Växttaxonomi är en gren av botaniken som handlar om den naturliga klassificeringen av växter.
Växter som har liknande egenskaper kombineras i grupper som kallas arter . Om en art inte har några nära släktingar bildar den ett självständigt, så kallat monotypiskt släkte .
Växttaxonomi är ett hierarkiskt system av grupper av olika rangordningar, det vill säga ordnar består av familjer och klasser består av ordnar . Oavsett rang, kallas varje sådan grupp en taxon . Principerna för tilldelning och klassificering av taxa är engagerade i en speciell vetenskaplig disciplin - taxonomi .
Systematik är en nödvändig grund för varje gren av botanik, eftersom den kännetecknar relationerna mellan olika växter och ger växter officiella namn som tillåter specialister från olika länder att utbyta vetenskaplig information.
De arkeologiska skrivna monumenten som har kommit till oss från de äldsta civilisationerna innehåller mycket lite information om växtnamn. Växter som nämns av forntida författare förekommer endast som en källa till droger eller ett föremål för ekonomisk verksamhet, utan någon information om deras klassificering. Den första berömda antika författaren som på något sätt försökte systematisera de växter som han kände till är Theophrastus , en elev till Aristoteles. Han delade in växter i träd, buskar, buskar och örter. I modern mening är ett sådant system inte naturligt, men för sin tid var det ett viktigt steg i skapandet av växtvetenskap. Bland romarna lämnade Plinius verk ett betydande bidrag till botanikens utveckling. På 1:a århundradet samlade den antika grekiske läkaren Dioscorides beskrivningar av medicinska örter kända för honom. Efter det romerska imperiets fall regerade nedgången för vetenskap och kultur som helhet i flera århundraden, botaniken i Europa bevarades endast i form av örtläkare, med beskrivningar av vissa växters helande egenskaper. De flesta av de antika verken i Europa gick förlorade, kunskap om växter bevarades av arabiska vetenskapsmän. [ett]
Under andra halvan och särskilt mot slutet av 1700-talet fick begreppet "affinitet" - ett naturligt samband mellan levande varelser, en slags kedja som leder från enkla till komplexa - en stor spridning inom biologin. "Affinitet" var i grund och botten ett logiskt begrepp och förklarades på olika sätt, men hur som helst så stod taxonomin inför uppgiften att spegla den i klassificeringen. På grundval av detta uppstod naturliga system som historiskt ersatte konstgjorda. Deras utseende förbereddes av botanikens hela tidigare historia; själva idéerna om naturlig gruppering uppstod mycket tidigare; naturliga system absorberade och använde allt rationellt som fanns i det bästa av konstgjorda system, och vissa grupper av växter "migrerade" direkt från konstgjorda system till naturliga, eftersom deras volym redan hade bestämts korrekt vid den tiden.
Adansons systemDet första försöket att skapa ett naturligt system av växter tillhör den franske botanikern M. Adanson (1726-1806). Även under Linnés liv, 1763, publicerade han sitt verk "Families of Plants", som implementerade den viktigaste idén om naturlig taxonomi: med hänsyn till det maximala antalet funktioner. Metoden som Adanson använde visade sig dock vara mekanistisk och misslyckad. Han trodde att alla funktioner har samma "tyngd", samma systematiska värde. Genom att spåra svårighetsgraden av varje egenskap byggde Adanson 65-serier, eller system, och jämförde dem sedan, summerade dem och fick ett integrerat system baserat på det faktum att ju fler matchningar, desto närmare "affinitet". Totalt beskrev han 1700 släkter och 58 familjer. En gång i tiden hade Adansons idéer ingen nämnvärd inverkan på vetenskapens utveckling, men i mitten av 1900-talet återupplivades de av anhängare av den så kallade "numeriska" taxonomin, som försöker ta hänsyn till med hjälp av datorer och använda så många funktioner som möjligt i klassificeringen.
Jussieu systemMindre än i andra länder påverkade Linnésystemets inflytande Frankrike, och det är ingen slump att det var här, efter Adanson, som A. L. Jussieus (1748-1836) system uppträdde, med vilket i huvudsak epoken av naturliga system börjar.
Till och med Bernard Jussieu (1699-1777), en samtida med Linnéa, botaniker och hovträdgårdsmästare, försökte 1759 ordna växter i en naturlig rad, från enkla till komplexa, i sängarna i Trianons botaniska trädgård i Versailles. Hans idéer utvecklades av hans brorson, Antoine Laurent Jussieu. 1789 publicerade han ett anmärkningsvärt verk - Plant Genera, som beskriver omkring 20 000 arter tilldelade 1754 släkten, 100 ordnar (familjer i modern mening) och 15 klasser. Jussieu är fast vid ståndpunkten att systemet ska spegla naturen och inte påtvingas den. Levande organismer är föremål för en naturlig hierarki och är sammankopplade i en enda kedja från enkel till komplex (en tro som utan tvekan är nära idén om Bonnets "trappa av varelser" ). För att återspegla denna koppling, när man bygger ett system, är det nödvändigt att använda en uppsättning funktioner som är karakteristiska för varje grupp. Samtidigt, som Bernard Jussieu sa i motsats till Adanson, måste tecknen vägas, och inte bara räknas.
På grundval av dessa principer lyckades Jussieu isolera ganska naturliga grupper – "order" – och ge dem framgångsrika egenskaper. Försöket att representera dessa naturliga grupper som en sammanhängande kontinuerlig "stigande" kedja med hjälp av ett visst klassarrangemang kröntes inte med framgång. I sina högre underavdelningar och i det allmänna konstruktionsschemat behöll systemet sin okonstlighet. Faktum är att antalet hjärtblad och kronblad , äggstockens position är vanliga funktioner, mer diagnostiska än de taxonomiska som används i konstgjorda system. Det är tydligt att när man arbetade med en så liten uppsättning funktioner visade sig Jussieuxs klasser till största delen vara mycket prefabricerade, och det ömsesidiga arrangemanget av klasserna var godtyckligt. Orsakerna till likheten mellan taxa diskuteras inte, de anges bara.
Jussieus historiska förtjänst ligger alltså inte så mycket i utvecklingen av ett specifikt system, utan i formuleringen av idén och dess motivering. Men det gjordes så övertygande och så gediget underbyggt av utmärkta tydliga diagnoser av släkten och ordnar, som illustrerar den naturliga metoden, att den inte kunde undgå att dra till sig samtidens uppmärksamhet.
Jussieu visade sig ha många följare. Under hans inflytande reviderade J. B. Lamarck (1744-1829) den första versionen av sitt system. I England var D. Lindley (1799-1865), som skapade ett liknande "stigande typ"-system, en anhängare av Jussieu-metoden. I Österrike hade S. Endlicher (1804-1849) liknande åsikter ; det är betydelsefullt att även titeln på hans huvudverk - "Plant Genera Arranged Following Natural Orders" - (1836-1840) - exakt upprepar titeln på Jussieus bok. I Frankrike utvecklades Jussieus idéer av grundaren av den vetenskapliga paleobotaniken , A. T. Brongniart (1804-1876). I Ryssland främjades Jussieu-systemet av Pavel Goryaninov (1796-1805). I hans Foundations of Botany (1841) är förresten de gymnospermer som kallas "Pseudospermae" tydligt separerade från angiospermerna, och det allmänna schemat för den stigande serien av taxa upprepar Jussieus.
Browns systemUnder andra hälften av 1800-talet utvecklades särskilt betydande natursystem av tyska forskare. År 1864 publicerades systemet av den framstående morfologen A. Brown (1805-1877). I den grupperas gymnospermer och angiospermer tillsammans under namnet Anthophyta och inom Angiospermae urskiljs klasser av enhjärtbladiga och tvåhjärtade växter . Tvåhjärtbladiga är i sin tur indelade i apetalous , klyvning och fri - kronblad . Med andra ord, som i Jussieu, är samma linje byggd från det enkla till det komplexa och från det lilla till det stora. Men det mest intressanta i A. Browns system är skillnaden mellan tre nivåer av organisation som upprätthålls i samma anda: Bryophyta (inklusive alger, svampar, lavar, mossor), Cormophyta ( mykogam vaskulär) och Anthophyta . Detta ses ibland som ett evolutionärt tillvägagångssätt, men det finns ingen anledning till detta. Utvecklingsidéerna var inte främmande för A. Brown, men hans konstruktioner förblir inte desto mindre inom ramen för pre-evolutionär natursystematik.
Eichler systemMycket nära A. Brauns konstruktioner är det system som utvecklats av hans efterträdare vid avdelningen vid universitetet i Berlin A. Eichler (1839-1887), författaren till den odödliga sammanfattningen av blommorfologi - "Blutendiagramme". Eichler erkände definitivt evolutionen, även om han inte satte uppgiften att återspegla fylogeni i systemet. Han bedömde klyvningen korrekt som ett tecken på specialisering. I hans system av angiospermer föregår enhjärtbladiga tvåhjärtbladiga, men bland tvåhjärtbladiga, fria kronblad, inklusive 21 beställningar, placeras före klyvningar (9 beställningar).
Decandols systemParallellt med Jussieux-Eichler-linjen, med dess "stigande" karaktär av arrangemanget av taxa, utvecklades en annan linje av naturliga system. Det härstammar från en av de mest framstående botanikerna från post-Linne-eran , Augustin Piram Decandol , en subtil observatör och en ljus tänkare, en utmärkt morfolog och taxonom. Decandole gjorde det till sitt mål att för första gången sedan Linné ge en beskrivning inte av släktena, som i Jussieu eller Endlicher, utan av alla jordens växtarter. Denna uppgift löstes i 17 volymer av det storslagna verket "Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis", det vill säga "Förbudet om växtrikets naturliga system." Många stora taxonomer var involverade i arbetet med det. Publikationen publicerades i 50 år - från 1823 till 1873, och avslutades efter den äldre Decandols död av hans son Alphonse . Även om Prodromus inte är färdig, beskriver den cirka 60 000 arter; den finns fortfarande kvar och kommer för alltid att förbli en av de viktigaste källorna för monografitaxonomer.
Naturligtvis borde allt detta enorma material, även bara för visningsbekvämlighetens skull, ha ordnats enligt ett visst system. Den första versionen av ett sådant system publicerades av Decandol 1813; senare genomgick det några förändringar, men de påverkade inte dess väsen. Många av grupperna som identifierats av Jussier finns bevarade i hans system, men ordningen på deras arrangemang är omvänd, "fallande" - från komplext till enkelt och från många till små. I det här fallet är vi inte intresserade av lägre växter och vaskulära myogama växter, men när det gäller de fanerogama växterna ser systemet ut så här:
I. exogenae. - Ledande buntar på skaftets tvärgående sektion är placerade i en cirkel.
1. Diplohlamydeae. – Tvåtäckt, det vill säga med dubbel perianth.
a. thalamiflorae. - Falska blommor. — Kronbladen är fritt kronblad, underblad.
b. Calyciflorae. - blomkålsblommiga. — Kronkronan är nära-pistill eller sub-pistill.
c. corolliflorae. - Corollas. — Kronblad klyftblad, underblad.
2. Monochlamydeae. – Enbelagd, det vill säga med en enkel perianth.
II. endogenae. - Ledande buntar på skaftets tvärgående sektion är utspridda.
1. Phanerogamae. - Klart gift.
Under Exogenae och Endogenae förstås, som det är lätt att se, tvåhjärtbladiga och enhjärtbladiga, men när de karakteriseras kommer stammens anatomiska struktur, som inte är helt korrekt förstådd, i förgrunden. Det är viktigt att tvåhjärtbladiga föregår enhjärtbladiga, tvåhjärtbladiga före enhjärtbladiga, fribladiga före klyvningar.
Decandoles starka inflytande syns tydligt i systemet av de engelska botanikerna J. Bentham och J. D. Hooker , publicerade i deras gemensamma tredelade verk "Genera plantarum" (1862-1883). Även om detta verk dök upp efter publiceringen av Charles Darwins On the Origin of Species (1859), står dess författare fortfarande - åtminstone i sitt praktiska arbete - på synvinkeln om arternas grundläggande oföränderlighet. Deras system förblir på den pre-evolutionära nivån, men det är mycket djupt utarbetat, alla beskrivningar av släkten är original, noggrant verifierade; inom tvåhjärtbladen infördes ytterligare en taxonomisk kategori - en kohort för att förena nära familjer. Kohorter är i sin tur grupperade i rader. Det är uppenbarligen olyckligt att placera gymnospermer mellan tvåhjärtbladiga och enhjärtbladiga, men på det hela taget visade sig detta system vara mycket bekvämt, och har liksom Decandol-systemet i Frankrike och Schweiz långt överlevt sin tid och används fortfarande i engelsktalande länder .
Utvecklingen av moderna evolutionära system började med publiceringen av Charles Darwins On the Origin of Species 1859. Ett av systemen som tog hänsyn till evolutionär utveckling var den tyske forskaren A. Brauns arbete 1864, systemet baserades på en blommas struktur och utveckling. År 1875 föreslog en annan tysk forskare, A. Eichler, sitt eget system av växtvärlden, där han, till skillnad från A. Braun, ansåg att de blommande växterna med separata kronblad var mer primitiva än de flerbladiga. Nästa steg i utvecklingen av detta system var A. Englers system. I sitt arbete, som kallades "The natural system of plant familys" ("Die Natürlichen Pflanzenfamilien" (tyska)), publicerat 1887-1909, tog han Eichlersystemets principer som grund och utvecklade det till släkten och sektioner . Engler lade också fram en hypotes om ursprunget till angiospermer. Engler-systemet fortsatte att användas i den vetenskapliga världen fram till början av 2000-talet. Englers system förbättrades av den österrikiske botanikern R. Wettstein. Båda forskarna (A. Engler och R. Wettstein) arbetade också fram algsystemet, senare modifierat av A. Pascher. Englers arbete initierade en omstrukturering av det blommande växtsystemet som fortsätter idag.
Växter är historiskt indelade i högre och lägre. Följaktligen har utvecklingen av system även fortskridit villkorligt i två riktningar.
I taxonomin för högre växter kan följande huvudsystem särskiljas (med namnen på forskare eller en grupp forskare): Bessie-systemet
Cronquist system Takhtajyans system Melchior system APG system APG-II system APG-III systemVyn är den grundläggande strukturella enheten i klassificeringen. Vetenskapen om arter kallas eidologi.
Alla taxa har internationella (latinska) och nationella namn.
De vetenskapliga namnen på arter består alltid av två ord (binomial nomenklatur), och andra taxa - av ett. Till exempel är vitpoppel (Populus alba) och svartpoppel (Populus nigra) namnen på två arter från samma släkte - poppel (Populus).
Listan över uppgifter för taxonomi för odlade växter inkluderar:
Många metoder som används av specialister för att bygga fylogenetiska system kan klassificeras i flera traditionella grupper: biologiska, paleobotaniska, topologiska och hjälpmedel. De senaste decennierna kännetecknas av aktiv användning av nya metoder och förbättrade metoder för taxonomi - biokemiska, cytogenetiska, serologiska, etc. [2] .
Systematiska gränser brukar kallas taxa ( engelska taxon , i plural taxa ). Varje växt tillhör en serie taxa av successivt underordnade led.
Hierarkin av taxa och reglerna för att namnge växter (nomenklaturen) regleras av den internationella koden för botanisk nomenklatur , som är bindande för alla botaniker . Detta är ett oerhört viktigt dokument, som endast internationella botaniska kongresser har rätt att ändra.
De huvudsakliga leden av taxa är arter , släkte , familj , klass , division . Därför måste varje växt nödvändigtvis tillhöra en viss art, släkte, familj, klass, avdelning (tillhör växtriket ( Plantae ) antyds av sig självt). Om det behövs, om gruppsystemet är mycket komplext, kan du använda kategorierna underavdelning , underklass , underordning , etc. upp till underformulär . Ibland används kategorier som superklass , superordning eller ytterligare kategorier läggs till, såvida detta inte skapar förvirring eller fel, men under alla omständigheter kan den relativa ordningen för rangordningen ovan inte ändras.
Förutom släktet, arterna och intraspecifika kategorierna har taxa upp till familjegraden speciella ändelser som läggs till stammen: släktnamnet slutar på aceae , underfamiljer - oideae , tribes - eae och subtribes - inae , till exempel släktet Saxifraga . , Saxifragaceae , Saxifragoideae , Saxifrageae , Saxifraginae .
Det rekommenderas att taxa högre än familjen ges namn med följande ändelser: department - phyta , subdivision - phytina , class - opsida (för algae - phyceae ), subclass - idae (för algae - phycidae ), order - ales , suborder - ineae . Detta är mycket bekvämt, för i slutet av namnet kan du omedelbart bedöma gruppens rang.
| Avsnitt av botanik | |
|---|---|
| |