第七章 生物多样性和植物分类及命名
7.1 什么是生物多样性
7.2 生物多样性公约
7.3 保护生物多样性的意义
7.4 植物的分类
7.5 植物命名法
7.6 植物界的基本类群
7.1 什么是生物多样性
? 生物多样性 (Biodiversity),一般地说，它
是 指地球上生命的所有变异 。也就是说，生
物多样性包括数以百万计的动物、植物和微
生物；也包括生物与其环境所形成的生态复
合体，如物种的种群、生物群落和生态系统。
? 生物多样性包括：
? 物种多样性
? 遗传多样性
? 生态系统多样性
? 物种多样性
物种多样性是用
一定空间范围物
种数量的分布频
率 来衡量的，它
通常又包括整个
地球的空间范围。
? 遗传多样性
遗传的多样性
指 同一个物种
内基因型的多
样性 。是衡量
一个种内变异
性的概念。
由 DNA双螺旋长链组成染色体 (左上）
DNA序列测定的电泳胶分析图（右上）
几种生物部分同源片段 DNA序列比较（下）
? 生态系统多样性
? 为适应在不同环境下生存，各种生物与环境又构
成了不同的 生态系统 (ecosystem)，这就是生命的
家园。
? 生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差万
别是生物多样性的重要内容。
? 维护地球生命的过程是由多样性的生命来完成的。
生物多样性是地球上生物经过几十亿年发展进化
的结果，它们的未知潜力为人类的生存和持续发
展显示了不可估量的美好前景。
?全球物种数目 (Heywood et al,1995)
类群 已描述数目 (万种 ) 估计数目 (万种 )
病毒 0.4 40
细菌 0.4 100
真菌 7.2 150
原生动物 4.0 20
藻类 4.0 40
高等植物 27.0 32
线虫 2.5 40
甲壳动物 4.0 15
蜘蛛类 7.5 75
昆虫 95.0 800
软体动物 7.0 20
脊椎动物 4.5 5
其他 11.5 25
总计 175.0 1362
已发现和命名
植物
昆虫
脊椎动物
共有
2,000,000 种
270,000 种
950,000 种
50,000 种
5,000,000 - 30,000,000 种
?生物多样性的价值
?直接利用价值
?生态功能价值
?科学研究价值
?文化美学价值
? 提供了人类生存所需要的基本食物
? 生物多样性在人类的卫生保健事业上起着不可估
量的作用
? 生物多样性还为人类提供了多种多样的工业原料
? 生物多样性对现代科学技术的发展还具有特殊的
贡献
? 生物多样性的间接价值也可看作环境资源的价值，
包括有能量固定、调节气候、稳定水文、保护土
壤、储存必须的营养元素，促进元素循环、对污
染物质吸收分解作用、对于维持进化过程和环境
效益也有重要意义
? 生物多样性在自然环境娱乐 --美学，社会文化、
科学、教育、精神及历史方面均具重要价值
7.2 生物多样性公约
1992年, 150多个国家的首脑云集巴西里约热内卢联合国
环境与发展大会, 签署了全球的, 生物多样性公约, 。 该公约
1993年 12月正式生效 。 1992年 6月, 中国总理代表中国签署了
,生物多样性公约,, 同年 11月, 七届人大 28次会议审议批准
了该公约, 中国成为率先加入, 生物多样性公约, 的国家之一 。
中国积极参与国际社会的生物多样性保护行动, 中国政府又相
继签署了, 湿地公约,,, 濒危野生动植物国际贸易公约,,
,联合国防治荒漠化公约, 等国际公约 。
,生物多样性公约, 包括序言, 42条协议条款和查明与监
测, 仲裁与调解两个附件 。 其中序言部分强调了缔约国达成的
共识 。
7.3 保护生物多样性的意义
? 全球 每分钟,损失耕地 40公顷、损失森林 21公顷,11
公顷良田被沙漠化、向江河湖海排放污水 85万吨；有
300个婴儿出生；有 28人死于环境污染！
? 近 400年里,484万种动物灭绝，随着世界人口的爆炸，
经济的发展，物种灭绝的速度还要加快！
? 专家预计：从 1990年到 2015年，世界上将有 60万到
240万种生命灭绝！
?1999年国际植物大会,人类活动破坏了地球将近一
半的陆地,正导致自然界的动植物加速走向灭绝,如
果这种情况持续下去,估计下世纪后半叶,将有三分
之一至三分之二的物种从地球上消失！
7.3 保护生物多样性的意义
一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物
种可能影响一个国家的经济命脉，一个生态系
统可能改变一个地区的面貌。
保护生物
多样性就
是保护人
类自己！
?我国生物多样性特点
? 中国是生物多样性较高的国家，居世界第
八位，北半球的第一位。
? 1.物种多样性高度丰富
? 植物区系的种类数目共有 30000种，仅次于马来西
亚（ 45000种 )和巴西（ 40000种），居世界第三。
其中苔藓植物 106科，占世界科数额 70%，蕨类植
物 52科 2600种，分别占世界科数的 80%和种数的
26%，木本植物 8000种，其中乔木约 2000种，全世
界裸子植物共 12科 71属 750种，中国就有 11科 34属
240种，针叶树的总种数占世界同类植物 37.8%，
被子植物占世界总科、属的 54%和 24%
? 2.中国生物物种的特有性高
? 拥有大量特有珍稀的物种和孒遗物种，如
素有活化石之称的水杉、银杉等，且还有
许多特有科属。分布局限在很小的特定生
境中。
? 3.生物区系起源古老
? 中国古地理的优越环境成为古老物种赖以
生存的避难所，或是新生孤立类群的发源
地，许多古老物种都有明显的区域特征。
? 4.经济物种异常丰富
? 重要的 野生经济植物 3000多种,纤维类植
物 440余种,淀粉原料植物 150余种，
?蛋白质和氨基酸植物 260种,油脂
植物 370余种,芳香油植物 290余种，
药用植物 5000余种,用材树种 300
多种，还有 树脂树胶类植物, 橡胶
类植物, 鞣料植物 等，有 杀虫 效果
的 植物 500种，多种具经济价值的
微生物，包括 700种 野生食用真菌,
380种 药用菌, 300种 菌丝体 等。
7.4 植物的分类
? 分类学是认识生物多样性的基础
对自然界多样
性的生物进行
分类主要有 3
类方法,形态
学方法、遗传
进化法、进化
分类法
(一 ) 人为分类和自然分类
瑞典植物学家林奈
(Karl von Linne,1707－
1778年 ) 于 1735年出版
,自然系统” (System
Nature) 这一名著。
一, 分类学的发展
林奈在前人经验的基础上。建立新的动、
植物的分类系统，并制订了一个统一的生物命
名法．即双名法 (binomial menclature)。
他的分类系统包括纲 (class)、目 (order)、
科 (genus)、种 (species) 4个等级。他给每一
个生物定一个属名和一个种名。
属名加种名就是这个生物的生物学名 。
林奈不相信生物进化，他认为物种不会改
变，物种彼此之间不存在系统的关系，因而他
的分类系统不可能反映各种生物在进化上的地
位－－－ 人为的分类系统 。
不足之处
达尔文 (Darwin,1809～ 1882)在 1859年发
表, 物种起源,,创立进化论。
认为一个自然类群的成员是由一个共同祖
先产生，在自然界中生物的变异是不连续，但
是存在着，生物永远在发展进化之中。
分类学不仅局限于鉴定物种，确定其等
级成为分类系统，而且还须研究植物种间 亲缘
关系 及整个生物界 系统发育 的演化过程，从而
使人们对分类学的概念 从静止状态的创造
论转变为动态的进化论 。
海格尔 (Haeckel,1834～ 1919)创造, 进
化树, 。
这种, 进化树, 并没有全盘打乱旧分类
系统，只是在旧分类系统的一个个离散的类
群间加一条联线以表示它们之间的亲缘关系
，但仍存有一些不合理现象。
20世纪 40年代赫胥黎 (Huxley)在他的, 新
系统学, 中，以 种群分类 概念 代替 模式分类 概
念 。在此之前，生物分类是根据个别的模式标
本作为种的鉴定，因而把个体当作基本的分类
单位。
除用形态特征作为分类性状外，还用生态、
行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分
类依据，以生物学概念替代纯形态概念。
1963年 Sneath和 Sokal联合出版, 数
值分类学原理,, 提出用数学方法来分种
和高级阶元 。 对所研究的生物类群的许多
性状加以数值化, 再用电子计算机运算,
对比和统计分析, 以此表明它们之间的相
似程度来分类 。
(二 ) 细胞分类
应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分
类学 (cytotaxonomy)。
较多的是核型分析，如染色体的数目、形
态和大小，染色体的类别，染色体着丝粒的位
置及其臂长，染色体的带型 (染色体经染色在
一定部位显示出不同的横带 )等特征。
(三 ) 生化分类
1,蛋白电泳分析
分子生物学家发现，两个物种的蛋白质大
分子长链的氨基酸排列相同部分愈多，它们的
差异就愈少，其亲缘关系也愈近。
将待检物种的提取液进行聚丙烯酰胺凝胶
电泳或淀粉凝胶电泳，或等电点聚焦电泳，用
溴酚蓝等蛋白质染色剂染色，得出条带电泳图。
计算样品种相同移动率的条带数与最大条
带数之间的比值，得出物种的相似系数。
2,生物大分子比较
细胞色素 C是一个具有 104~112个氨基酸的
多肽分子，从进化上看，细胞色素 C是很保守
分子,据估计,它的氨基酸顺序每 200万年才发
生 1％的改变。
不同生物的细胞色素 C中氨基酸的组成和
顺序反映这些生物之间的亲缘关系。
根据细胞色素 C
分子的氨基酸顺
序制出的 系统树
二、植物分类的基本单位
和阶层系统
?界 —— 植物界 Regnum vegetable
?门 -phyta— 被子植物门 Angiospermae
?纲 -opsida,-eae— 双子叶植物纲（木兰纲）
Dicotyledoneae(Magnoliopsida)
?目 -ales— 蔷薇目 Rosales
?科 -aceae— 蔷薇科 Rosaceae
?属 -a,-um,-us— 蔷薇属 Rosa
?种 —— 多花蔷薇 Rosa multiflora Thunb.
? 生物分类的阶层
种 (species)是生物基本的分类单元。种是形态、结
构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。
自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能力的后代，
不同种生物之间不能相互结合，即使结合也不能产生
有生殖能力的后代，即生殖隔离。同种生物具有共同
的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的
分类单元 属 (genus)。
? 生物种的概念
7.5 植物命名法
?双名法 — 瑞典博物学家林奈 (C,Linnaeus)创立
?每一种植物的种名，都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成
?第一个词是属名，相当于“姓”，词性：名词
?第二个词是种加词，相当于名，词性：形容词
?学名后面加上最早给这个植物命名的作者名的缩写
?完整学名：属名 +种加词 +命名人名缩写
?如银杏,Ginkgo biloba L.
?三名法：属名 +种加词 +亚种或变种加词
?如中国沙棘,Hippophae rhamnoidesL.subsp.sinensisRousi
7.6 植物界的基本类群
期待着你的探索,..
7.1 什么是生物多样性
7.2 生物多样性公约
7.3 保护生物多样性的意义
7.4 植物的分类
7.5 植物命名法
7.6 植物界的基本类群
7.1 什么是生物多样性
? 生物多样性 (Biodiversity),一般地说，它
是 指地球上生命的所有变异 。也就是说，生
物多样性包括数以百万计的动物、植物和微
生物；也包括生物与其环境所形成的生态复
合体，如物种的种群、生物群落和生态系统。
? 生物多样性包括：
? 物种多样性
? 遗传多样性
? 生态系统多样性
? 物种多样性
物种多样性是用
一定空间范围物
种数量的分布频
率 来衡量的，它
通常又包括整个
地球的空间范围。
? 遗传多样性
遗传的多样性
指 同一个物种
内基因型的多
样性 。是衡量
一个种内变异
性的概念。
由 DNA双螺旋长链组成染色体 (左上）
DNA序列测定的电泳胶分析图（右上）
几种生物部分同源片段 DNA序列比较（下）
? 生态系统多样性
? 为适应在不同环境下生存，各种生物与环境又构
成了不同的 生态系统 (ecosystem)，这就是生命的
家园。
? 生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差万
别是生物多样性的重要内容。
? 维护地球生命的过程是由多样性的生命来完成的。
生物多样性是地球上生物经过几十亿年发展进化
的结果，它们的未知潜力为人类的生存和持续发
展显示了不可估量的美好前景。
?全球物种数目 (Heywood et al,1995)
类群 已描述数目 (万种 ) 估计数目 (万种 )
病毒 0.4 40
细菌 0.4 100
真菌 7.2 150
原生动物 4.0 20
藻类 4.0 40
高等植物 27.0 32
线虫 2.5 40
甲壳动物 4.0 15
蜘蛛类 7.5 75
昆虫 95.0 800
软体动物 7.0 20
脊椎动物 4.5 5
其他 11.5 25
总计 175.0 1362
已发现和命名
植物
昆虫
脊椎动物
共有
2,000,000 种
270,000 种
950,000 种
50,000 种
5,000,000 - 30,000,000 种
?生物多样性的价值
?直接利用价值
?生态功能价值
?科学研究价值
?文化美学价值
? 提供了人类生存所需要的基本食物
? 生物多样性在人类的卫生保健事业上起着不可估
量的作用
? 生物多样性还为人类提供了多种多样的工业原料
? 生物多样性对现代科学技术的发展还具有特殊的
贡献
? 生物多样性的间接价值也可看作环境资源的价值，
包括有能量固定、调节气候、稳定水文、保护土
壤、储存必须的营养元素，促进元素循环、对污
染物质吸收分解作用、对于维持进化过程和环境
效益也有重要意义
? 生物多样性在自然环境娱乐 --美学，社会文化、
科学、教育、精神及历史方面均具重要价值
7.2 生物多样性公约
1992年, 150多个国家的首脑云集巴西里约热内卢联合国
环境与发展大会, 签署了全球的, 生物多样性公约, 。 该公约
1993年 12月正式生效 。 1992年 6月, 中国总理代表中国签署了
,生物多样性公约,, 同年 11月, 七届人大 28次会议审议批准
了该公约, 中国成为率先加入, 生物多样性公约, 的国家之一 。
中国积极参与国际社会的生物多样性保护行动, 中国政府又相
继签署了, 湿地公约,,, 濒危野生动植物国际贸易公约,,
,联合国防治荒漠化公约, 等国际公约 。
,生物多样性公约, 包括序言, 42条协议条款和查明与监
测, 仲裁与调解两个附件 。 其中序言部分强调了缔约国达成的
共识 。
7.3 保护生物多样性的意义
? 全球 每分钟,损失耕地 40公顷、损失森林 21公顷,11
公顷良田被沙漠化、向江河湖海排放污水 85万吨；有
300个婴儿出生；有 28人死于环境污染！
? 近 400年里,484万种动物灭绝，随着世界人口的爆炸，
经济的发展，物种灭绝的速度还要加快！
? 专家预计：从 1990年到 2015年，世界上将有 60万到
240万种生命灭绝！
?1999年国际植物大会,人类活动破坏了地球将近一
半的陆地,正导致自然界的动植物加速走向灭绝,如
果这种情况持续下去,估计下世纪后半叶,将有三分
之一至三分之二的物种从地球上消失！
7.3 保护生物多样性的意义
一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物
种可能影响一个国家的经济命脉，一个生态系
统可能改变一个地区的面貌。
保护生物
多样性就
是保护人
类自己！
?我国生物多样性特点
? 中国是生物多样性较高的国家，居世界第
八位，北半球的第一位。
? 1.物种多样性高度丰富
? 植物区系的种类数目共有 30000种，仅次于马来西
亚（ 45000种 )和巴西（ 40000种），居世界第三。
其中苔藓植物 106科，占世界科数额 70%，蕨类植
物 52科 2600种，分别占世界科数的 80%和种数的
26%，木本植物 8000种，其中乔木约 2000种，全世
界裸子植物共 12科 71属 750种，中国就有 11科 34属
240种，针叶树的总种数占世界同类植物 37.8%，
被子植物占世界总科、属的 54%和 24%
? 2.中国生物物种的特有性高
? 拥有大量特有珍稀的物种和孒遗物种，如
素有活化石之称的水杉、银杉等，且还有
许多特有科属。分布局限在很小的特定生
境中。
? 3.生物区系起源古老
? 中国古地理的优越环境成为古老物种赖以
生存的避难所，或是新生孤立类群的发源
地，许多古老物种都有明显的区域特征。
? 4.经济物种异常丰富
? 重要的 野生经济植物 3000多种,纤维类植
物 440余种,淀粉原料植物 150余种，
?蛋白质和氨基酸植物 260种,油脂
植物 370余种,芳香油植物 290余种，
药用植物 5000余种,用材树种 300
多种，还有 树脂树胶类植物, 橡胶
类植物, 鞣料植物 等，有 杀虫 效果
的 植物 500种，多种具经济价值的
微生物，包括 700种 野生食用真菌,
380种 药用菌, 300种 菌丝体 等。
7.4 植物的分类
? 分类学是认识生物多样性的基础
对自然界多样
性的生物进行
分类主要有 3
类方法,形态
学方法、遗传
进化法、进化
分类法
(一 ) 人为分类和自然分类
瑞典植物学家林奈
(Karl von Linne,1707－
1778年 ) 于 1735年出版
,自然系统” (System
Nature) 这一名著。
一, 分类学的发展
林奈在前人经验的基础上。建立新的动、
植物的分类系统，并制订了一个统一的生物命
名法．即双名法 (binomial menclature)。
他的分类系统包括纲 (class)、目 (order)、
科 (genus)、种 (species) 4个等级。他给每一
个生物定一个属名和一个种名。
属名加种名就是这个生物的生物学名 。
林奈不相信生物进化，他认为物种不会改
变，物种彼此之间不存在系统的关系，因而他
的分类系统不可能反映各种生物在进化上的地
位－－－ 人为的分类系统 。
不足之处
达尔文 (Darwin,1809～ 1882)在 1859年发
表, 物种起源,,创立进化论。
认为一个自然类群的成员是由一个共同祖
先产生，在自然界中生物的变异是不连续，但
是存在着，生物永远在发展进化之中。
分类学不仅局限于鉴定物种，确定其等
级成为分类系统，而且还须研究植物种间 亲缘
关系 及整个生物界 系统发育 的演化过程，从而
使人们对分类学的概念 从静止状态的创造
论转变为动态的进化论 。
海格尔 (Haeckel,1834～ 1919)创造, 进
化树, 。
这种, 进化树, 并没有全盘打乱旧分类
系统，只是在旧分类系统的一个个离散的类
群间加一条联线以表示它们之间的亲缘关系
，但仍存有一些不合理现象。
20世纪 40年代赫胥黎 (Huxley)在他的, 新
系统学, 中，以 种群分类 概念 代替 模式分类 概
念 。在此之前，生物分类是根据个别的模式标
本作为种的鉴定，因而把个体当作基本的分类
单位。
除用形态特征作为分类性状外，还用生态、
行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分
类依据，以生物学概念替代纯形态概念。
1963年 Sneath和 Sokal联合出版, 数
值分类学原理,, 提出用数学方法来分种
和高级阶元 。 对所研究的生物类群的许多
性状加以数值化, 再用电子计算机运算,
对比和统计分析, 以此表明它们之间的相
似程度来分类 。
(二 ) 细胞分类
应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分
类学 (cytotaxonomy)。
较多的是核型分析，如染色体的数目、形
态和大小，染色体的类别，染色体着丝粒的位
置及其臂长，染色体的带型 (染色体经染色在
一定部位显示出不同的横带 )等特征。
(三 ) 生化分类
1,蛋白电泳分析
分子生物学家发现，两个物种的蛋白质大
分子长链的氨基酸排列相同部分愈多，它们的
差异就愈少，其亲缘关系也愈近。
将待检物种的提取液进行聚丙烯酰胺凝胶
电泳或淀粉凝胶电泳，或等电点聚焦电泳，用
溴酚蓝等蛋白质染色剂染色，得出条带电泳图。
计算样品种相同移动率的条带数与最大条
带数之间的比值，得出物种的相似系数。
2,生物大分子比较
细胞色素 C是一个具有 104~112个氨基酸的
多肽分子，从进化上看，细胞色素 C是很保守
分子,据估计,它的氨基酸顺序每 200万年才发
生 1％的改变。
不同生物的细胞色素 C中氨基酸的组成和
顺序反映这些生物之间的亲缘关系。
根据细胞色素 C
分子的氨基酸顺
序制出的 系统树
二、植物分类的基本单位
和阶层系统
?界 —— 植物界 Regnum vegetable
?门 -phyta— 被子植物门 Angiospermae
?纲 -opsida,-eae— 双子叶植物纲（木兰纲）
Dicotyledoneae(Magnoliopsida)
?目 -ales— 蔷薇目 Rosales
?科 -aceae— 蔷薇科 Rosaceae
?属 -a,-um,-us— 蔷薇属 Rosa
?种 —— 多花蔷薇 Rosa multiflora Thunb.
? 生物分类的阶层
种 (species)是生物基本的分类单元。种是形态、结
构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。
自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能力的后代，
不同种生物之间不能相互结合，即使结合也不能产生
有生殖能力的后代，即生殖隔离。同种生物具有共同
的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的
分类单元 属 (genus)。
? 生物种的概念
7.5 植物命名法
?双名法 — 瑞典博物学家林奈 (C,Linnaeus)创立
?每一种植物的种名，都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成
?第一个词是属名，相当于“姓”，词性：名词
?第二个词是种加词，相当于名，词性：形容词
?学名后面加上最早给这个植物命名的作者名的缩写
?完整学名：属名 +种加词 +命名人名缩写
?如银杏,Ginkgo biloba L.
?三名法：属名 +种加词 +亚种或变种加词
?如中国沙棘,Hippophae rhamnoidesL.subsp.sinensisRousi
7.6 植物界的基本类群
期待着你的探索,..
