿年前,出现了最原始的生物——蓝藻和细菌,它们结构简单,没有定形的细胞核,也没有质体和细胞器,被称为原核生物。
  4. 蓝藻和一部分具有色素的细菌在一起利用日光制造养料,并释放氧气,经过漫长的岁月逐渐改变了大气的性质(由还原性变为氧化性)。
  5. 14亿 ~ 15亿年前,出现了具有真核细胞的藻类,有定形的细胞核和细胞器,它们的出现使细胞各部分分工更明确。
  6. 9亿 ~ 7亿年前,出现了多细胞呈丝状体形的藻类。
  7. 6亿年前,出现了囊状、柱状、其他类型的藻类,分别属于绿藻门、红藻门、褐藻门。
  8. 此时生物都生活在水中。
  9. 随着氧含量增加,一部分在大气层形成了臭氧,阻挡了杀伤力更强的紫外线,为登陆提供了条件。
  10. 4亿年前,部分水中的蕨类植物开始逐渐进入陆地。
  11. 3亿年前,出现了参天茂密的蕨类植物森林,和苔藓植物。
  12. 2亿年前,地球出现了气候带,许多地区不适合蕨类植物,裸子植物出现。
  13. 1亿年前至今,地球气候带更明显,又出现了几次冰川时期,渐渐不再适合裸子植物,被子植物出现。

细胞

形状:植物的细胞根据不同功能有不同形状,如,有的呈长柱形便于连接成管道运输物质,有的呈长梭形聚集成束加强支撑。

大小:细胞的体积大小受细胞核的控制,体积越小,相对表面积越大,越便于物质交换,一般长度在10 ~ 100μm(1mm=1000μm),少数可达 1mm(如,番茄果肉、西瓜瓤细胞),最长可达550mm(苎麻茎中的纤维细胞)。

结构:将细胞的结构分为 原生质细胞壁。细胞壁是包裹在原生质外面的坚硬外壳。原生质是细胞内所有物质的总称,有:

  1. 细胞核:控制细胞遗传和代谢,通常一个细胞只有一个细胞核,也有多核的,如藻、菌。

  2. 质体:植物特有的结构,合成和储藏糖类,根据所含色素不同分为三类:

    • 叶绿体:呈球形、卵形或凸透镜形,含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素。叶绿素是主要的光合作用色素,能吸收和利用光能,直接参与光合作用。其它两种不能参与直接参与光合作用,只能将吸收的光能传递叶绿素,起到辅助光合作用的功能。

      植物叶片的颜色与这三种色素的比例有关。

      叶绿素呈绿色,叶黄素呈淡黄色,胡萝卜素呈橘黄色

    • 有色体(杂色体):形状不定,只含有胡萝卜素和叶黄素,能积聚淀粉和脂质,多存在于果实、花瓣中,具有吸引动物传粉、传种的作用。

    • 白色体:形状呈无色颗粒状,不含色素,存在于植物体的各部分的储藏细胞中,是淀粉和脂肪的合成中心。

  3. 线粒体:大小不一的球状、棒状、细丝状颗粒,是细胞呼吸作用的场所,通过呼吸作用释放能量。

  4. 内质网:网状,是管道系统,运输物质。

  5. 高尔基体:叠起的扁平囊状,是细胞的分泌功能场所。

  6. 核糖体:小椭圆形颗粒状,合成蛋白质。

  7. 液泡:植物细胞独有的,富含细胞需要的各种物质(幼小的植物细胞具有很多分散的小液泡,随着细胞成熟,小液泡合并成一个或多个大液泡)。

  8. 溶酶体:各种形状的小泡,富含水解酶,能分解所有生物大分子。

  9. 圆球体:球形,储藏脂肪,是储藏细胞。

  10. 微体:与溶酶体类似,含有不同的酶。

  11. 微管、微丝、中间纤维微管:蛋白质结构,交织成网,构成细胞骨架,使细胞具有形状。

  12. 胞基质:溶胶液体,原生质中除上述细胞器外的成分。

分类:根据细胞核的不同分为:

  • 真核细胞:有完整的细胞核。
  • 原核细胞:没有完整的细胞核,细胞核质只是集中在某个区域,没有核膜包裹。

后含物:细胞中原生质体新陈代谢的产物,有的是储藏物,有的是废物,存在于原生质体中或细胞壁上,有碳水化合物、蛋白质、脂质、无机盐等。

分裂:细胞形成新细胞的方式:

  • 有丝分裂:染色体复制进行分裂(常见于真核细胞)。
  • 无丝分裂:不复制染色体,直接分裂(常见于原核细胞)。
  • 减数分裂:有性生殖的植物生殖细胞的分裂过程(染色体复制一次,细胞分裂两次,最后分裂成四个携带母细胞一半染色体的子细胞)。

分化:细胞由同一种细胞分化呈不同形态的现象,单细胞和群体类型的植物细胞不分化,多细胞植物细胞有或多或少的分化。


组织

组织指由相同类型或不同类型细胞聚集成群,组成特定的功能的细胞群。根据生理功能和状态结构上的差异分为:

  1. 分生组织:保持分裂能力的细胞群,没有或很少分化,大都位于植物的特定位置。

    按在植物体内的分布位置分:

    • 顶端分生组织:位于根、茎的顶端,它们的分裂活动使根、茎不断伸长,茎的顶端分生组织还形成侧枝、叶或生殖器官。

    • 侧生分生组织:位于根、茎的外周,它们的分裂活动使根、茎增粗。

      侧分生组织主要存在于裸子植物和木本双子叶植物。草本双子叶植物和单子叶植物的侧分生组织只有微弱的活动或不存在,因此它们的根、茎没有明显的增粗生长,枝干也没有年轮的现象。

      单子叶植物有一种出生加厚生长的方式,在幼年时期就长到接近最终的粗度,之后主要进行增高生长。

    • 居间分生组织:夹在已经分化了的组织区域之间的分生组织,是顶端分生组织在某些器官中局部区域的保留。居间分生组织细胞持续活动的时间较短,分裂一段时间后所有细胞转化为成熟组织。

      葱、蒜、韭菜剪去上部还能继续伸长,就是叶基部的居间分生组织活动的结果。

    按来源的性质分:

    • 原分生组织:直接由胚芽保留下来的,一般具有持久的分裂能力,位于根、茎的前端。
    • 初分生组织:原分生组织分裂的细胞,形态上有了一些分化,但仍具备分裂能力,是分生组织向成熟组织过度的组织。
    • 次分生组织:由成熟组织细胞脱离成熟状态,重新转变而成的分生组织。
  2. 成熟组织:分生组织的细胞逐渐失去分裂能力,进一步生长分化成的各种组织。

组织系统:植物各类组织概括为三大类:

  1. 皮组织系统:覆盖于植物各器官表面的表皮、周皮,形成植物体的保护层。

  2. 维管系统:包括韧皮部(输送有机养料)和木制部(输送无机养料),它们将生长区、发育区和有机养料的制造区、储藏区连接起来。

    形成层向内分化形成木质部,向外分化形成韧皮部,植物增粗是木质部增粗,韧皮部老化后会脱落。

  3. 基本系统:各类薄壁组织、厚角组织、厚壁组织,是植物体各部分的基本组成。


繁殖

  1. 无性生殖:又称 营养繁殖,由营养体的一部分直接形成个体。

    营养体指为植物提供营养的非生殖部分的所有组织,如,细菌单个细胞是一个个体,没有特定的生殖部位,所以整个细菌可以被称为营养体;种子植物,花朵是生殖部位,那么除去花朵的部分称为营养体。

  2. 有性生殖:植物产生雌雄配子,彼此融合形成合子,再由合子发育成个体。

    植物的有性生殖依托于世代交替生活史存在,世代交替生活史指:

    • 孢子体(2n)通过减数分裂产生单倍体孢子(n)。
    • 单倍体孢子发育成单倍体植株,称为配子体(n)。
    • 配子体通过有丝分裂产生雌雄配子(n)。
    • 雌雄配子结合成合子(2n)。
    • 合子通过有丝分裂发育成孢子体

    世代交替生活史的方式:

    • 世代重叠:孢子体和配子体是同期存在的。大多数高等植物采用这种方式,

    • 世代间隔:孢子体和配子体是不同期存在的。这种方式的风险很高,如果一代未能成功繁殖,生活史就会中断,有灭绝的可能,所以大多数高等植物采用世代重叠的方式。

      蕨藻属(藻类植物绿藻门)就是典型的例子,孢子体植株产生孢子后死亡;孢子发育成配子体植株,配子体产生合子后死亡,合子再发育成孢子体植株。

    孢子体和配子体的生活方式:

    • 独立生活:孢子体(2n)和配子体(n)都是独立生活的植株,如:蕨类植物孢子体和配子体都是独立生活的植株。孢子体强大,是常见的蕨类植物,配子体是一个小型的、心型的叶状体,通常几毫米到一厘米,通过假根固定在土壤中,有叶绿体能自养,贴地生存。
  • 彼此依附:孢子体和配子体依附于强大的一方生活。如:1、苔藓植物,配子体是独立生活的植株,孢子体寄生在配子体上。2、裸子植物,孢子体是独立生活的植株,配子体寄生在孢子体上。3、种子植物,孢子体是独立生活的植株,配子体寄生在孢子体上。

为什么由配子体(n)强大,孢子体(2n)弱小,进化为孢子体(2n)强大,配子体(n)弱小?

因为二倍体(2n)的孢子体在遗传上更有优势:

  • 避免有害突变,一条产生有害突变后,另一条可以选着覆盖突变,避免有害突变直接表达。
    • 积累突变,一条可以维持原有基因,另一条可以积累突变,有机会更进化出更合适的功能。
  • 基因多样性,繁殖时两条基因组合,产生更多的机会。

器官

植物从单细胞发展到多细胞形成的具有显著特征并负担特定功能的部分称为器官。

营养器官,由维管组织构成,是进入陆地后才有的,用于从土壤中吸收水分和无机盐。

除藻类、苔藓植物,其它植物都有根。

藻类没有根,苔藓植物的基部是一些由单细胞或多细胞构成的丝状或片状结构,运输能力差,只起到固定作用,称为假根。

按照根的发生不同分为:

  1. 主根:种子萌发时,最先突破种皮的是胚根,由它生长形成的就是主根。
  2. 侧根:主根上产生的分支。
  3. 不定根:由胚轴、茎、叶或老根等部位产生的根。

按照根的形态不同分为:

  1. 直根系:根系主要是由主根形成的根,形态上主根粗大。

    直根系能深入到土壤深层。裸子植物和大多数双子叶植物是这种类型。

  2. 须根系:主根生长缓慢或者停止生长,根系主要由不定根和侧根组成,形态上根系粗细较均匀。

    须根系主要生长在浅层土壤中。单子叶植物(小麦、水稻、玉米、甘蔗等禾本科植物)许多是这种类型。

以获取营养而产生的根变种:

  1. 储藏根:根部膨大,肥厚多汁,用于储藏养料,常见于两年或多年生草本植物。根据来源不同,分为:

    • 块根:由不定根或侧根的一部分膨大发育而来的,一株上可形成多个,如番薯、木薯、大丽花。
    • 肉质直根:由主根发育而成的肥大直根,如萝卜、甜菜。
  2. 气生根:生长在地面以上空气中的根,分为:

    • 支柱根:从茎上生出的不定根,先端插入土中,可以起到支撑和吸收的作用,如玉米、榕树。
    • 攀援根:细长柔弱不能直立的茎上生的不定根,可以固着在其他物体表面攀援上升,如常春藤、凌霄、青龙藤。
    • 呼吸根:从淤泥中横卧的根上生出的弯曲向上的根,内有发达的通气组织,用作根部气体交换,如红树、水松、落羽杉。
  3. 寄生根:寄生植物利用寄生根侵入宿主植物体内吸取养分供自己生长产生的根,如,菟丝子的缠绕在宿主枝叶上,其茎上产生的不定根。

  4. 共生根:根与土壤中的微生物形成互利关系,彼此间有直接的营养物质交流,达成共生的现象,表现形式有:

    • 根瘤:植物地下部分的瘤状突起,多见于豆科植物。土壤中的根瘤菌(可以将空气中游离的氮转化为氨,为植物提供含氮化合物)由根毛侵入根表皮,在皮层细胞分裂繁殖,皮层细胞受到根瘤菌的分泌物刺激也分裂繁殖,使表皮膨大形成瘤状。

    • 菌根:植物的根与土壤中的真菌形成的共生体,有:

      • 外生菌根:真菌的菌丝包裹在植物幼根外面,有时也侵入皮层细胞间隙中,但不侵入细胞内。

        有真菌共生的根,根毛不发达,甚至完全消失,菌丝代替了根毛的作用。

        松、云杉等树的根上都有外生菌根。

      • 内生菌根:真菌的菌丝通过细胞壁侵入到表皮和皮层细胞内。

      许多具有菌根的植物在没有相应的真菌存在时,不能正常生长发育。


营养器官,是由胚芽或胚芽加上下胚轴发育而成轴状体,联系根和叶,输送养料,在演化上先于根、叶出现。

茎除少数生于地下外,一般在地上,大多数能无限向上生长。

茎分为三个区域:分生区、伸长区、成熟区。

分生区 位于茎的顶端,由原分生组织和初分生组织组成。初分生组织包括:原表皮、基本分生组织、原形成层;由它们再分裂分化成成熟组织:表皮、皮层、维管柱。

茎的生长分为 初生生长次生生长

  1. 初生生长:顶端初生分生组织的细胞分裂分化过程,形成茎的表皮、皮层、维管柱。
  2. 次生生长:茎的侧生分生组织(包括维管形成层和木栓形成层)的细胞分裂分化过程,使茎加粗。

茎的形态

  1. :处于幼态而未伸展的枝、花。以后发展成枝的称为枝芽;发展成花的称为花芽;同时发展成枝和花的称为混合芽,如梨、苹果、石楠、樟。

    按芽在枝上的位置分:

    • 定芽:生长在茎的固定位置上,又分为:
      • 顶芽:生在枝条顶端的芽。

      • 腋芽(侧芽):生在叶腋内的芽。通常一个叶腋内只有一个腋芽,也有多个的,如:桃(对侧两个芽,也称为并芽)、桂花(对侧多个芽重叠,也称为重叠芽)、刺槐(在叶柄下方,也称为叶柄下芽)。如图:

    • 不定芽

按有无芽鳞(一种变态叶,质地坚硬)分:

  • 被芽:多年生木本植物的越冬芽,外面有芽鳞包被,如杨、山茶、玉兰。
    • 裸芽:所有一年生和少数木本植物的芽没有芽鳞包被,只被幼叶裹着,如黄瓜、棉、蓖麻、油菜。

按生理活动状态分:

  • 活动芽:在生长季节活动的芽,在当年形成新枝、花。
    • 休眠芽:在生长季节不活动的芽。
  1. 节、间节:茎上生着叶的部分称为节;两个节之间的部分称为间节。

  2. 长枝、短枝:节间显著伸长的枝条称为长枝;节间缩短,各个节间紧密相连,甚至难以分辨的枝条称为短枝。

  3. 叶痕:叶子落后在茎上留下的叶柄痕迹。

  4. 叶迹:从维管柱边缘向外分出的维管束,延伸构成叶柄、叶脉等,叶迹专指伸出的维管束中从维管柱到叶柄这一段。

  5. 叶隙:维管柱向外分出维管束形成叶时,分出点正上方会同步产生一个薄壁组织区域,这个区域叫做叶隙。


茎的分类

  1. 木本:茎显著木质化且木质部发达的植物。
  2. 草本:木质化不彻底而为草质的植物。
  3. 灌木:仅在基部彻底木质化的草本植物。
  4. 藤本:有缠绕茎或攀援茎的植物。草本的称为草质藤本植物,如打碗花、何首乌;木质的称为木质藤本植物,如荔枝、西洋常春藤。

茎的分枝

  1. 单轴分枝:主轴由顶芽不断地向上伸展而成,主干显著,与侧枝相比更长更粗,如杨。
  2. 合轴分枝:主干发展到一定程度顶芽生长迟缓或退化死亡,腋芽伸展,代替原有的顶芽继续发展,然后又由新的腋芽代替,如此往复,如马铃薯、无花果、梧桐、苹果。
  3. 假二叉分枝:有对生叶的植物,顶芽不发育,由顶芽下的两侧芽同时发育成二分叉状分枝,如紫丁香、茉莉。
  4. 二叉分枝:植物的顶端分生组织一分为二,形成分枝,多见于古老植物,如石松、卷柏。
  5. 分蘖:由地面下或近地面的分蘖节上产生腋芽,并发展成具有不定根的分枝,如水稻,小麦。

茎的变态

  1. 刺茎:茎转变为刺,处在叶芽的部位,有维管组织与主茎相联系,如山楂、枸橘。
  2. 茎卷须:许多攀援植物的茎细长,不能直立,由枝变成卷须,如葡萄、爬山虎。
  3. 叶状茎(叶状枝):茎转变成扁平叶状,可以进行光合作用,如假叶树、天门冬。
  4. 块茎:短而肥厚的地下茎,如甘露子、菊芋、莎草(马铃薯的块茎是由根状茎的先端膨大,养料积累所形成的,许多的凹陷称为芽眼,芽眼内有芽)。
  5. 小块茎:生长于植物地上部分的小型的块茎,如薯蓣、秋海棠。
  6. 鳞茎:由许多肥厚的肉质鳞叶包围扁平的地下茎而成,鳞茎的大部分是鳞叶,外部的几片枯死形成干膜质,如百合、洋葱。
  7. 小鳞茎:生长于植物地上部分的小型的鳞茎,长大后脱落,可以发育成新植株,如卷丹、大蒜。
  8. 根状茎:横卧地下,形状较长,贮有丰富的养料,腋芽可以发育成新的地上枝,如藕、竹鞭。
  9. 球茎:球状的地下茎,有顶芽,有明显的节和节间,节上有膜质鳞叶,如荸荠、慈姑。

根和茎的区别

  1. 茎上有芽和节,根上没有,这是二者最准确的区别。
  2. 一般情况下根在地下,茎在地上,但不绝对。

遇到混淆的可以使用区别或排除,如:

  1. 使用区别:马铃薯的块茎上有许多芽眼,这些芽眼可以长出新芽,所以马铃薯的块是茎。
  2. 使用排除:大蒜、洋葱已经有很明显的根了,膨大的部分可能不是根(大蒜的蒜瓣是芽,洋葱一层一层的是叶)。

营养器官,由叶原基经顶端生长(使其延长)、边缘生长(形成有背腹性的叶)、居间生长(表面细胞均匀生长,形成成熟的叶)形成的,是光合作用和蒸腾作用的主要场所。

叶的结构

  1. 叶片:叶的主要部分,因生长环境不同,形状各异,但都有以下结构:

    • 表皮:保护作用。
    • 叶肉:制造和贮藏养料作用。
    • 叶脉:输导、支持作用。
  2. 叶柄:细长的柄状部分,上端与叶片相接,下端与茎相连。

  3. 托叶:叶柄基部两侧所生的成对附属物物,有时是单一的,这是着生于叶柄与茎之间。托叶可能是叶状、鳞状、卷须状、刺状、腺状或非常简化甚至没有。托叶有各种不同的功能,常见的是协助保护幼叶。

    有些植物有托叶,但掉落比较早。

具有以上三部分的叶称为完全叶,如豌豆、梨;有一部分的称为不完全叶,如茶、白菜。


叶的周期:叶的生命周期从几天到许多年,但多数只有一到两个生长季节。落叶植物的叶在生长季末脱落。常绿植物全年有叶。一些叶片是凋萎型,在冬季或旱季枯萎但不脱落,如壳斗科。


叶片的形态:根据叶片最宽处的位置,划分为4种基本形态:卵形、倒卵形、椭圆形、长圆形。


叶尖的形态

  1. 尾尖:叶尖先端尾状延长,如菩提树。
  2. 渐尖:叶尖较长,有内弯的边,如金荞麦。
  3. 急尖:叶尖较短而尖锐,有直或微外弯的边,如胡枝子。
  4. 钝形:叶尖钝而不尖,或近圆形,如山合欢、厚朴。
  5. 截尖:叶尖如横切成平边状,如鹅掌楸、大花野豌豆。
  6. 具短尖:叶尖具有突然生出的小尖,如树锦鸡儿、胡枝子。
  7. 具骤尖:叶尖尖而硬,如虎杖、苜蓿、黄檀。
  8. 倒心形:叶尖具较深的心形凹缺,而叶两侧稍内缩,如红花酢浆草。

叶缘的形态

  1. 全缘:叶缘平整,如女贞、玉兰、樟、紫荆。
  2. 波形:叶缘稍显凹凸而呈波纹状,如胡颓子、羊蹄。
  3. 齿状:叶缘不齐,裂成齿状,如月季、海滨木槿、地榆、细花泡花树、樱草。
  4. 缺刻:叶缘不齐,凹入和凸出的程度较齿状大而深,如蒲公英、荠菜、八角枫、梧桐。

脉序的类型:脉序指叶脉在叶片上呈现出的各种有规律的脉纹分布。

  1. 平行脉:各叶脉平行排列,多见于单子叶植物,如小麦、芭蕉、棕榈、美人蕉。如图:

  2. 网状脉:有明显的主脉,并向两侧发出许多侧脉,各侧脉之间又再分枝成细脉,组成网状,多见于双子叶植物。如图:

  3. 叉状脉:各脉作二叉分枝,每条叶脉可有2~3级的分叉,为较原始的脉序,多见于蕨类植物,如银杏。如图:


叶序的类型:叶在茎上有规律的排列形成的一定顺序叫叶序。

  1. 互生:每节上只生1叶,交互而生,呈螺旋状排列在茎上,如樟、白杨、荔枝。存在不同类型的螺旋排列。
  2. 对生:每节上生2叶,相对排列;可能是螺旋排列,如红树属;也可能是两列的,如蒺藜(jí lí)科;或交互对生的(着生在相邻结上的叶子呈90°夹角)。
  3. 轮生:每节上3叶或以上,做辐射状排列,如夹竹桃、垂盆草。

叶的变态

  1. 苞片:花和花序常有形状不同的叶状或鳞片状的器官,这些器官称为苞片。
  2. 鳞叶:叶的功能特化或退化成鳞片状,如洋葱。
  3. 叶卷须:叶的一部分变成卷须状,有攀援的作用,如豌豆。
  4. 捕虫叶:能捕食小虫的叶,如捕蝇草、猪笼草。
  5. 叶状柄:叶片不发达,由叶柄变为片状,如台湾相思树。
  6. 叶刺:叶或叶的一部分变为刺状,如粉叶小檗、刺叶柄棘豆。
  7. 果囊:莎草科植物雌花基部由苞片特化而成的囊状结构,全部或部分包裹子房或果实,如长梗苔草。

其他

  1. 单叶、复叶:叶柄上只有一个叶片称为单叶,有多个叶称为复叶。判断方式:

    • 腋芽:通过腋芽的位置来判断,腋芽一定是包在整片叶子的叶腋中而不会是单个小叶的腋部,所以腋芽的地方是叶柄的位置。

      有时腋芽可能因为各种原因隐藏了起来不易发现,但这是区分单页和复叶最可靠的方法,这时可以多找些枝条查看。

    • 顶芽:有时复叶的叶轴很长,像一个枝条,而其中的小叶看起来像单叶,这时可以通过顶芽来判断,枝条有顶芽,叶轴没有顶芽。

    复叶示例 - 无患子:

  2. 异形叶:同一植株上有不同叶形的现象,一般是由以下两种情况导致的:

    • 枝的老幼不同。如白菜、油菜,基部的叶较大,有带状叶柄,上部的叶较小,无柄。
    • 外界环境影响。如慈姑,气生叶呈箭形,漂浮叶呈椭圆形,沉水叶呈带状。

    示例 - 构树:


繁殖器官,当植物进入生殖阶段后,茎端的分生组织不再形成叶原基和腋芽原基,而是形成花原基或花序原基,进而分化生成花。

花的结构

  1. 花柄:生花的小枝,有长有短,结构和茎相同(有些植物没有花柄)。

  2. 花托:花柄的顶端部分,形状随植物种类不同,一般略呈膨大状,花的其他部分排列在上面。

  3. 花被:花托外围的部分,分为:

    • 花萼:包被在花最外层,结构上类似于叶。一些种类:
      • 早落萼:花萼比花冠先脱落,如罂粟。
      • 落萼:花萼与花冠一切脱落,如油菜。
      • 宿萼:花萼留在花柄上与果实一同发育,如番茄、辣椒。
      • 副萼:生于花萼下的一轮小苞片,如野西瓜苗、棉。
    • 花冠:位于花萼内部或上方,主要由薄壁细胞组成,颜色由细胞内含有色素所决定。花瓣的常常有可以分泌蜜汁(香味)的腺体。

    花根据花被的结构分为:

    • 双被花:有两层花被,内层称为花冠,外层称为花萼,如油菜花;有两层花被,但是里层外层没有明显区别的还称为 同被花
    • 单被花:只有一层花萼,如大麻。
    • 无被花:没有花被,如柳。
  4. 雄蕊群:位于花被内部或上方,成螺旋状或轮状排列,一般直接生于花托上,也有生于花被上的,一般分为花药、花丝两部分(有些不分)。

    花药是产生花粉粒的地方,一般由4个或2个花粉囊组成,分为两半,成熟后自行破裂,花粉由裂口散出。

  5. 雌蕊群:位于花的中央或花托顶部,分为:

    • 柱头:位于雌蕊最顶端,是接受花粉的部位,一般膨大或扩展成各种形状,当授粉使表面湿润,表皮细胞分泌水分、糖类、脂类、酚类、激素、酶等物质。也有柱头干燥的。

    • 花柱:柱头和子房的连接部分,是花粉进入子房的通道。

    • 子房:雌蕊基部的膨大部分,有柄或无柄,着生在花托上。

    • 胚珠:被一层或两层起保护作用的珠被包裹的大孢子囊,通过珠柄与子房壁连接。珠被几乎完全将胚珠包被,仅有一小的开口(珠孔)与外界相连,花粉管道常通过珠孔进入大孢子囊。

      大孢子囊是进行减数分裂、产生大孢子的结构。

      被子植物中70%的类群,减数分裂产生4个单倍体大孢子,其中3个退化,一个正常。正常的大包子经过三次有丝分裂产生七细胞八核的雌配子体。

      三次有丝分裂产生8个细胞核,在细胞质分离时,有两个在一起组成一个细胞,所以叫七细胞八核。

      通常卵细胞和2个助细胞(功能还不清楚)聚在一起位于胚囊的珠孔附近,有2个核的细胞位于胚囊中央,3个反足细胞(功能还不清楚)位于胚囊远离珠孔的一端。

      花粉通过珠孔进入雌配子体并释放2个精子,一个与卵细胞受精形成二倍体合子(下一代孢子体的第一个细胞),另一个与中央的极核融合形成三倍体的初生胚乳核。双受精过程产生的胚乳是被子植物独有的现象。

    心皮是雌蕊的基本单位,是柱头、花柱、子房的合称。

    心皮是叶的变型,是卷起来的叶子,上部是柱头,中间是花柱,下面是子房。

    一个子房内胚珠的数量不是固定的。

具有所有以上结构的花称为完全花,缺少的成为不完全花

一朵花上同时有雄蕊和雌蕊的称为 两性花(完全花),只有雄蕊的称为 雄花(不完全花),只有雌蕊的称为 雌花(不完全花),都没有的称为 无性花(不完全花)。

雌花和雄花在同一植株上的称为 雌雄同株,分别生于两株的称为 雌雄异株

同一植株上两性花和单性花都存在的称为 杂性同株,如柿。


花的对称

  1. 辐射对称:通过花的中心能做出两个或多个对称面,如桃、李。
  2. 两侧对称:通过花的中心只能做一个对称面,如蚕豆。
  3. 不对称:没有对称面,如美人蕉。

花的融合

花的各个组成部分可能以各种方式相融合,相同的部分融合在一起称为合生,相同的部分不融合称为离生。不同的部分相融合称为贴生,不同的部分不融合称为分离。融合的结构可能在器官发生时就融合了,也可能在后期发育中才融合。相关名词:

  1. 离心皮:心皮离生。
  2. 离瓣:花瓣离生,如桃。
  3. 离萼:萼片离生,如油菜。
  4. 离被:被片离生。
  5. 二倍雄蕊:雄蕊由花丝合生成两组。
  6. 花冠上贴生:雄蕊贴生于花冠。
  7. 单体雄蕊:雄蕊由花丝合生成单独的一组。
  8. 合瓣:花瓣合生。
  9. 合蕊:雄蕊合生。
  10. 合心皮:心皮合生。
  11. 聚药:雄蕊的花药合生。
  12. 合萼:花萼合生,如蚕豆。
  13. 合被片:花被片合生。

离心皮的数目通过计数雌蕊的数目得出,合心皮由于雌蕊融合了,通常通过花柱、柱头或柱头的裂片可以得出。


花的着生

花各部分的连接称为着生,主要以以下三种方式附着在花托或花轴上:

  1. 下位的:花被和雄蕊着生在雌蕊之下,这种花称为下位花,子房称为上位子房。

  2. 周位的:花以杯状或管状结构环绕雌蕊,但没有贴生于雌蕊,这种花称为周位花。此类花的花被和雄蕊附着在杯状或管状结构的边缘,这种结构叫花托杯。

    花托北由各种结构发展而来,如来自花被和雄蕊基部的合生,或来自花托。

  3. 上位的:如果周位花的花托杯(或花被基部和雄蕊)与子房愈合,使花被和雄蕊看起来似乎着生在子房的上部,这种花称为上位花,子房称为下位子房。


花程式

用数字字母表示花结构的方式,如:♂ * P4 A4 表示:雄花,辐射对称,花被4,雄蕊4。

具体规则,暂略。


花的开放

当花粉或胚囊成熟时,被花被包裹的花张开露出雌、雄蕊的现象。

单生花:单独一朵花生于茎枝顶端或叶腋部分。

簇生花:花密集成簇,生于茎的节部,这些花按一定顺序排列,称为花序(花序的区域是人为分割的),通常分为:

  1. 有限花序:花由上往下、由内而外的依次开放,限制了花的茎的生长(有限花序的花主轴终止于一朵花)。

    常见类型:

    • 聚伞花序:侧枝通常由许多三花单元组成,常表现为对生分支。

      由分枝的不同聚伞花序可被划分为许多类型:

  2. 无限花序:花由下往上、由外而内的依次开放,花的茎此时可以继续生长。

    常见类型:

    • 总状花序:花轴单一,着生有柄的花朵。
    • 穗状花序:与总状花序相似,但花朵无柄。
    • 伞房花序:一种总状花序,最下部的花花柄较长使得所有花几乎排列在同一平面。
    • 圆锥花序:一种复总状花序,即具有两次或多次分枝的无限花序,每个分枝上 着生花朵或更高等级的轴。

  3. 头状花序:由无柄花朵组成的一种密集的顶端花簇。可以是无限花序或有限花序聚集而成。在无限花絮中外围先开放;有限花序中,中央先开放。

  4. 柔荑花序:指任何由无数不显著的且通常为风媒传粉的花朵组成的延伸状花序,可为有限或无限花序。


花的传粉

  1. 自花传粉:花粉从花粉囊散出落到同一花的柱头上的传粉方式。
  2. 异花传粉:一朵花的花粉传送到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上的传粉方式。

异花传粉与自花传粉相比是一种进化方式,因为连续长期的自花传粉会使后代的生活力逐渐衰退,传粉的媒介一般有、风媒、水媒、动物。

受精作用完成后,胚珠(胚珠在子房内,有一个或多个)发育成种子,子房发育成果实。


花的果实

果实是成熟的子房连同一些合生的附属结构。这里使用基于 Gray 传统的果实分类系统,以果皮的质地、或果壁(肉质、干燥或坚硬)、开裂或不开裂的方式、果实的形状和大小以及心皮和胚珠的数目为指标,分为:

  1. 真果:果皮仅由子房壁发育而成,如:桃、梅、李、杏。
  2. 假果:花被、花托参与果实的组成,如:
    • 苹果、梨:可食部分主要由花托发育而成。
    • 草莓:可食部分也是由花托发育而来,果实上的小硬粒是由子房发育而成
    • 桑椹:可食部分由花萼发育而来,包藏其内的许多小浆果是由子房发育而来的。
  3. 单果:一朵花中只有一个雌蕊,只形成一个果实。
  4. 聚合果:一朵花中有许多离生雌蕊,每一个雌蕊形成一个小果,相聚在同一花托上。
  5. 聚花果(复果):果实由整个花序发育而来,花序也参与果实的组成,如桑、凤梨、无花果。
  6. 肉果:果皮肥厚多汁的,又分:
    • 浆果:柔嫩多汁,内含多数种子的果实,如葡萄、番茄、柑橘。
    • 核果:皮薄,果肉肉质或纤维质,果核坚硬,如桃、杏、冬青。
    • 小核果:悬钩子、蛇莓等的聚合果,由多数离生心皮的雌蕊聚生在花托上形成的,每个小果是一个小型核果。
    • 梨果:蔷薇科苹果、梨、糍粑、山楂等的果实,由被丝托和心皮愈合而形成,是一类假果。
  7. 干果:果皮干燥无汁的,有的皮能自行裂开,又分:
    • 荚果:专指豆科植物的果实,由单心皮、上位子房发育而成的果实,如大豆、豌豆、落花生。
    • 长角果、短角果:由2心皮组成的雌蕊发育而成,子房1室,被假隔膜隔成假二室,是十字花科特有,果实细长;长超过宽许多倍的称为长角果,如萝卜、甘蓝;长宽差不多的称为短角果,如荠菜。
    • 蓇葖果:由单心皮或离生心皮发育而成的果实,成熟后一面开裂,如梧桐、牡丹、八角、白玉兰。
    • 蒴果:由合心皮的复雌蕊发育而成的果实,子房有一室或多室。
    • 瘦果:由1心皮构成的小型闭果,内含1个种子,成熟时果皮与种皮仅在一处相连,易于分离,如白头翁。
    • 下位瘦果:由2心皮的下位子房发育而成,具单个种子的不开裂干果,成熟时果皮与种皮仅在一处相连,易于分离,如菊科植物的果实(向日葵)。
    • 翅果:跟瘦果一样,但果皮延展成翅状,有利于随风飘飞,如榆。
    • 颖果:果皮薄,革质,只含一粒种子,果皮与种皮紧密愈合不能分离。颖果小,易误认为是种子,如水稻、小麦、玉米等,是禾本植物特有的果实类型。
    • 坚果:由合生心皮的子房形成果实,外果皮坚硬,含一粒种子,如榛子、荞麦。
    • 双悬果:由2心皮中轴胎座的子房发育而成,成熟后心皮分离成两瓣,并列悬挂在中央悬果柄上,果皮干燥,不开裂,如胡萝卜。
    • 胞果(囊果):由合心皮形成,有一粒种子,成熟时不开裂的干果,果皮薄,疏松的包围种子,及易与种子分离,如藜。
    • 小坚果:子房由两心皮中轴胎座式构成,子房壁凹陷成4室,每室含1胚珠,成熟时裂成4个果瓣,每个果瓣含半个心皮和1粒种子,如马鞭草。

种子

种子指成熟的胚珠,包含和其营养组织(胚乳、外胚乳),被种皮包被,大小形状多样,有的具有翅或簇毛。

    • 上胚轴:也称胚芽,发育为苗。

    • 胚根:发育为植物的初级根。

    • 胚轴:连接上胚轴和胚根的部分。

    • 子叶:通常1或2片,可为叶状、肉质或变态成营养吸收结构。当有2片时,胚芽位于子叶之间;当有1片时,胚芽紧挨着子叶。

      当种子萌发时,胚开始生长成幼苗,子叶可能增大、变绿,开始进行光合作用,或者仍留在地下,保持在胚的状态不发育。

  1. 胚乳:被子植物特有的,通常是三倍体组织,由雌配子体中央细胞的2个核(极核)与一个精核融合后发育而来,其功能是为胚发育提供营养,许多情况下也为幼苗的生长提供营养。按胚乳的发育分,有以下几种:

    • 核型胚乳:初生胚乳核分裂多次,不形成细胞壁,细胞壁最后才形成,许多植物类群是这种。
    • 细胞型胚乳:核的分裂与细胞壁的形成同时进行。
    • 沼生目型:初生胚乳核分裂产生2个细胞,一个细胞分裂不活跃,一个细胞分裂活跃(胚乳的主要来源),大多数单子叶植物是这种。

    一些植物的胚乳在种子成熟之前便被子叶完全吸收(如豌豆、豆类、胡桃),在这里无胚乳的种子中,子叶代替胚行使为育苗发育提供营养的功能。

  2. 外胚乳:一种特化的二倍体营养组织,由大孢子囊发育而来。

  3. 种皮:由珠被发育而来。种皮的结构多样:

    • 外种皮:由外珠被发育而来。构成外种皮表面的个体细胞样式和附属物的不同,使外种皮表面质地多样,有时多彩并肉质。
    • 内种皮:由内珠被发育而来。
  4. 假种皮:有的种子外被一层坚硬至柔软,油质至肉质,通常色彩明亮的结构,称为假种皮。假种皮通常是珠柄或外珠被的衍生物。

代谢产物

  1. 初生代谢产物:直接参与生命基本活动的物质,是所有生物细胞生存所必需的。
  2. 次生代谢产物:不直接参与生命活动基本的物质,但对生物在环境中生存和竞争至关重要。

这里只要介绍次生代谢产物。

生物碱

含氮的有机化合物,碱性(因为含氮原子),味苦,很多有强烈的生理活性。是植物化学防御物质,对动物神经系统、心血管系统等产生强烈影响,用于抵抗昆虫和草食动物。许多是重要的药物前体。例如:

名称说明
1. 吗啡、可待因
2. 咖啡因
3. 尼古丁
4. 莨菪碱、东莨菪碱
5. 奎宁
6. 秋水仙碱
7. 乌头碱
8. 小檗碱

苷类

苷元结合而成。根据苷元的不同,分为以下几类重要成员:

名称说明
1. 强心苷
2. 氰苷
3. 皂苷
4. 硫苷

酚类

酚环的化合物,种类极多。

名称说明
1. 简单酚类与醌类
2. 黄酮类
3. 单宁
4. 香豆素与木脂素

萜类

异戊二烯C5H8C_5H_8)单元构成,种类繁多,常有强烈的香气,能够吸引传粉者、驱虫或有抗菌、抗病毒、抗氧化等生物活性。

名称说明
1. 单萜/倍半萜
2. 二萜
3. 三萜
4. 四萜

其他

名称说明
1. 草酸钙针晶
2. 蛋白酶抑制剂
3. 植物凝集素

其它名词

  1. 植物个体寿命
    • 一年生:生存一个生长季(一年)。
    • 两年生:生存两个生长季(两年),第一个生长季为营养生长,第二个生长季开花。
    • 多年生:生存三年或多年,通常会重复开花结果。多年生的草本植物,一般只有地下部分存活几年。

分类命名

根据国际植物命名法规,植物界共有22个分类等级,植物的命名必须明确在这个阶层系统中的位置,并且只占一个位置。

阶级从上到下是:植物界、门、亚门.....变型、亚变型(具体略),每个阶级中有不同的分类,上面说的 只占一个位置 是指:只能占据一个阶级中 一个分类,不能在同一个阶级中占据两个分类。

命名的其他内容,如命名的优先原则、栽培植物命名等略去。

详细分类阶级:

  1. 植物界(Vegetable Kingdom)
  2. 门(Division)、亚门(Subdivision)
  3. 纲(Class)、亚纲(Subclass)
  4. 目(Order)、亚目(Suborder)
  5. 科(Family)、亚科(Subfamily)
  6. 族(Tribe)、亚族(Subtribe)
  7. 属(Genus)、亚属(Subgenus)
  8. 组(Section)、亚组(Subsection)
  9. 系(Series)、亚系(Subseries)
  10. 种(Species)、亚种(Subspecies)、变种(Variety)、亚变种(Subvariety)、变型(Form)、亚变型(Subform)

基本分类

地球分为 生物界矿物界,生物界分为 动物界植物界(也有不同的分法,根据不同的分类方式,有分为 3界、5界、19界的 等等)。

以是否存在叶绿素a、叶绿素b来确定是否为植物;以是否单系来确定分类单元,植物分为以下的并系基本大类:

藻类植物
有胚植物
(陆地植物)
特征
孢子图片
苔藓植物
管胞植物
(维管束植物)
特征
苔类
藓类
角苔类
石松类植物
真叶植物
蕨类植物
种子植物
裸子植物
被子植物
(有花植物)
苏铁类
银杏类
球果类
买麻藤类

说明:

  1. 将真菌从植物种剔除,真菌依靠酶分解其他活的或者死去的有机体获取营养,与动物的关系更近。

  2. 真核细胞中的叶绿体是由藻青菌演化而来的共生器官,依据是,通过分子研究发现,与同一细胞的核DNA相比,质粒中的DNA与游离生活的藻青菌关系更近。

  3. 苔类、藓类、角苔类合称为苔藓植物,苔藓植物都是配子体(n)占据优势,孢子体(2n)依附于配子体生活。

    • 苔类:大约 8000 种,呈现为叶状体的形状,苔类表皮没有气孔。

      气孔就是一个小孔,有吸收和防止水分流失等功能

    • 藓类:大约 10000 种,形态多样,直立的、叶状的配子体是生活史中的主要世代。

    • 角苔类:大约 100 种。

  4. 管胞植物分类检索:

    特征命中
    1精子双鞭毛石松类植物
    1精子多鞭毛或无鞭毛2
    真叶植物
    2靠孢子扩散;无种子蕨类植物
    2靠种子扩散3
    种子植物
    3无心皮和胚乳裸子植物
    3有心皮和胚乳被子植物
  5. 真叶植物:有由扁平的侧枝系统演化而来的薄片状叶子。

  6. 苏铁类、银杏类、球果类、买麻藤类、有花植物,前四个因为裸露的种子合称为裸子植物,有花植物因为种子被包被也称为被子植物


藻类植物

藻类植物形态差异很大,90%生活在水中,小的几微米,长的可达100m,结构简单,没有根、茎、叶分化,有光合作用色素,自养,生殖方式多样。

藻类有3条进化支系,都含有 叶绿素a光系统Ⅱ

  1. 第一支:包含原核蓝藻门、红藻门(蓝藻门是较为原始的类型),以藻胆素为光系统Ⅱ的主要集光色素。
  2. 第二支:包含隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门、褐藻门(以隐藻门、甲藻门是较为原始的类型),以叶绿素c为光系统Ⅱ的主要集光色素。
  3. 第三支:包含原绿藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门(原绿藻门是较为原始的类型),以叶绿素b为光系统Ⅱ的主要集光色素。

苔藓植物

苔藓植物是一类小型的多细胞绿色植物,多生于阴湿的环境,有假根和类似茎、叶的分化。由于没有真正的根、茎、叶,没有有维管组织,所以个体均矮小,最大的种类也只有数十厘米高

苔藓植物对环境变化的敏感性较强,所以常作为环境监测的指示植物。


石松类植物

起源于4亿年前,在石炭纪时最繁茂,其中的树木状成员是森林的优势类群,其中一些高达 40m,基部直径 2m。石炭纪的植物化石几乎一半是石松类植物。

3科,约1280种,石松科(380种)、卷柏科(750种)、水韭科(150种)。

特征检索

特征命中详情图例
1同型孢子;叶无叶舌石松科
1异型孢子;叶有叶舌。2
2孢子囊单生于同型或异型的叶轴内;叶最长 2cm。卷柏科
2孢子囊至少最初是深藏于叶基部的近轴面;叶长约 2~100cm。水韭科

说明:

  1. 孢子囊:进行减数分裂产生孢子的场所,囊壁通常由一层或几层细胞构成,成熟时,孢子囊破裂,释放孢子。
  2. 同型孢子:形态相同,无性别分化的孢子,孢子发育成雌雄同体的配子体。雌雄配子可由一个配子体产生。
  3. 异型孢子:产生两种不同大小和性别的孢子,通常分为大孢子、小孢子,大孢子发育成雌配子体(产生雌配子),小孢子发育成雄配子体(产生雄配子)。雌雄配子分别由雌配子体和雄配子体产生。
  4. 叶舌:叶靠近枝条地方的薄膜状物,可以阻挡异物掉入叶根部,如图:

蕨类植物

植株从 3m ~ 20m,形态多样,大多数有地下茎,其上丛生复叶(也有是单叶的),或深裂、有多条叶脉、叶较大(可达 7m 或更长)。

有两种孢子囊:

  1. 厚壁孢子囊:祖征的,开裂的孢子囊壁有2到多层细胞。是松叶蕨科、瓶儿小草科、木贼科、合囊蕨科的特征。
  2. 薄壁孢子囊:孢子囊壁仅由1层细胞构成。大多数蕨类植物是这种。

大多数蕨类的孢子是同型的,因此单个的蕨类植物的配子体可以产生合子,并形成一个新居群。

配子体一般小于 1cm。松叶蕨科和瓶尔小草科的配子体部分生于地下,缺乏叶绿素,是根菌营养,依赖于和真菌合作获得营养。木贼科和大多数薄囊蕨类植物产生可营光合作用的配子体,其生长在地面上。配子体大多数是心形,也有肾性、细长、丝状或其他形状。

蕨类植物的受精常常需要水,这样有鞭毛的精子才可以从精子器游动到颈卵器中。因此这些植物不能分布到干旱的环境中。

许多蕨类植物也进行无性繁殖。

约9000种,木贼科(15种)、松叶蕨科(12种)、瓶尔小草科(70 ~ 90种),其他基本属于薄囊蕨类。

特征检索

特征命中详情图例
1叶一般短于 2 厘米,有不分枝的叶脉或无叶脉,单叶。2
1叶一般长于 2 厘米,有分支的叶脉,单叶或复叶。3
2叶螺旋状排列,在基部融合。茎如果有分枝,螺旋状排列;节间有显著垂直的脊。孢子囊群聚生于盾状孢囊柄上,并聚合为孢子叶球。有根,不规则分枝。木贼科
2叶螺旋形排列,但不在基部融合。茎没有垂直的脊。孢子囊有时与分叉的或有裂片的叶合生。没有根。松叶蕨科
3叶出现的时候不卷曲、也不纵向开展。孢子囊壁多于一层细胞,没有环带,生于叶(孢子体)的一个特殊部分上或嵌入其内。瓶尔小草科
3叶出现时卷曲、纵向开展。孢子囊壁为一层细胞,大多有环带,大多在叶的下表面聚生为孢子囊群,少数散生于叶的下表面或形成孢子果。薄囊蕨类

薄囊蕨类

约有33科,这里只记录12科,可以包含类群的多样性。

特征检索

特征命中详情图例
1植株漂浮在水中或有时植根于水边的泥浆中;叶分成2或4片或线状、不分裂;异型孢子,孢子囊无环带,有两种类型的孢子囊,生于同样特化、硬的、蚕豆形或豌豆形的孢子果中。苹科
1植株大多陆生;叶多数为有许多裂片的羽状复叶,至少为羽状半裂,稀单叶;同型孢子,孢子有环带,常生于暴露在叶表面上的孢子囊群中。2
2环带仅仅是孢子囊边上的一小块细胞;无孢子囊群;每孢子囊含 100 到几千个孢子紫萁科
2环带为一群相对大很多的直立或斜生细胞;常有孢子囊群;每孢子囊含 64 个或更少的孢子3
3茎常大,树木状(少数几个种纤细、横走),高达20 米;环带斜生,不为孢子囊柄所隔断;孢子囊柄具4~8行细胞桫椤科
3茎常沿地面或地下横走,一般只有茎的顶端和叶明显;环带直立,为孢子囊柄所隔断;孢子囊柄有1~3行细胞。4
水龙骨目
4叶强烈二型,可育叶成熟时褐色,不像叶子。球子蕨科
4叶大多单型;偶尔稍二型但像叶子。5
5孢子囊群大多仅在叶缘上或叶缘附近分布。6
5孢子囊群不限于叶边缘。7
6茎和叶柄基部有宽1个细胞的毛,没有宽2个或更多个细胞的鳞片。碗蕨科
6茎和叶柄基部具至少宽2个细胞的鳞片。凤尾蕨科
7无囊群盖8
7有囊群盖10
8叶常被针状毛金星蕨科
8叶如果被毛,钝9
9叶柄基部常被宿存鳞片鳞毛蕨科
9叶柄无鳞片,或被鳞片、但鳞片不宿存。水龙骨科
10孢子囊群常呈链状、线状,平行、接近中肋;囊群盖开向中肋。乌毛蕨科
10孢子囊群不呈链状、不平行于中肋;囊群盖不开向中肋。11
11囊群盖线形,侧边贴生。铁角蕨科
11囊群盖圆形,肾形或线形但不侧边贴生。12
12叶常有针状毛金星蕨科已述
12叶如果被毛,钝13
13叶柄基部常被宿存鳞片鳞毛蕨科已述
13叶柄无鳞片,或被鳞片、但鳞片不宿存。"岩蕨科"

裸子植物

现存的裸子植物包含苏铁类、银杏科、1或2个球果分支和麻黄目,加在一起有15科、75~80属、约820种。

裸子植物都是木本的(乔木、灌木、木质藤本),没有真正的水生植物、少为附生植物。分布于世界大部分地区,从北纬72°到南纬55°,在极地和寒带地区通常组成优势植被。裸子植物包含了最高、最大和寿命最长的单个植株。

特点:

  1. 除麻黄目外,其他裸子植物在木质部中仅有管胞。麻黄目和被子植物有导管,在某些环境下导管比管胞有更高的水分运输效率。

    管胞是一个完整的细胞,相邻管胞不直接打通,有一层膜,水分通过膜从一个细胞到另一个细胞。

    导管由导管分子首尾相连,导管分子成熟后细胞端壁溶解,形成一个中空的管道,称为导管。

    导管分子由管胞进化而来,也是细胞,不称为导管细胞的原因是,细胞是一个独立的个体,拥有完整的功能,而导管分子作为导管的组件,与其他细胞共同组成完整的功能,称为分子更合适。

  2. 除苏铁类和麻黄类植物外,其他裸子植物为风媒传粉。

  3. 繁殖比较缓慢,传粉和受精需一年多的时间,种子成熟可能需要3年的时间。

  4. 裸子植物很少有多倍体,也没有经历过大规模的异源多倍化物种形成。

裸子植物是否为单系一直存在很大争议。

种类特征详情
苏铁类有珊瑚状的根。常呈棕榈状,有短而粗的茎和聚集于茎顶的大型复叶,或似蕨类,有地下茎和复叶。雌雄异株。
银杏科仅有银杏一个物种,叶扇形,二裂或全缘,叶脉二歧分枝。
球果类通常为单轴树木,叶子宿存常绿,种子生于类似球果的结构中。
买麻藤类有裸子植物的球果,又有近似花的结构。

苏铁类

苏铁类植物含有2科,10~11属,约300种。苏铁科仅包含苏铁属(20种);泽米铁科由剩下的9~10属组成,包括蕨苏铁属(通常被置于单型科蕨苏铁科中)。

苏铁类植物的茎和种子中含有西米淀粉,可以食用,但要用沸水煮洗去除配糖苏铁毒素大泽明毒素

特征检索

特征命中详情图例
1小叶幼时拳卷,有中脉而无侧脉;大孢子叶呈叶状,松散聚生于近茎顶,不形成雌孢子叶球,胚珠以上呈羽状或齿状,2-8个胚珠侧向着生至基部。苏铁科苏铁:
1小叶幼时扁平或对摺,中脉有或无,但有许多近平行的叶脉或中脉存在,有许多二叉分枝或单一的侧脉;大孢子叶高度简化,镊合状或覆瓦状,形成具两个下弯胚珠的孢子叶球。泽米铁科

银杏科

仅有银杏一个物种,分布于中国偏远的山谷中,在野外可能已经灭绝。如图:

球果类

球果类有7科,6065属,600多种,南阳杉科(32种)、松科(220种)、柏科(110130种)、罗汉松科(170种)、红豆杉科(20种)。

特征检索

特征命中详情图例
1种子生于木质(仅刺柏属为肉质)球果中,大多数被珠鳞包被,每个球果有少数至多枚;植物中含有丰富的树脂。2
1种子被肉质并常为色彩明亮的结构部分或全部地包被,常单生;植物含少量树脂。4
2每个珠鳞有1枚种子南洋杉科
2每个珠鳞常多于1枚种子3
3叶鳞片形或针形,螺旋状排列,对生或轮生,枯萎后在树枝上宿存(但大多数树枝随着年龄增长而脱落);花粉无气囊;珠鳞镊合状或覆瓦状(且叶呈鳞片状,对生),扁平或盾形,与苞鳞融合,在刺柏属中为肉质;种子有2或3侧翅(少数无翅),每个鳞片有1~20枚种子。柏科
3叶条形或针形,螺旋状排列,从树枝(在松属为短枝)上脱落;花粉通常有气囊;种鳞覆瓦状,扁平,与苞鳞分离;种子末端有翅(很少无翅),每个鳞片有2枚种子。松科
4种子多少被特化的珠鳞(肉质鳞被)包被,非假种皮,通常与有色彩的、多汁的苞片合生;大多数花粉有囊;每个小孢子叶有具2个孢子囊的雄孢子叶球。罗汉松科
4种子多少被在胚珠下的轴上长出的假种皮包被;花粉无气囊;每个小孢子叶有具2~9个孢子囊的雄孢子叶球。红豆杉科红豆杉:

说明:

  1. 苞鳞、珠鳞:构成雌球的鳞片状结构。苞鳞不具有生殖能力,没有胚珠,起到保护珠鳞的能力。珠鳞有生殖能力,通常较大且肥厚,腹面着生有胚珠,受精后发育成种子。
  2. 树脂道:长形的细胞间隙,周围有一至多层能分泌树脂的上皮细胞,在横切面上呈浅色小点,氧化后转为深色,常分布于晚材或早、晚材带交界处。
  3. 根据叶的差异,柏科被狭义的分为柏科和杉科,柏科叶对生、呈鳞片状,或轮生、呈线性;杉科叶大多数为螺旋状着生、线形。
  4. 红豆杉科种子单生,不与珠鳞相连,在球果类中非常独特。由于没有球果过去没有分在球果类中,但新发现确认红豆杉科与球果关系紧密,球果被认为是在演化中丢失,有假种皮的单生种子是衍生的特性。

买麻藤类

3个科,在形态上区别显著,买麻藤科(35种)、百岁兰科(1种)、黄麻科(60种)。

名称特征详情图例
买麻藤科多为藤蔓植物,单叶、对生、阔叶。种子包被在一肉质、色彩鲜艳的包膜内。
百岁兰科仅百岁兰一种,有巨大的茎和两片巨大的叶子。
麻黄科大多数为灌木。小枝多数,轮生或聚生,有径向的沟,常为绿色,可进行光合作用。

被子植物

被子植物占植物的大多数,许多来自分子研究和共享的形态衍征支持作为单系,其中,明显和重要的繁殖特征是:

  1. 种子产生于心皮内,心皮有1个柱头(用于花粉萌发)。
  2. 1个非常简化的雌配子体,大多数情况下仅有7个细胞8个核组成。
  3. 双受精,产生合子和胚乳(三倍体的营养阻止)。

营养特征:

  1. 几乎所有的被子植物在木质部组织内都产生导管。
  2. 韧皮部不同于其他植物,筛管分子(活的无核细胞,可以运输碳水化合物)总是伴生1个或多个源自于同一个母细胞的伴胞。

被子植物约 13768 属 257400种, APGⅢ 分为 413科,按照演化进程一般分为:

无油樟科
睡莲科
木兰藤目
木兰类
特征
单子叶植物
特征
真双子叶植物
特征
ANITA演化阶
核心被子植物

说明:

  1. ANITA演化阶:无油樟科、睡莲科、木兰藤目是最早期的分支,保留了更多的祖征,合起来称为ANITA演化阶,其他被子植物称为 核心被子植物主要被子植物

  2. ANITA演化阶有独特的心皮发育模式,心皮边缘没有愈合,通常被分泌物密封。

  3. 核心被子植物的心皮通过表皮层的后殖融合而密封。这是ANITA演化阶与核心被子植物的区别

  4. 无油樟科和其他被子植物是被子植物的第一次分化。

    无油樟属的雌配子体有3个助细胞,构成8细胞9核;而大多数被子植物有2个助细胞,构成7细胞8核。

  5. 心皮是从一个叶演化而来,还是从一个简化的枝和包被它的叶演化而来,还是一个有争议的问题。

位置未定类

名称特征详情图例
金鱼藻目沉水、草本、无根。

ANITA演化阶

无油樟科(1种)、睡莲科(70种)。

名称特征详情图例
无油樟科灌木或小乔木,单叶互生,单性花,红色核果的聚合果,不含香精类,没有透明油点,木质部没有维管束。
睡莲科水生,有根状茎。茎维管束星散,有明显的气腔道。单叶,盾状或近盾状,全缘到锯齿或多裂,叶柄短或长,叶片沉水、浮水或挺水。单行花,辐射对称,花梗长,常漂浮或挺立在水面上。花瓣(瓣状退化雄蕊)缺失或8到多数,花色淡至艳丽(逐渐过渡成雄蕊)。
木兰藤目见说明。

说明:

  1. 睡莲科以芳香和艳丽的花朵吸引昆虫传粉,这些昆虫一般收集花蜜,其次的花粉。

    莼属植物缺乏花蜜,以风媒传粉,所以具有大量容易开裂的花药。

    王莲属植物和某些睡莲属的花,通过提供食物(富含淀粉的心皮附属物)、产生热辐射和强烈的果香味来吸引甲虫。

    睡莲科很多植物的肉质果实是在水下成熟且不规则裂开,在水中散播种子。

  2. 木兰藤目:包含3或4个科,

    • 木兰藤科:仅1种,木质藤本植物,浆果,分布在澳大利亚昆士兰热带雨林。
    • 苞被木科/肋果茶科:灌木或小乔木。
    • 舌柱花科:又称五味子科,藤本植物,果实常成聚合浆果状,如五味子。
    • 八角科(37种):在 APGⅣ 中,归入舌柱花科,常绿灌木或小乔木,细胞含精油(芳香萜类),有特殊香气,如常见的香料八角。

木兰类

-
-
木兰目
特征
樟目
特征
白樟目
胡椒目
特征

木兰目

6科,约2840种,肉豆蔻科(370种)、木兰科(220种)、番荔枝科(2300种)。

特征命中详情图例
1雄蕊单体,花丝联合成管状或柱状;种子具假皮肉豆蔻科
1熊蕊离片;种子不具假种皮2
2托叶鞘存在,有鞘茎,且包被顶芽;节多叶隙;胚乳同质;花被通常为花被片;花托延伸木兰科
2托叶鞘缺如;节点3至5 叶隙;胚乳嚼烂状;花被为萼片和花瓣;花托短至近半球状3
3心皮1,柱头几乎延伸直至与心皮等长;雄蕊片状,具3脉,不聚集成紧贴的球状;胚具3或4片子叶单心木兰科
3心皮数多于1,常多数,柱头多少延伸,但局限在每个心皮的顶部;雄蕊短而粗,有扩展的药隔,有1脉,并通常聚集成球状结构;胚有2片子叶番荔枝科

樟目

7科,约3400种,腊梅科、樟科(约2500种)、杯轴花科、坛罐花科、莲叶花科,这里只介绍樟科。

名称特征详情图例
樟科乔木或灌木;单叶隙节点;有含精油(方向萜类)的星散的球形细胞;叶互生或螺旋状排列,互生。叶片有透明油点;无托叶。花被片通常6,离生或稍愈合,覆瓦状排列。雄蕊常3~12,花丝常有成对的、基生或侧生的花蜜或制造气味的附属结构(退化的雄蕊);花药2或4瓣裂,瓣由基部向上卷起并拉出粘黏的花粉。子房上位,近顶生胎座,胚珠1。花有明显凹陷的花托,花通常小,淡绿色、白色、黄色。

白樟目

2科,林仙科(90种)、白樟科。

名称特征详情图例
林仙科乔木或灌木。三叶隙节点。叶互生或螺旋状排列,互生。叶片有透明油点。萼片常2~4,花瓣常5至多数。花丝近扁平至片状,通常与花药难分开。心皮1至多数。果实呈簇状的蓇葖果或浆果,胚乳同质。

胡椒目

5科,胡椒科(2020种)、马兜铃科(460种)。

特征命中详情图例
1花小,无花被,多少密集的聚生在粗的穗状花序上;子房上位,基底胎座,单粒胚珠;核果;茎有初生维管束,排列多于1环或近散。胡椒科
1花醒目,有3枚合生花被片,萼片艳丽,有时也有3枚花瓣,花序非穗状;子房下位或半下位,中轴胎座或侧膜胎座,有嵌入式胎座;果实为室间开裂蒴果或成簇的葵果;茎有初生维管束,单环排列。马兜铃科

单子叶植物

约 65000 种,其中兰科(约20000种)和禾草类(约9000种)占几乎一半。

菖蒲目
泽泻目
特征
天门冬目
特征
百合目
特征
薯蓣目
特征
露兜树目
特征
棕榈目
特征
鸭跖草目
特征
禾本目
特征
姜目
特征

说明:

  1. 鸭跖草支:棕榈目、鸭跖草目、禾本目、姜目合称鸭跖草支,都有含淀粉的花粉、含可发出紫外荧光的化合物(阿魏酸、香豆酸)、除棕榈科(可能是演化丢失)外胚乳中含都有淀粉。

菖蒲目

在单子叶植物中,菖蒲科很可能是其他类群的姐妹群。

菖蒲科是湿地草本植物,叶子窄而套折;花小,两性,生于密集的肉质花序上,花被片6,雄蕊6合生心皮2~3;果实为浆果。

菖蒲属植物有许多单子叶植物的共同特征,可能含有精油(特化的球状细胞),也正因此得名为“香蒲”。

泽泻目

14科,3320种,天南星科(2830种)、水鳖科(140种)、泽泻科(100种)、眼子菜科(100种)。

特征命中详情图例
1花着生于粗的花轴——肉穗花序上,被叶状的苞片和佛焰苞包裹或与之相连;生于各种环境中。天南星科
1花不着生于肉穗花序上;生于水中或湿地环境中。2
2花被片分化成萼片和花瓣。3
2花被为花被片或没有。5
3子房下位,心皮合生,浆果。水鳖科
3子房上位,心皮分离或不分离,蓇葖果或瘦果4
4花粉粒单沟型;乳汁管缺失,水状液汁;蓇葖果;胚直立。花蔺(lìn)科
4花粉粒通常为4-多孔型或偶无萌发孔;有乳汁管,乳状汁液;瘦果或葵果;胚弓曲。泽泻科
5花粉粒球状或椭圆状;生于淡水、碱性水或咸水中。6
5花粉粒线状;生于海洋环境中。7
6花两性。8
6花单性。角果藻科
7雄蕊2,各有一小附属物;心皮有长柄。川葛藻科
7雄蕊4,各有一大附属物;心皮无柄。眼子菜科
8花两性;雄蕊3;心皮1。波喜荡科
8花单性;雄蕊1或2;心皮2。9
9心皮分离;雄蕊2,合生。丝粉藻科
9心皮合生;雄蕊1。大叶藻科

说明:

  1. 泽泻科的种类,其叶型会随环境因子,如光强、水深和水的化学性质及水流等发生大幅度的变异,因而常常难以鉴定。

    沉水叶通常线形,而飘浮叶或伸出叶有柄,椭圆状至卵状,基部急尖至箭状。同一植株上可能会出现几种不同的叶形。

    泽泻科植物的花艳丽,靠各种采蜜昆虫(常为蜜蜂和蝇类)传粉。

天门冬目

14~25科,约26800种,兰科(19500种)、鸢尾科(1750种)、石蒜科(870种)、龙舌兰科(637种)、天门冬科(305种)、假叶树科(500种)、葱科(645种)、风信子科(850种)、芦荟科(750种)、仙茅科、异蕊草科、铃兰科、萱草科。

特征命中详情图例
1子房下位。2
1子房上位。6
2雄蕊与花柱贴生,通常仅1或2枚;1个花被片高度变态,形成唇瓣;种子无胚乳;通常为侧膜胎座。兰科
2雄蕊不与花柱融合,通常3~6枚;所有花被片同形或外轮3个多少与内轮3个不同形;种子有胚乳;常为中轴胎座。3
3雄蕊3;叶套摺;种皮非黑色,有细胞结构。鸢尾科
3雄蕊6;叶不套摺;外种皮消失,或存在、有黑色外壳。4
4单顶伞形花序,有时退化为一个单花;植株由球茎发育而来,有收缩根。石蒜科
4圆锥花序、总状花序、穗状花序或退化成一个单花,通常非顶生;植株由根状茎或球茎发育而来,根收缩或不收缩。5
5植株有肉质纤维化的莲座叶;核型为二型,有5个大染色体和 15 个小染色体;蜜腺位于子房隔膜中;根不收缩。龙舌兰科
5植株非肉质,叶质地细密,纤维化程度不强;核型非二型;无蜜腺;根通常收缩。仙茅科
6果肉质,浆果。7
6干果,坚硬或革质,通常为蒴果,或三角形,似坚果。8
7叶未完全发育,形成小鳞片,植株具有圆柱状至扁平状、绿色的叶状茎;种子黑色。天门冬科
7叶通常近大型,行光合作用;茎圆柱状,绿至棕色,但并不是植株的主要光合作用器官;种子非黑色。假叶树科
8种子非黑色;保卫细胞富含油;干果,三角形,似坚果。假叶树科已述
8种子黑色(有种皮黑素);保卫细胞不含油;果实多样,但通常为蒴果,绝对不同于上述情况9
9植株有鳞茎;花序有花葶(即顶部有一个伸长的节间)。10
9植株具根状茎;通常无花葶。11
10伞形花序;植株常有洋葱味或蒜味。葱科
10花序有轴;植株无洋葱味或蒜味。风信子科
11植株有木质的茎(或根状茎),叶强烈纤维化;与花丝相比,花药较小;染色体二型(5 大,25 小)龙舌兰科已述
11植株有或没有木质的茎;叶的纤维化程度不强烈;花药不小;染色体大小较一致。12
12花粉单沟型;无限花序,形成单个或复合的总状花序或穗状花序;种子通常有假种皮;叶通常肉质,中间经常有明显的胶质带,叶的维管束特化细胞常会产生不同颜色的汁液;花丝与花被片分离。芦荟科
12花粉三叉远极沟型,具Y型萌发孔;或若花粉为单沟型,则花序为聚伞状,形成蝎尾状聚伞花序;种子无假种皮;叶薄,无胶质带和彩色液汁;花丝常与花被片贴生。萱草科

百合目

11科,约1300种,菝葜科(310种)、百合科(635种)、藜芦科(168种)、秋水仙科(225种)。

特征命中详情图例
1藤本,以成对的叶柄基部的托叶卷须攀援。菝葜科
1草本,非攀援植物,无卷须。2
2子房下位;叶常在基部扭曲。扭柄叶科
2子房上位;叶不在其部扭曲。3
3鳞茎4
3根状茎或球茎6
4蒴果背缝开裂;大孢子体为贝母型(卵细胞、助细胞和一个极核为单倍体,反足细胞和另一个极核为三倍体)。百合科
4蒴果室间开裂或腹缝开裂;大孢子体为蓼型(所有细胞均为单倍体)5
5蒴果以心皮为单位沿腹缝线开裂;花通常小,花被片无斑点;药室融合。藜芦科
5蒴果背缝开裂;花大,花被片常有斑点或线纹;药室不融合。百合科已述
6球茎秋水仙科
6根状茎7
7叶螺旋状排列,平行脉至掌状脉和羽状二级脉;花被分化为萼片和花瓣藜芦科已述
7叶互生。近平行的叶脉;花被瓣片状。8
8有限花序,通常开花数目较少,为圆锥花序,聚伞状分枝,或减化成一对花或单花;花微小至易见;花柱1,有时顶端3裂。9
8无限花序,单或复总状花序或穗状花序;花略微小,花柱3藜芦科已述
9花柱分离,因而柱头3;胚珠上升;叶有平行脉,但一级脉常由明显的网脉相连。百合科已述
9花柱不分离,因此柱头至多3裂;胚珠不上升;叶有平行脉,网状脉不明显。秋水仙科已述

薯蓣目

薯蓣科(343种)。

名称特征详情图例
薯蓣科有粗的根状茎或大的块茎状的膨胀结构;茎中有1或2轮维管束;叶柄的上部和下部通常有叶枕;花通常单性。果实通常为三角形、有3翼、背缝开裂的蒴果,但有时为浆果或翼果。

露兜树目(略)

棕榈目

棕榈科(2790种)。

名称特征详情图例
棕榈科叶互生并呈螺旋状排列,通常集生成树冠。

鸭跖草目

5科,约780种,鸭跖草科(650种)、雨久花科(35种)、血皮草科(100种)。

特征命中详情图例
1花被分为花萼和花冠;叶片在芽中沿中脉对折;种子有圆锥状盖。鸭跖草科
1花被不分为花萼和花冠;叶片无对折;种子没有圆锥状盖。2
2叶片平展,异面叶片;有叶柄。雨久花科
2叶片褶皱,等面叶片;有叶柄。3
3雄蕊分离;花被片 4,分离;花没有分隔蜜腺;根绝不为红色。田葱科
3雄蕊3或6;花被片6,分离至联合;花有分隔蜜腺,但有时发育不良;通常有橘红色至紫色的茎和根。血皮草科

说明:

  1. 鸭跖草科的花大部分只有一天的寿命,通常由收集花粉的蜜蜂或胡蜂传粉。退化的雄蕊比正常的雄蕊还显著。

禾本目

17科,约19500种,香蒲科(2属28种)、凤梨科(51属1520种)、谷精草科(9属1175种)、黄眼草科(5属300种)、灯心草科(6属400种)、莎草科(104属4500种)、帚灯草科(53属485种)、禾本科(650属9700种)。

特征命中详情图例
1叶片有吸水的盾状鳞被,偶尔只有星状的。风梨科
1叶片没有上述的毛被。2
2花被分化为花萼和通常有颜色的花冠。3
2花被不分化,或退化至消失。4
3叶片均等分布于茎上;花单生。花水藓科
3叶片多集中于基部;花在长花葶的顶端集生成头状或圆锥状的穗4
4花单性,总苞内有多数花同时开放;每室有1胚珠谷精草科
4花两性,球状穗状花序,只有1或2朵小花同时开放;每胎座有多数胚珠。黄眼草科
5叶3列。6
5叶2列。7
6花被片6;胚珠3至多数;蒴果。灯心草科
6花被缺如失退化成鳞片,刺毛或茸毛;胚珠1;瘦果(小坚果)。莎草科
7花序上有多数密集的花呈伸长的/圆柱形穗状花序或球状成簇,雄花位于雌花之上。香蒲科
7非上述的花序。8
8叶在芽中拳捲式卷曲,伸展后有卷曲的卷须式顶端。须叶藤科
8叶在顶端拳捲式卷曲。9
9叶常为极度简化的叶片,仅有叶鞘,叶舌常缺;花药有1室,由单裂缝开裂。帚灯草科
9叶有较好发育的叶片,常有叶舌;花药有2室,由2纵向的裂缝开裂。10
10花被片6;花不聚成穗;雌蕊3心皮;核果,1~3粒种子;胚不分化。拟苇科
10花被退化,常为2或3浆片所代表;花集成小穗状;雌蕊2或3心皮;常为颖果,1粒种子;胚为禾草状。禾本科

说明:

  1. 灯芯草科很多种类看起来像禾本科植物,可以用以下特征明显区分:
    • 叶三列排列。
    • 花有明显的花被片。
    • 果实为蒴果。
  2. 莎草科很多种类看起来像禾本科植物,可以用以下特征明显区分:
    • 茎三棱。
    • 叶三列排列,通常无叶舌、叶鞘封闭。
禾本科
特征命中详情图例
1在许多成员的叶子中存在称为臂细胞的特化细胞;雄蕊常多于3枚。2
1不存在臂细胞和纺锤细胞;雄蕊3或更少。3
2杆头3;多数为木本竹亚科
2柱头2;草本。稻亚科
3小穗扁压同颖片和小花排列的平面成直角,小穗成熟后以整个小穗为单位脱落,小花不分开脱落,小穗含一朵可结颖果的小花。黍亚科
3小穗不扁压,或扁压同颖片和小花排列成的平面在小穗上平行压缩排列,小穗成熟后从颖片以上脱落,多数有1个以上可结颖果的小花。4
4叶脉由4个以上的叶肉细胞隔开;维管束鞘细胞仅有很少的叶绿体,在横切面上看起来很清晰;叶表皮上有或没有由双细胞组成的微毛。5
4叶脉由2~3个叶肉细胞隔开;维管束鞘细胞含有大量的叶绿体,在横切面上看起来特别绿;叶表皮上存在由2细胞组成的微毛。6
5叶表皮存在由2细胞组成的微毛;副卫细胞平列型;植株习性多样,但多数不超过1米高。早熟禾亚科
5叶表皮没有由2细胞组成的微毛;副卫细胞半球形,植株一般超过1米高。狭义芦竹亚科
6双细胞微毛一般呈鳞状;芒若存在,则不分枝。虎尾草亚科
6双细胞微毛近线形的,芒分为3裂。三盲草亚科

姜目

8科,约1980种,美人蕉科(1属19种)、竹芋科(30属450种)、姜科(50属1000种)、闭鞘姜科、蝎尾蕉科、旅人蕉科、芭蕉科。

特征命中详情图例
1有功能的雄蕊5或稀为6,无退化雄蕊或退化雄蕊不显著;无针晶体;叶片典型地在二级脉之间撕裂。2
1有功能的雄蕊1或 1/2,退化雄蕊显著;存在针晶体;叶片在二级脉之间常不撕裂。4
2叶成螺旋形排列,叶柄(横切面处)有一列通气道;存在乳汁细胞;果实为浆果或肉质蒴果;花被中5枚花被片合生,内轮的1枚离生。芭蕉科
2叶两列排列,叶柄有两列通气道;无乳汁细胞;果实为干的蒴果或肉质的分果;花被由萼片和花瓣组成,或为花被片,但不像上述。3
3每室有胚珠多数;果实为蒴果;种子有鲜艳的假种皮;花有花萼和花冠,萼片的颜色不同于花瓣,呈二态旅人蕉科
3每室有1枚胚珠;果实为分果,常分为3个核果状的部分;花被片5枚,合生,外轮的1枚离生蝎尾蕉科
4雄蕊有一个有功能雄蕊;花两侧对称;萼片合生;叶鞘与叶舌联合。5
4雄蕊有1/2个有功能雄蕊;花无对称面;萼片离生;鞘无叶舌。6
5叶2列,叶鞘常开口;植株有香精油(辛辣的芳香);至少有两个退化雄蕊合生,形成一个唇状结构;花粉外壁严重退化。姜科
5叶1列,螺旋状排列,叶鞘闭合(至少在最初);植株没有香精油;退化雄蕊不合生;花粉外壁发达。闭鞘姜科
6胚珠单生于1室子房或在3室子房的每室有1枚胚珠;叶有叶柄,有一个较高的叶枕;花镜像成对,花柱在压力下由变态的盔状退化雄蕊紧包,在授粉时释放;果实不为瘤状。竹芋科
63室子房的每室胚珠常多数;叶常无叶柄和较高的叶枕;花不镜像成对,花柱没有在压力下被紧包或在授粉时被强行移动;果实疣状。美人蕉科

真双子叶植物

毛茛目
特征
山龙眼目
特征
核心真双子叶植物
(核心三沟花粉类)
石竹目
特征
檀香目
特征
菊类
特征
虎儿草目
特征
蔷薇类
特征

毛茛目

7科,约3490种,罂粟科(770种)、防己科(450种)、小檗(bò)科(650种)、毛茛科(2000种)。

特征命中详情图例
1雌蕊有2~多枚合生心皮;子房1室,侧膜胎座;蒴果;植株有无色、白色或有色树液。罂粟科
1雌蕊有1至多枚分离心皮,每子房有有侧膜至近基底的胎座;浆果、蓇葖果、瘦果;植株有无色树液(虽然木材的液体可能是黄色的)或无树液。2
2花常两性;植株大多数为草本或灌木,稀蔓藤;瘦果、蓇葖果、浆果。3
2花常单性;植株常藤本;核果。防己科
3单心皮;雄蕊数与对生的花瓣数相同或二倍;花药常2瓣开裂;花被3基数;果实常肉质,浆果。小檗科
4心皮常多数;雄蕊多数,螺旋状排列;花药常2纵裂;花被通常不为3基数;果实常为干果、瘦果或蓇葖果。毛茛科

山龙眼目

7科,莲科、悬铃木科(7种)、山龙眼科(1770种)、清风藤科、昆栏树科。

特征命中详情图例
1水生植物,有沉水根状茎;花托扩展,单个心皮陷入平的顶部;坚果,嵌入海绵质的增大花托中。莲科
1陆生植物;花托不展开;心皮分离或合生;瘦果、蓇葖果或蒴果。2
2无导管;心皮的近轴部分形成蜜腺。昆栏树科
2有导管;心皮没有蜜腺。3
3心皮分离,或心皮单生;果实不为蒴果。4
3心皮至少部分合生;果实为蒴果。黄杨科
4花被显著,花瓣状,主要为动物传粉;花常两性;雄蕊4,常贴生于花被;叶片常革质;果实常为蓇葖果。山龙眼科
4花被小,风媒传粉;花单性;雄蕊3~7,与花被分离;叶片不为革质;果实为瘦果,着生刚毛。悬铃目科

石竹目

石竹目的系统位置还未确定(作为蔷薇类的复合群或者菊类的姐妹群等),包括石竹亚目蓼亚目两大分支。

名称特征详情图例
石竹亚目-
蓼亚目-
石竹亚目

21科,约8600种,毛头独子科、紫茉莉科(350种)、商陆科(30种)、番杏科(2500种)、仙人掌科(1400种),马齿苋科(450种)、石竹科(2200种)、苋科(2360种)。

特征命中详情图例
1雌蕊1心皮,有单枚胚珠。2
1雌蕊2至多个心皮,有1至多枚胚珠3
2无限花序;花4基数,花被片4,分离;雄蕊4至多数;花被不分异。毛头独子科
2有限花序;花常5基数,花被片5,合生;雄蕊常5至多数;花被分异,末梢部分多少显著并萎缩,基部增大,宿存,在散布时与果实相连。紫茉莉科
3无限花序;心皮近分离至合生,子房有中轴胎座,每室1枚胚珠;浆果,由上位子房发育而来。商路科
3有限花序;心皮合生,子房有特立中央、基底、侧膜或中轴胎座,胚珠1至多数,如果是中轴胎座,每室有多数胚珠;蒴果、瘦果、胞果,由上位或下位子房发育而来,或浆果从下位子房发育而来。4
4花有花托杯;子房下位至上位;雄蕊常多数。5
4花没有花托杯;子房上位;雄蕊少数至多数。6
5枝条多少相同;叶片肉质,从没有刺,对生或互生;子房上位至下位,常为中轴胎座。番杏科
5枝条高度二型,长枝常肉质并进行光合作用,短枝有一个刺或丛生刺(有时也为刺毛,钩毛);茎肉质;叶互生;子房常下位,有基底胎座或更常见侧膜胎座。仙人掌科
6花有2枚看似形成花萼的小苞片,花被片花瓣状;雄蕊常多数,有时只有5枚。马齿苋科
6花不具有2枚萼片状的小苞片,花被片淡绿色至花瓣状,或有看似花萼的5枚花瓣和5枚花被片;雄蕊5~10。7
7花常有5枚萼片和5枚“花瓣”;叶对生,子房具有特立中央胎座至基底胎座,胚珠常多数(有时仅1枚);果实常为一个蒴果(偶瘦果);有花青素;筛管细胞质体有中央蛋白结晶。石竹科
7花常有5花被片;叶互生或对生,节不膨大;子房有基底胎座,胚珠常1枚;果实为瘦果或胞果;有甜菜拉因;筛细胞质体缺少中央蛋白结晶。苋科
蓼亚目

9科,约2050种,猪笼草科、茅膏菜科(109种)、蓼科(1100种)、白花丹科。

特征命中详情图例
1食肉植物,叶高度变异成水罐状捕捉陷阱或被黏毛。2
1非食肉植物。3
2叶特化形成猪笼捕虫陷阱;花单性;花丝完全合生,形成一个管;中轴胎座。猪笼草科
2叶特化形成捕捉陷阱偶或各种形状被粘的、捕捉昆虫的毛;花两性;花药分离或仅轻微合生;基生或侧生胎座。茅膏菜科
3有托叶,围绕茎在茎节合生(即,托叶鞘);心皮2或3。蓼科
3无托叶,或即使存在也不同于上者(即,无托叶鞘);心皮5。白花丹科

檀香目

这个目的界定和其下科的分类存在问题,被认可的科数目还不确定,目前包括8个科:铁青树科、羽果科、桑寄生科(900种)、青皮木科、山柚子科、檀香科(950种)、蛇菰科。

特征命中详情图例
1叶互生;花常两性,有花萼和花瓣;花萼不退化,有分离或合生的裂片;子房有基部分隔;胚珠1或2层珠被;种子有薄的外种皮;根寄生或非寄生植物。铁青树科
1叶互生或对生;花两性或单性;花萼退化或缺失;子房单室;胚珠没有珠被;种子无外种皮;全为寄生植物。2
2子房上位;只在雌花中有花被片;果实为小坚果,有羽毛状的退化雄蕊;假山毛的茎寄生植物。羽果科
2子房下位,根或茎寄生植物。3
3萼片退化(表现为副萼);子房和雄蕊之间无腺体组织;果实为有一个种子的核果、浆果或翼果。4
3萼片缺失;子房和雄蕊之间常有腺体组织(盘状)5
4果实黏质,有一枚种子的浆果或翼果。桑寄生科
4果实为非黏质核果。青皮木科
5变干的叶有疣状钟乳体;全部为根寄生植物。山柚子科
5变干的叶片无钟乳体;根和茎寄生植物。檀香科

菊类(合瓣花类)

山茱萸目
特征
杜鹃花目
特征
核心菊类
特征
唇形类
特征
桔梗类
特征
绞木目
冬青目
特征
茄目
特征
龙胆目
特征
唇形目
特征
伞形目
特征
川续断目
特征
菊目
特征
山茱萸目

6科,约650种,刺莲花科(280种)、绣球花科(220种)、山茱萸科(110种)。

特征命中详情图例
1侧膜胎座;叶有钩状毛或黏毛。刺莲花科
1中轴胎座或侵入的侧膜胎座;叶有单毛、Y形毛或T形毛。2
2果实常为室间开裂或室背开裂的蒴果;每室胚珠几个至多数。绣球花科
2核果;每室仅一枚胚珠。山茱萸科
杜鹃花目

24科,约9459种,凤仙花科、山榄科(1100种)、瓶子草科(15种)、桤(qī)叶树科、猕猴桃科、杜鹃花科(4100种)、翅萼树科、玉蕊科(282种)、五列木科、山茶科(300种)、报春花科(2150种)、安息香科、福桂花科、山矾科、柿树科(500种)、花荵(rěn)科(380种)。

特征命中详情图例
1花形态倒置,两侧对称;萼片常3,外观上下面一枚呈花瓣状,常形成一个有花蜜的距;花瓣5,外表上看似上面一枚离生,下凹且常呈萼片状,其他4枚常两两成对合生于其侧面。凤仙花科
1花形态不倒置,辐射对称或两侧对称;萼片和花瓣数目不定,离生至合生,但与上述不同。2
2植株有乳汁管及乳汁;毛分两叉,淡褐色,常呈T型;种子有大种脐。山榄科
2植株没有乳汁管;毛与上述不同;种子有小种脐。3
3花瓣离生。4
3花瓣合生。11
4植株为食虫性,有高度变态的叶形成罐状陷阱。瓶子草科
4植株为非食虫性。5
5花药倒垂,如外观不倒垂,则无种皮。6
5花药不倒垂。9
6毛通常星状。桤叶树科
6毛通常不星状。7
7雄蕊多数;心皮不完全融合,柱头多个;组织内有针状草酸钙结晶。猕猴桃科
7雄蕊通常2~10枚;心皮完全融合,柱头单个;组织内无针状草酸钙结晶。8
8种皮存在;花粉粒通常为四合体;花下垂或直立。杜鹃花科
8种皮不存在;花粉粒为单体;花多少直立。翅萼树科
9子房下位或半下位;果实周裂;茎有皮层维管束。玉蕊科
9子房上位;果实纵裂,或不开裂;茎没有皮层维管束。10
10雄蕊的花丝仅比花药稍长;果肉质,不开裂;胚弯曲。五列木科
10雄蕊的花丝是花药长度的数倍;干果,纵向开裂;胚直生。山茶科
11特立中央胎座,胎座轴膨大。报春花科
11中轴胎座。12
12花药在发育的早期或晚期倒垂;花粉粒通常为四面体型四合体。杜鹃花科已述
12花药不倒垂;花粉粒为单体。13
13毛被为星状毛或盾状鳞片。安息香科
13毛被多样,但不为上述。14
14植株有长短枝之分,长枝上的叶片脱落较快,但叶柄的一部分变硬而成刺状,宿存。福桂花科
14枝条无长短枝之分,叶不形成刺。15
15子房下位或半下位,核果。山矾科
15子房上位,浆果或蒴果。16
16灌木或乔木,含有黑色或深色的萘醌化合物;雄蕊通常8至多数;浆果有增大的花萼。柿树科
16通常为草本,无萘醌化合物;雄蕊通常;蒴果;花萼不增大。花荵科
唇形类
绞木目(略)
茄目

6科,7400种,紫草科(2650种)(目前位置尚不清楚,暂时放在这里)、旋花科(1930种)、茄科(2510种)。

特征命中详情图例
1子房有4胚珠。2
1子房有4个以上胚珠(或如仅具4个胚珠,则为侧膜胎座)。3
2茎无内生韧皮部和乳汁管,无乳白色乳汁,花序常为明显的蝎尾式/螺旋式花序;叶有单细胞毛,基部有钟乳体并常钙化或硅化,造成表面粗糙;果实为有几个槽的核果或分裂为4个小核果的分果。紫草科
2茎有内生韧皮部和乳汁管(及乳白色乳汁);花序和毛与上述不同;蒴果。旋花科
3茎无内生韧皮部;花序蝎尾状;侧膜胎座;花无蜜腺盘。紫草科已述
3茎有内生韧皮部;花序通常不是蝎尾状;中轴胎座;花有蜜腺盘。茄科

说明:

  1. 茄科许多种含有莨菪烷和甾族生物碱,都有毒,是许多药物的来源,一些还有强麻醉作用。也有可食的,如辣椒属、番茄、茄子、马铃薯等。
龙胆目

5科,约14200种,茜草科(9000种)、夹竹桃科(3700种)、马钱科、龙胆科(970种)、胡蔓藤科。

特征命中详情图例
1子房下位,无内生韧皮部;托叶在两叶柄间;中轴胎座。茜草科
1子房上位;常有内生韧皮部;托叶多样(如,邻近叶柄基部,或在两叶柄之间,常常减小或缺失,植物常有节线);中轴胎座、侧膜胎座、边缘胎座。2
2白色乳汁;花柱顶端变粗,形成一个花柱头;子房常常分离,仅以共同的花柱或花柱头连接。夹竹桃科
2非自色乳汁;花柱顶端不变粗无花柱头;子房常合生。3
3常有托叶,位于柄之间,有时在节上减化成托叶线;常中轴胎座。马钱科
3常无托叶;侧膜胎座。龙胆科

说明:

  1. 夹竹桃科植物基本都有毒,许多有药用价值。
唇形目

22科,约20000种,车前科(1820种)、爵床科(3520种)、木犀科(600种)、玄参科(1680种)、马鞭草科(1000种)、唇形科(6800种)、狸藻科(310种)、苦苣苔科(3500种)、列当科(1540种)、紫葳(wēi)科(860种)、透骨草科、蒲包花科。

特征命中详情图例
1无花被;雄蕊常1枚;有不显著水媒传粉的花的水生植物。车前科
1有花被;雄蕊常2~4枚;陆生或水生植物,常有鲜艳的,动物或风媒传粉的花。2
2红树型乔木或灌木,有直立的,铅笔状的呼吸根;叶有近无柄的腺体,分泌浓盐溶液,其迅速干燥而形成盐结晶;每个果实常仅有一个种子。爵床科
2非红树型草本至乔木;无呼吸根及泌盐腺体;每个果实(2~)4到多数种子。3
3花辐射对称,4枚花瓣。4
3花两侧对称,5枚花瓣,2枚上花瓣组成一个唇而3枚下花瓣组成一个相对的唇。6
4雄蕊2枚;每室常2胚珠。木犀科
4雄蕊4妹;每室胚珠多数。5
5草本植物;叶常常互生并在基部呈莲座状,叶片多少为平行叶脉;花组成穗状或头状花序,不显著,风媒传粉,果实为周裂蒴果或瘦果。车前科已述
5常为木本植物,叶对生,无基生莲座状叶;叶片有羽状脉;花形成多种聚伞花序,显著,虫媒传粉;各种开裂蒴果、核果、或翅果。玄参科
6每心皮2胚珠,每室由假隔膜分开,因此子房的每个腔有一个胚珠;核果(1~4个果核)或常有4个小坚果的分果;花柱顶生至子房基部着生;叶对生。7
6胚珠常多数,若减化为每心皮2个,则子房2室(即:无由假隔膜二次分开);果实常蒴果,有时浆果或核果;花柱顶生;叶互生或对生。8
7有限花序,侧生单元为单花或外表上似单花;胚珠直接着生于假隔膜的边上;花柱均为顶生;柱头明显,浅裂。马鞭草科
7混合花序,有多少无限的主轴和明显有限的侧生单元(聚伞状分枝),有时减化而花序呈假轮生;胚珠附着于接近内卷的心皮边缘的假隔膜上;花柱顶生到子房基部着生;珠头常不显著,位于花柱分枝的顶上。唇形科
8食虫植物,有黏性腺毛,或囊状;特立中央胚座,花药2。狸藻科
8非食虫植物;中轴胎座或侧膜胎座,花药常4。9
9子房上位或下位,花药合生或成对一起黏合;侧膜胎座。苦苣苔科
9子房均为上位,花药常分离;中轴胎座。10
10种子有十分发育的胚乳。11
10种子有极少胚乳或无胚乳。13
11植物半寄生(绿色)到全寄生(几乎无叶绿素),形成吸器与不同宿主的根相连接;中轴胎座或侧膜胎座。列当科
11自养植物(绿色),无吸器;中轴胎座。12
12花药室汇合,由单远轴缝开裂,不呈箭形;雄蕊5、4或2;花显著两侧对称或仅稍微两侧对称。玄参科已述
12花药室分离,由2分离的纵裂缝开裂,或花药顶部贴合而由单个U形V形裂缝开裂,花药多少箭形;雄蕊4或2;花明显的两侧对称。车前科已述
13果实常爆裂,种子同增大而特化的珠柄(珠柄钩)相连;常有钟乳体。爵床科已述
13果实开裂,但不是爆裂,或不开裂;无珠柄钩;无钟乳体。14
14胚珠每室多数,生于二裂的胎座上;果实常是伸长的蒴果,从不为核果;叶常对生,复叶,叶片无透明点;种子常扁平,有翅。紫葳科
14胚珠每室常单一,生于不变态的胎座;果实为核果;叶常互生而螺旋状排列,单叶,叶片常有透明点;种子不扁平,无翅。玄参科已述
桔梗类
冬青目

冬青科(400种)。

名称特征详情图例
冬青科乔木或灌木,树皮多少光滑。花常单性(雌雄异株),辐射对称。果有色彩。
伞形目

7科,约59000种,伞形科(3780种)、五加科(1450种)、海桐花科。

特征命中详情图例
1子房上位,有数枚胚珠,常为侧膜胚座,无花柱基;每个种皮细胞有一个由中心凸出物发育的中心凹陷;花序非伞形。海桐花科
1子房下位,每室1胚珠,常中轴胎座,有花柱基;种皮细胞不为上述;花序常为伞形或由伞形单元所组成。2
2通常草本;无托叶;子房2心皮,发育成为分果,常有油腔和果瓣柄。伞形科
2乔木或灌木;有托叶;子房2-5心皮,常发育为球状浆果或核果(无油腔和果瓣柄)。五加科

说明:

  1. 伞形科中有许多食用和香料植物,如芹属、胡萝卜属、茴香属,也有多种有剧毒,如毒参属、毒芹属。
川续断目

2科,忍冬科(810种)、五福花科(245种)。

特征命中详情图例
1花多少两侧对称,花柱伸长有头状柱头;蜜腺由花冠内表面浓被的毛构成;花粉多刺。忍冬科
1花辐射对称,花柱短有浅裂柱头;蜜腺位于子房顶部或缺如;花粉无刺。五福花科
菊目

12科,约24900种,花柱草科、菊科(23000种)、头花草科、睡菜科、桔梗科(2200种)、草海桐科。

特征命中详情图例
1雄蕊2,外向,花丝贴生于花柱,形成柱状。花柱草科
1雄蕊5,内向,花丝不贴生于花柱(虽然花药常与花柱紧密相连)2
2子房单室,有顶生或基生胚珠;花密集簇成头状,由总苞环绕。3
2子房多室,中轴胎座或单室有侧膜胎座;花常不被总苞环绕。4
3植物常有树脂道或乳汁管;子房有基生胚珠;花药合生而花丝分离;萼片形成冠毛,冠毛鳞片状、刚毛状、芒状或无冠毛。菊科
3植物无树脂道也无乳汁管;子房有顶生胚珠;花药分离而花丝合生;萼片不高度变态,呈小裂片或齿状。头花草科
4子房上位,侧膜胎座;花无柱传式传粉或毛刷式传粉,花柱无聚集花粉机制。睡菜科
4子房常下位或半下位,有中轴胎座;花有柱传式传粉机制。5
5有乳汁;花柱有收集花粉毛、有时反折;花辐射对称或两侧对称;花瓣缺少边缘翅。桔梗科
5无乳汁;花柱有收集花粉杯;花两侧对称;花瓣有边缘翅草海桐科

虎耳草目

14科,约2470种,阿丁枫科(12种)、金缕梅科(80种)、景天科(1500种)、虎耳草科(550种)。

在形态上与蔷薇目相似,但主要科,虎耳草科因没有托叶、较少雄蕊、蒴果、种子有发育良好的胚乳等特征与蔷薇科很容易区别。

特征命中详情图例
1木本植物和非肉质。2
1草本植物和/或肉质。6
2长枝叶片对生;果实为蓇葖果;雌雄异株。连香树科
2叶均互生;果实为蒴果或浆果;两性花,或若单性花则为雌雄同株。3
3茎和叶有树脂管,叶在揉碎时有甜的、树脂味道;花单性,雌花着生在球形头状花序,邻近花的雌蕊成熟形成球形聚合果;每个蒴果被许多微小的裂片或鳞片包围。阿丁枫科
3无树脂管,叶无甜味;花两性,或为单性,雌花不像上述;果实不为聚合果,有时与宿存花萼相连,但不被多数裂片和鳞片包围。4
4花柱2;花托杯近无;花瓣常伸长并卷曲;花药常瓣裂;毛近星状。金缕梅科
4花柱1;有花托杯,短至伸长;花瓣各式但从不卷曲;花药缝裂;毛不为星状。5
5叶有羽状至掌状脉;花有显著的花托杯,在下位子房上部扩展;侧膜胎座;浆果。茶藨(biāo)子科
5叶有羽状脉;花有短的花托杯和上位子房;中轴胎座;蒴果。鼠刺科
6常为沉水至挺水草本;花不显著,单独腋生或生在顶生穗状花序上;每心皮1枚胚珠;果实坚果状或核果状,有时分裂果状。小二仙草科
6陆生草本或肉质植物;花显著,常着生在各式顶生花序;每心皮胚珠几枚至多数;蒴果或聚合蓇葖果7
7植株肉质;心皮与花瓣数目相同,分离或只在基部联合;每心皮被1枚鳞片状蜜腺包围;花托杯常缺失。景天科
7植株不为肉质;心皮常比花瓣少,常多少合生;虽然有时有蜜腺盘,但每心皮不与蜜腺相连;花托杯名式发育。虎耳草科

蔷薇类

葡萄目
特征
牻(máng)牛儿苗目
特征
豆类
特征
桃金娘目
特征
锦葵类
特征

这类的大多数属于豆类和锦葵类,桃金娘目的位置还不确定,先列在两个主要分支之间。

葡萄目

葡萄科(725种)。

名称特征详情图例
葡萄科常为藤本植物,有与叶对生的卷须(变态的花序),通过缠绕或吸盘吸附在其他物体上。
叶互生,螺旋或2列排列,单叶至掌状或羽状复叶,掌状至羽状脉。
牻牛儿苗目

牻牛儿苗科(750种)。

名称特征详情图例
牻牛儿苗科常草本,茎常在节上有关节。毛简单,顶端常有腺体,有芳香油。
叶互生,螺旋状排列或对生,单叶有掌状浅裂,多裂或复叶。
萼片常5;花瓣常,5分离。
豆类
蒺藜目
特征
卫矛目
特征
金虎尾目
特征
酢浆草目
特征
豆目
特征
蔷薇目
特征
葫芦目
特征
壳斗目
特征
蒺藜目

蒺藜科(200种)。

名称特征详情图例
蒺藜科乔木、灌木或草本,茎常为合轴生长并在节上有关节。没有顶生小叶。
卫矛目

卫矛科(1221种)。

名称特征详情图例
卫矛科果实为室背开裂的蒴果(有时深3裂)、分果、核果或浆果;种子常有橙色至红色假种皮或翅;胚乳有时无。
金虎尾目

38科,约16000种,川苔草科、大戟科(6100种)、藤黄科(山竹子科)(1000种)金丝桃科(540种)、可可李科、金莲木科、叶下珠科(1745种)、金虎尾科(1200种)、红树科(84种)、西番莲科(630种)、堇菜科(950种)、脊脐子科、杨柳科(1210种)、大花草科。

这个类群在形态上不同,作为单系类群只得到分子数据的支持。

特征命中详情图例
1水生植物,常生长在激流中;茎、根和叶常不明显分异。川苔草科
1陆生或红树群落植物;茎、根和叶具有明显分异。2
2植物在分泌道中有白色至有色树液和其他分泌物,或在分泌腔中具有无色至黑色树脂(透明或黑色斑点)。3
2植物无树脂或乳汁,没有分泌道和分泌腔。5
3叶常对生或轮生,无托叶,分泌道和腔有无色、黑色、或多少带彩色树脂或分泌物;花两性或单性,花柱常不分裂或柱头数目与心皮数目相同或较少;果实为蒴果、浆果或核果。4
3叶常互生,有托叶,乳汁细胞有白色(稀有色)乳汁;花总为单性,花柱几次叉状分裂(因此柱头数目比心皮数目多),果实近为分果。大戟科
4分泌系统常包括分泌道或分泌道和腔;茎有有色乳汁;花两性或单性,有短至长的花柱,和常有多少扩展柱头;种子常有假种皮。藤黄科
4分泌系统常为分泌腔;茎有无色树液;花两性,有长的花柱和微小柱头;种子无假种皮。金丝桃科
5花柱着生子房基部;雌蕊看似单心皮或子房深裂而看似分离心皮。6
5标头顶生;雌蕊明显为合心皮。7
6雌蕊看似单心皮,有有侧生花柱,果实为单核果。可可李科
6雌蕊有合生心皮,子房深裂,发育成几个核果状单元,颜色上与扩展的花托不同。金莲木科
7中轴胎座。8
7侧膜胎座。12
8花单性;柱头多次分裂(因此比心皮数多)9
8花两性;花柱不二次分裂。10
9每室有1枚胚珠;种子常有假种皮。大戟科已述
9每室有2枚胚珠;种子无假种皮。叶下珠科
10毛T、V、Y形,柄常短,臂直至扭曲;萼片常有成对、远轴的、产油腺体;花瓣常爪状。金虎尾科
10毛简单;萼片无腺体;花瓣不为爪状。11
11叶对生;托叶在叶柄间;花瓣无皱褶或毛,每枚包裹单个雄蕊或一个雄蕊群;红树林常见植物。红树科
11叶互生;托叶侧生;花瓣不皱褶或有毛,不包裹单个雄蕊或雄蕊群;不生在红树林。金莲木科已述
12花有花冠,由1或多列花丝或鳞片组成,常着生在一个花托杯上;子房着生在短至长的雌蕊柄上;常为有卷须藤本;假种皮肉质。西番莲科
12花缺少花冠,并常缺少花托杯;无雌蕊柄;乔木至灌木;常无卷须;假种皮肉质至硬的,油质的。13
13花常左右对称;雄蕊常5,花丝极短,雄蕊紧密着生在花柱周围,药隔显著,一些或全部花药背部有一个腺状或距状蜜腺;花柱1,末端常增大;柱头1,有时浅裂。堇菜科
13花辐射对称;雄蕊10至多数,有时少数,花排列成柔荑花序,花丝伸长,雄蕊不紧密围绕花柱,药隔不显著,花药无花蜜分泌组织;花柱几枚至1枚,顶端不膨大;柱头2至几个。14
14叶片没有柳型锯齿,花瓣比花萼数目多得多;无蜜腺盘;花药常线形;含生氰糖苷。脊脐子科
14叶片有柳型锯齿,无花瓣,若有花瓣,则与萼片同数,或萼片和花瓣均缺失;有蜜腺盘或腺体,但有时在柔荑花序上的花缺失;花药球形或卵圆形;不含生氰化合物。杨柳科

说明:

  1. 大戟科物种多样性很高,许多种有毒,几个属又有可食部分,如木薯的粗根是热带地区重要的淀粉来源等。
酢浆草目

酢浆草科(970种)。

名称特征详情图例
酢浆草科草本,常有鳞茎状块茎或肉质根状茎,至灌木或乔木;有高度可溶并结晶的草酸盐。
豆目

4科,约18860种,豆科(18000种)、海人树科、远志科(850种)。

特征命中详情图例
1叶常为复叶,有托叶和十分发育的叶枕;果实常为荚果。豆科
1叶常为单叶,无托叶,叶枕不显著;果实为蒴果、翅果、坚果、核果或浆果。2
2心皮1~5,分离,花柱基着式,花常辐射对称;雄蕊常纵缝开裂。海人树科
2心皮2~3,合生,花柱顶生;花多少两侧对称;花药常顶孔开裂。远志科

豆科下亚科

名称特征图例
含羞草亚科乔木至灌木,稀草本。常二回羽状复叶。花序密集,近同时开放,花辐射对称,镊合状排列,单花不显著。金合欢属、合欢属、朱缨花属 、银合欢属、含羞草属、球花豆属、牛蹄豆属等。
苏木亚科乔木至灌木,稀草本。常羽状或二回羽状复叶。花序松散,依次开放。花冠常两侧对称(有时辐射对称),覆瓦状排列,上部花瓣常在最内部,通常显著。羊蹄甲属、云实属、决明属、紫荆、风凰木属、皂荚属、扁轴木属、酸豆属等。
蝶形花亚科草本、灌木或乔木。羽状复叶至三小叶,稀单叶。松散花依次开放。花冠两侧对称(大多数)覆瓦状排列,上部花瓣在最外面,两个基部花瓣在顶端合生或黏连,显著。落花生属、黄耆属、赝靛属 、猪屎豆属 、山蚂蝗属 、大豆属、木蓝属、羽扇豆属、草木犀属、菜豆属、豌豆属、刺槐属、灰毛豆属、车轴草属、野豌豆属、紫藤属等。

说明:

  1. 豆科有许多重要的粮食植物,但也有许多属(相思子属、黄芪属)有剧毒。
蔷薇目

9科,约6300种,鼠李科(900种)、蔷薇科(约3000种)、榆科(40种)、大麻科(180种)、桑科(1500种)、荨麻科(1160种)。

特征命中详情图例
1有许多盾状鳞片和星状毛的毛被;花无花瓣,且仅有单心皮。胡颓子科
1毛被多样,但通常无浓密的星状毛;花有或无花瓣,雌蕊群1到多数、分离至合生心皮。2
2花有产生花蜜的花托杯;心皮1至多数,分离至合生,若合生,则为中轴胎座;雄蕊4到多数。3
2花无花托杯,或如果有,则不分泌花蜜;心皮1或2,合生,顶生或基生胎座;雄蕊1~5。4
3雄蕊4或5,与花瓣对生;花瓣凹的或盔状的,花期每花瓣包被一枚雄蕊。鼠李科
3雄蕊10至多数;花瓣扁平至稍杯状,花期不包被雄蕊。蔷薇科
4次级脉直接达叶齿;花两性或单性;胚直生;果实干的,常为翅果或类坚果。榆科
4次级脉不直达叶齿,常形成一系列的环;花均为单性;胚弯曲或直立;核果或瘦果。5
5乳汁管无;汁液水状;果实不为复合果。大麻科
5乳汁管有,但有时退化;汁液乳状至水状;核果或瘦果,常紧密地聚在一起,数目很多,且常常与附属结构联合;木本或草本。6
6乳汁遍布整个植株,白色;钟乳体多少球状;雌蕊常两心皮,顶生胎座。桑科
6乳汁只局限在树皮或基本缺失,乳状至清澈而黏质的;钟乳体多少伸长或缺失;雌蕊群假单基数,多少有基底胎座。荨麻科
葫芦目

3科和其他4小科,葫芦科(825种)、秋海棠科(920种)、四数科。

名称特征详情图例
葫芦科草本或软木质藤本。叶互生、螺旋状排列,常单叶,常掌状分裂,叶缘多少有锯齿,叶齿葫芦型(即,几条脉进入叶齿,终结于一个扩展的近半透明的腺体顶端),掌状叶脉。
秋海棠科草本。叶互生,2列,单叶,常多少有锯齿,齿近似于葫芦科植物的叶齿,掌状脉。
壳斗目

8科,约1115种,壳斗科(900种)、南山毛榉科、胡桃科(59种)、木麻黄科(96种)、杨梅科(40种)、桦木科(157种)。

特征命中详情图例
1果实与壳斗联合;心皮2~6;花粉有沟或孔沟。2
1果实不与壳斗联合,虽然常常与各式发育的苞片和小苞片联合;心皮常2;花粉有孔。3
2心皮3(~12);胚珠有2层珠被;托叶窄三角形,无黏液毛;叶全缘至锯齿状或分裂,但不为重锯齿状;分布于北半球。壳斗科
2心皮2~3;胚珠1层珠被;托叶盾状,有黏液毛;叶全缘至重锯齿状;分布于南半球。南山毛榉科
3羽状复叶。胡桃科
3单叶。4
4叶轮生,退化为细小鳞片;茎有纵向脊。木麻黄科
4叶互生,有明显叶片;茎没有脊。5
5叶全缘至有锯齿;瘦果或核果,常被蜡质乳头状突起;雌雄异株或稀雌雄同株;胚珠1,基生,直生。杨梅科
5叶多少有重锯齿;瘦果、翼果、或坚果;雌雄同株;每室2枚胚珠着生不完全隔膜顶部,倒生。桦木科
桃金娘目

具体位置还未确定,可能是锦葵类的姐妹群,有14科,约9000种,使君子科(600种)、桃金娘科(3100种)、野牡丹科(3000种)、柳叶菜科(655种)千屈菜科(600种)。

特征命中详情图例
1子房单室,顶生胎座;果实含1枚种子,核果,通常扁平,有脊和/或有翅;毛长、直、端锐尖,单细胞而有厚壁。使君子科
1子房多室,中轴胎座;果实含1至多枚种子,常为蒴果或浆果;毛多样,但不同上述。2
2叶有含香精油的透明点,当揉碎时有芳香味;雄蕊常常多数,花药常有一个顶生分泌腔。桃金娘科
2叶无透明点,无芳香味;雄蕊数与花瓣数相等或为二倍至多数,花药无顶生分泌腔。3
3叶有2~8条显著二级脉,由基部或近基部发出,向叶端汇聚,常由近垂直于中脉的显著三级脉连接;药隔常有多种附属物。野牡丹科
3叶有羽状脉;花药无附属物,但有时有显著腺体。4
4叶有大的有分枝的石细胞;药隔加厚,有一个显著环形至压扁状的含萜类化合物的腺体;种子常常少而大,胚常大、有厚实或拳捲式子叶;乔木或灌木;花萼多少覆瓦状排列。谷木科
4叶无大的分枝石细胞;药隔无腺体;种子几个至多数且小,胚微小、子叶短;草本至乔木;花萼镊合状排列。5
5花粉与黏丝联合;雄蕊生于花托边缘,在芽中直;花常4或2基数;花瓣光滑,在芽中不褶皱;子房下5位;花托伸长,萼片多少反折。柳叶菜科
5花粉无黏丝;花药生于花托内表面,在芽中内折;花常5基数;花瓣褶皱状,在花芽中褶皱;子房上位,花托短至伸长的。千屈菜科
锦葵类
十字花目
特征
锦葵目
特征
无患子目
特征
十字花目

十字花科(4130种)。

名称特征详情图例
十字花科灌木或草本;产芥子油苷(芥子油配糖物)并有黑芥子油细胞。叶通常互生或螺旋状着生,有时在基部呈莲座状,单叶,常羽状分裂或浅裂,或为掌状或羽状复叶。萼片4,离生,常成十字交叉。

说明:

  1. 十字花科的花多为白色、黄色、淡黄色到深紫色,包含了许多重要的可食植物,如萝卜、芜青、芥菜、油菜等。

分布最广泛的植物,形态各异,有大有小。

繁殖方式:无性生殖、有性生殖。

锦葵目

10科,约3560种,瑞香科、半日花科(200种)、锦葵科(2330种)、龙脑香科(550种)。

特征命中详情图例
1花萼和花托有色彩并呈花瓣状;常有内生韧皮部。瑞香科
1无花托,花尊常无色彩;无内生韧皮部。2
2侧膜胎座,无黏液道和/或树脂道,萼片二型(即3大和2小),但非翅状。半日花科
2中轴胎座,有黏液道和(或)树脂道,萼片同型或二型,但与上述不同,有时为翅状。3
3蜜腺有密集成群的腺毛(常在花萼上);花药无附属物,羽状至掌状脉,有黏液道而无树脂道;花萼裂片通常非翅状;果实为室背开裂的蒴果、分果、不裂的英果、坚果、浆果、核果或聚合蓇葖果。锦葵科
3蜜腺与上述不同;花药有附属物;脉序常为羽状脉;有时有黏液道,通常有树脂道;2~5 枚花萼裂片开展,常在果时呈翅状;果实多为坚果。龙脑香科

说明:

  1. 半日花科植物花色艳丽(常鲜黄色),在晴朗的日光下开放,通常仅持续几个小时。
无患子目

9科,约5800种,芸香科(930种)、橄榄科(500种)、漆树科(600种)、楝科(550种)、无患子科(2215种)、苦木科(100种)。

特征命中详情图例
1茎、叶、果有透明油点,含芳香味的挥发油。芸香科
1茎、叶、果无透明油点。2
2植株富含树脂、茎皮有直立的胞间树脂道并同叶主脉韧皮部相连。3
2植物在茎皮及与叶主脉相连的韧皮部无树脂道(尽管可能有星散的分泌细胞)4
3树脂有或无辛辣的芳香味,不引起过敏;茎皮光滑,常碎裂,子房每室通常有2枚胚珠;中轴胎座。橄榄科
3树脂无辛辣~芳香味,常引起过敏。茎皮多样,但与以上不同;子房每室仅1枚胚珠,中轴胎座,或通常仅1枚胚珠可育,顶生胎座。漆树科
4雄蕊通常与其花丝合生,但若离生,其蒴果有翅状种子。楝科
4雄蕊离生,果实不为有翅状种子的蒴果。5
5蜜腺盘常在雄蕊外;胚珠无珠柄且显著地附着于胎座的派生物上(珠孔寨),雄蕊常被柔毛或疣状突起;叶对生或互生;心皮持久合生;树皮无苦味。无患子科
5蜜腺盘在雄蕊内;胚珠有珠柄;雄蕊无毛;叶互生;授粉后心皮相互分离;皮通常有苦味。苦木科

说明:

  1. 无患子科有几种植物是重要热带水果,如龙眼属、荔枝属、韶子属,果实有肥大的假种皮派生而来。果实由于含有皂苷可用来做肥皂。也有些种有毒。

原核生物

细菌门

细菌是单细胞原核生物,在高倍显微镜或电子显微镜下才能看清楚,大多数不含叶绿素,异养,营养繁殖(细胞分裂),在形态分为三种:

  1. 球菌:呈球状,没有鞭毛,不能游动。
  2. 杆菌:呈柱状,有鞭毛,可以游动。
  3. 螺旋菌:呈弯曲柱状(弯曲一次的还称为弧菌),有鞭毛,可以游动。

蓝藻门

蓝藻是单细胞、群体(多细胞,无固定形体)、丝状的原核生物,有光合作用色素,可以进行光合作用,产物是蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体,储藏分散在细胞质中。

繁殖方式:

  1. 单细胞:营养繁殖(细胞分裂)。
  2. 群体:细胞反复分裂,子细胞不分离,形成多细胞大群体,群体破裂后形成小群体。
  3. 丝状:以形成藻殖段的方式繁殖。

菌类植物

菌类植物是异养有机体,无光合作用色素,菌体在寄主内、外呈阿米巴原生质团或假原生质团,或呈单细胞或菌丝体。

黏菌门

黏菌门大多数黏菌为腐生菌,生于森林阴暗和潮湿的地方,在腐木、落叶或其他湿润的有机物上都有分布。

介于动物和真菌之间的生物,在生长期或营养期为裸露的无细胞壁、多核的原生质团,其营养体构造、运动或摄食方式与原生动物中的变形虫相似,但在繁殖时期产生纤维素细胞壁的孢子,具有真菌的性状。

繁殖:产生孢子,孢子发育成有鞭毛的变形细胞,变形细胞两两配合形成合子,合子进行多次有丝分裂变成变形体。

示例:

  1. 发网菌属:营养体为裸露的原生质团(称为变形体),呈不规则的网状,直径达数厘米,在阴湿处的腐木或枯叶上缓慢爬行。繁殖时,爬到干燥光亮的地方,形成很多发状突起,每个突起发育成一个具柄的孢子囊。成熟时,包被破裂,借助孢网的弹力把孢子弹出。

真菌门

异养、寄生、腐生都有。除少数单细胞外,真菌的营养体绝大多数为分枝的丝状体,称为菌丝,有两种:

  1. 无分隔菌丝:内含细胞核,多为低等真菌的菌丝。
  2. 有分隔菌丝:菌丝有有横隔,形成许多细胞,每个细胞含有1至2个核,横隔上有小孔,原生质体可以通过小流动,多为高等真菌的菌丝。

组成菌体的全部菌丝称为菌丝体,菌丝体交织成各种不同的结构,常见结构的有:

  1. 菌索:由菌丝组成的绳索状结构,与树根相似,故又称根状菌索。菌索与菌核很相似,皮层菌丝排列紧密,角质化,条件恶劣时能够抵抗不良环境;内部菌丝成柬排列,具有输导作用;前端有似根的生长点,遇到适宜的条件又可以恢复生长,生长点可形成子实体。
  2. 子座:是真菌从营养阶段发育到繁殖阶段的一种过渡形式,可以由纯菌丝体组成,也可以由菌丝体和部分营养基质相结合而形成。子座形态不一,食用菌的子座多为棒状。
  3. 菌核:由菌丝密集而成的块状或颗粒状的休眠体,质地坚硬、色深、大小不一,小的如鼠粪,大的如头颅,一般呈深褐色。菌核外层细胞较小,细胞壁厚;内部细胞较大,壁薄,大多为白色粉状肉质。菌核是真菌的储藏器官,又是渡过不良环境的菌丝组织,在条件适宜时,菌核可以萌发产生菌丝,或由菌核上直接产生子实体,释放孢子,繁衍后代。

繁殖方式:无性生殖、有性生殖。

真菌种类很多,约有1万多属,12万余种,采用安兹沃斯的分类系统,分五个亚门:

  1. 鞭毛菌亚门:大部分水生、两栖生,少数陆生、腐生、寄生。

    除一部分典型的单细胞外,大部分是分枝的丝状体。

    菌丝通常无横隔壁,多核,只在繁殖时期繁殖器官的基部产生横隔壁,把繁殖器官隔成1个典型的细胞。

    无性孢子具有鞭毛是主要特征。

    示例:水霉属

  2. 接合菌亚门:菌丝无横隔壁,多核。是真菌有水生向陆生发展的一个过度类群。

    示例:根霉属

  3. 子囊菌亚门:种类最多,除酵母菌类为单细胞外,大部分是多细胞有机体,菌丝有横隔壁,单核或多核。

    示例:酵母属、赤霉菌属、麦角菌属、虫草属、羊肚菌属

  4. 担子菌亚门:菌丝有横隔,皆为陆生高等真菌,多数是植物的专性寄生菌和腐生菌,食用、药用、有毒的种类都有,与人类关系密切。

    示例:玉蜀黍黑粉菌、禾柄锈菌、银耳目、木耳目、伞菌目、鬼笔目

  5. 半知菌亚门:又称不完全菌,绝大部分菌丝有横隔,菌丝体发达,是单倍体,只以分生孢子进行无性生殖,很少见有性生殖。

地衣门

地衣是多年生植物,由真菌和藻类(少数是蓝藻)组合而成的复合有机体。

构成地衣的真菌,绝大部分为子囊菌和担子菌,少数为半知菌。

构成地衣的藻类主要是绿藻门中的共球藻属和橘色藻属。

构成地衣的蓝藻主要是念珠藻属。

地衣中的藻类进行光合作用制造有机物供真菌生长,它们是一种特殊的共生关系,菌类菌丝缠绕藻细胞,控制藻类,形态几乎完全由真菌决定,大致有以下三种:

  1. 壳状地衣:约占地衣种类的80%,菌丝直接深入基质,在岩石表面呈色彩深浅不同的壳状物,很难与基质剥离。

    示例:茶渍衣属、文字衣属。

  2. 叶状地衣:叶状体以假根或较疏松地固定在基质上,容易与基质剥离。

    示例:地卷衣属、脐衣属、梅衣属。

  3. 枝状地衣:呈树枝状,直立或下垂,仅基部附着于基质。

    示例:如,石蕊属、石花属、松萝属。

地衣的构造:

  1. 异层地衣:分为上皮层、藻胞层、髓层、下皮层。上皮层、下皮层由致密的交织的菌丝构成。藻胞层在上皮层之下,由藻类细胞聚集而成。髓层在藻胞层之下,由疏松的菌丝和藻细胞构成。
  2. 同层地衣:分为上皮层、髓层、下皮层。

叶状地衣、枝状地衣一般是异层地衣。

壳状地衣多为同层地衣,但没有下皮层,髓层与基质直接相连。