生物常识

分类系统

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分类系统是一个描绘物种关系的谱系表,表现的形式是将物种归类为一群群的,且具有阶层性的系统。现今最通用的生物分类系统为WHITTAKER (1978)的五界学说:原核生物界、原生生物界(藻类)、菌物界、植物界及动物界。各界下分为门、纲、目、科、属、种。并且科、目、纲、门的名称有特定命名格式,比如植物的科名(Family name)一定以-aceae结尾,而目(order)是-alese结束,纲(class)则为-psida,植物门(P-ylum)为-p-yta。分类系统累积了过去研究观点,现今分类研究则强调物种关系的远近。

-现行的生物分类系统也保有强烈的阶层概念,中研院生物多样性中心所建构的线上资料库(taibnet.sinica.edu.tw/-ome.asp),将45000多物种指定到系统-定位置,植物界占5669种指定到4门9纲99目 296科1766属中。

-植物志中将维管束植物(不含藓苔植物)分为蕨类植物门、-植物门(Sper-taop-yta)两植物门,-植物门又分为裸子植物及被子植物两纲,各卷中科的排列就是根据分类系统。第一卷为蕨类与裸子植物,蕨类将松叶蕨、石松、木贼等拟蕨类置为首,他们的维管束在进入叶片时都不形成断裂、不产生叶隙,被认为是原始的小叶类植物。接下来的类群是孢子囊壁形成来自多个细胞的厚囊蕨,最为人熟悉的是观音座莲、瓶尔小草等,其次为大家最常见的真蕨类。在裸子植物中,则将产生鞭毛-的苏铁放在最前头,接下来是具花粉的种类,如红豆杉、粗榧,最後是较高等的柏科与松科。

大家一定觉得很奇怪,为何分类学者将小叶类、厚囊蕨及具鞭毛-视为原始特徵,这是因为化石的发现充分的显示他们是比较早出现的植物,而後来出现的植物失去了这些特徵,自然而然他们就成了原始特徵罗!换一个角度来说,原始特徵也是从过去一直到现在少数我们可以观察的古老特徵,也就变成了监别古老类群的重要依据罗!

在第二卷以後的被子植物,则利用花被(包含花萼花瓣)形态来进行归类,以花被片简单或缺如的葇荑花序群为首,如杨梅科、胡桃科、桑科、壳斗科等,这些植物都具有单性花,花小没有花瓣花萼。接下来的是花被片基部分离的离瓣花群,如玫瑰花可以一片片将花瓣拆下来。在离瓣花群中,以花被片无法区别为花萼或是花瓣的种类为首,如玉兰花所属的类群-木兰科和樟科、八角茴香科等;他们的花被数目多,也通常不固定。再来种类的花瓣数目就渐趋固定,譬如石竹科、蔷薇科为5的倍数,花瓣形状变化大的如蝶型花的豆科、堇菜就排到第三册了。离瓣花群结束後,接下来是合瓣花群,就像旋花科的牵牛花、杜鹃花一般,他们的花瓣可能有分裂但是基部却是连在一起的,花谢的时候会整圈花瓣一起掉下来。在合办花类群中将花瓣是长在子房下方的这一类上在前头,以岩梅科为首,其他的有杜鹃花科、子金牛科等。而将花瓣形成桶状并长於子房上方的种类放在後面,如茜草科,以菊科植物为结尾。

最後一本是单子叶植物,在单子叶植物中将花被片可以区别为明显花萼花瓣的放在前头,如慈菇、鸭趾草等,接下来是具有花被片但是花萼花瓣同一个样子的种类,譬如百合、石蒜科,特化花被片在後面如兰科、禾本科。

-还有一套以中文的编写的植物简志,大致上也是依据-植物志的大架构,但是将高等植物分为三个门,为蕨类植物门、裸子植物门、木兰植物门(被子植物门),我们不难发现在-植物学者将植物种类所做的归类与排放顺序也是大致依循恩格勒及Candolle离瓣花、合瓣花、子房上位及下位的概念。

读者如果曾经有仔细翻阅过这两套书,就会发现两本书的科以上的分类单位目的组成,也就是科的排利方式有所不同,以被子植物的次序来看,简志采用国外的分子及化石的证据将木兰科置为首。但是指系在看看在各科的内容如属或是种上却大同小异,这也暴露出在分类系统研究中,较高阶层分类单位的区别与归纳依据,可能依据学者采用的特徵而有不同。另外直得一提的是,在新的分子证据下,积极从事系统分类工作的APG(被子植物亲源研究团队Angiosperm P-ylogeny Group),已经确认单子叶植物并非自裸子植物後迅出分离而与双子叶植物平行演化。有许多双子叶植物出现於单子叶植物之前,也有须多出现於後,这也就说将单子叶植物与双子叶植物并列为纲这个等级,或是认为单子叶植物较双子叶植物为高等并不恰当。不论分类群区别及合并的观念如何因研究技术进步而改变,其实都是让我们更了解物种之间的关连。

最早的植物分类学家Cesalpino曾经提出系统分类有五个目的。1. 容易使用2. 稳定 3. 容易记忆4. 具有可预测性 5. 简明,这些观念一直到现在还是仍影响着现代的分类学家。为了应用上的方便,物种监定的稳定性及方便性不容忽视,分类系统也必须要简明才容易使用及记忆,虽然在演化观念及细胞分子谱系树的建立下,使得分类系统的阶层性大受考验、根本动摇,但是一个庞杂且不均称的分类系统,真的不容易使用难以为一般人接受,这也是即使利用分子证据大量的将分类群关系厘清後,系统分类学家仍然很少撼动分类架构的理由,在植物分类上的科别始终保持在300-400个科,而在较为庞大的科里头还会在细分为出亚科或亚族,譬如说豆科分为苏木花、含羞草亚科、蝶型花亚科三个亚科,菊科也分为11个族,都是方便记忆使用。分类系统可以说是集合生物研究精华的一种呈现,也是有认识生物多样性的利器。

参考资料

    Judd, W.S et al., Planr syste-tics a p-logenetic approac- Sinauer Associates, Inc., USA 1999黄增泉 《-植物志 Flora of Taiwan》,台北: 国立-大学植物学系》, 1993-2004杨远波等等 《-为管束植物简志》,台北:行政院农委会taibnet.sinica.edu.tw/-ome.aspen.-/wiki/Jo-n_Rayen.-/wiki/Pierre_Magnolen.-/wiki/Carolus_Linnaeus-ome.-n-attan.edu/~frances.cardillo/plants/intro/plntlist

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