Таксономия растений — это наука, которая находит, идентифицирует, описывает, классифицирует и называет растения . Это одна из основных ветвей таксономии (науки, которая находит, описывает, классифицирует и называет живые существа).
Таксономия растений тесно связана с систематикой растений , и между ними нет резкой границы. На практике «систематика растений» включает в себя отношения между растениями и их эволюцией , особенно на более высоких уровнях, тогда как «таксономия растений» имеет дело с фактической обработкой образцов растений . Однако точная связь между таксономией и систематикой изменилась вместе с целями и используемыми методами.
Таксономия растений хорошо известна своей нестабильностью и традиционно не имеет близкого согласия по поводу границ и размещения таксонов . См. список систем таксономии растений .
Системы классификации служат для группировки организмов по общим для каждой группы признакам. Растения отличаются от животных различными признаками: у них есть клеточные стенки из целлюлозы , полиплоидия , и они демонстрируют сидячий рост. Там, где животные должны питаться органическими молекулами, растения способны преобразовывать энергию света в органическую энергию с помощью процесса фотосинтеза . Основной единицей классификации является вид , группа, способная размножаться между собой и имеющая взаимное сходство, более широкая классификация — род . Несколько родов составляют семейство, а несколько семейств — отряд. [1]
Ботанический термин angiosperm , или цветковое растение, происходит от греческого angeíon ( ἀγγεῖον ; «бутылка, сосуд») и spérma ( σπέρμα ; «семя»); в 1690 году термин Angiospermae был придуман Паулем Германном , хотя и в отношении только небольшого подмножества видов, которые сегодня известны как покрытосеменные. Покрытосеменные Германна включали только цветковые растения, обладающие семенами, заключенными в коробочки, в отличие от его Gymnospermae , которые были цветковыми растениями с семенами или схизокарпическими плодами (весь плод или каждая из его частей здесь рассматривались как семя и были голыми). Термины Angiospermae и Gymnospermae использовались Карлом Линнеем в том же смысле, хотя и с ограниченным применением, в названиях порядков его класса Didynamia. [2]
Термины покрытосеменные и голосеменные принципиально изменили значение в 1827 году, когда Роберт Браун определил существование действительно голых семяпочек у Cycadeae и Coniferae . [3] Термин голосеменные с тех пор применялся к семенным растениям с голыми семяпочками, а термин покрытосеменные к семенным растениям с закрытыми семяпочками. Однако в течение многих лет после открытия Брауна первичное разделение семенных растений рассматривалось как разделение на однодольные и двудольные, с голосеменными как небольшим подмножеством двудольных. [4]
В 1851 году Хофмейстер открыл изменения, происходящие в зародышевом мешке цветковых растений, и определил правильные отношения их к Cryptogamia . Это закрепило положение голосеменных как класса, отличного от двудольных, и термин покрытосеменные затем постепенно стал принят в качестве подходящего обозначения для всех цветковых растений (кроме голосеменных), включая классы двудольных и однодольных. [4] Именно в этом смысле этот термин используется сегодня. [5]
В большинстве таксономий цветковые растения рассматриваются как единая группа; наиболее популярным описательным названием было Angiospermae, а Anthophyta (букв. «цветковые растения») было вторым выбором (обе не ранжированы). Система Веттштейна и система Энглера рассматривали их как подраздел (Angiospermae). Система Reveal также рассматривала их как подраздел (Magnoliopsida), [6], но позже разделила его на Magnoliopsida, Liliopsida и Rosopsida. Система Тахтаджана и система Кронквиста рассматривают их как подраздел (Magnoliophyta). [ требуется ссылка ] Система Дальгрена и система Торна (1992) рассматривают их как класс (Magnoliopsida). Система APG 1998 года и более поздние пересмотры 2003 [7] и 2009 [8] рассматривают цветковые растения как неранжированную кладу без формального латинского названия (покрытосеменные). Формальная классификация была опубликована вместе с пересмотром 2009 года, в котором цветковые растения ранжируются как подкласс (Magnoliidae). [9]
Внутренняя классификация этой группы претерпела значительные изменения. Система Кронквиста , предложенная Артуром Кронквистом в 1968 году и опубликованная в полном виде в 1981 году, до сих пор широко используется, но больше не считается точно отражающей филогению . Консенсус о том, как должны быть организованы цветковые растения, недавно начал формироваться благодаря работе Группы филогении покрытосеменных (APG), которая опубликовала влиятельную переклассификацию покрытосеменных в 1998 году. Обновления, включающие более поздние исследования, были опубликованы как система APG II в 2003 году [7] , система APG III в 2009 году [8] [10] и система APG IV в 2016 году.
Традиционно цветковые растения делятся на две группы:
к которым система Кронквиста относит классы Magnoliopsida (от « Magnoliaceae ») и Liliopsida (от « Liliaceae »). Другие описательные названия, разрешенные статьей 16 ICBN, включают Dicotyledones или Dicotyledoneae и Monocotyledones или Monocotyledoneae, которые имеют долгую историю использования. На простом английском языке их члены могут называться «dicotyledons» («двудольные») и «monocotyledons» («однодольные»). Латинское слово, стоящее за этими названиями, относится к наблюдению, что двудольные чаще всего имеют две семядоли , или зародышевые листья, в каждом семени. У однодольных обычно есть только одна, но правило не является абсолютным в любом случае. С широкой диагностической точки зрения количество семядолей не является ни особенно удобным, ни надежным признаком. [ необходима цитата ]
Недавние исследования, согласно APG, показывают, что однодольные образуют монофилетическую группу ( кладу ), но двудольные являются парафилетическими ; тем не менее, большинство видов двудольных попадают в кладу с эвдикотами (или трехбороздными), а большинство оставшихся входят в другую большую кладу с магнолиидами (содержащую около 9000 видов). Оставшаяся часть включает парафилетическую группировку таксонов с ранним ветвлением, известных под общим названием базальные покрытосеменные , а также семейства Ceratophyllaceae и Chloranthaceae . [ требуется ссылка ]
Царство растений подразделяется на:
Три цели таксономии растений — это идентификация, классификация и описание растений. Различие между этими тремя целями важно и часто упускается из виду.
Идентификация растений — это определение идентичности неизвестного растения путем сравнения с ранее собранными образцами или с помощью книг или руководств по идентификации. Процесс идентификации связывает образец с опубликованным названием. После идентификации образца растения его название и свойства известны.
Классификация растений — это размещение известных растений в группы или категории для демонстрации некоторой взаимосвязи. Научная классификация следует системе правил, которая стандартизирует результаты и группирует последовательные категории в иерархию . Например, семейство , к которому принадлежат лилии , классифицируется следующим образом:
Классификация растений приводит к организованной системе для наименования и каталогизации будущих образцов и в идеале отражает научные идеи о взаимосвязях между растениями. Набор правил и рекомендаций для формальной ботанической номенклатуры, включая растения, регулируется Международным кодексом номенклатуры водорослей, грибов и растений, сокращенно ICN.
Описание растений — это формальное описание недавно открытого вида , обычно в форме научной статьи с использованием рекомендаций ICN. Названия этих растений затем регистрируются в Международном индексе названий растений вместе со всеми другими валидно опубликованными названиями.
К ним относятся:
См . категорию: Онлайн-базы данных по ботанике