《蔷薇亚纲》教学课件

蔷薇亚纲教学课件Rosidae蔷薇亚纲是被子植物分类系统中的重要类群，代表了植物界中一个极其重要的演化阶段作为双子叶植物纲的核心组成部分，蔷薇亚纲以其花基本固定于基数的特征而著称，这种稳定的花部结构反映了植物在发育5中期阶段的重要特征课程概述蔷薇亚纲的分类地位1探讨蔷薇亚纲在被子植物门双子叶植物纲中的系统位置，以及与其他亚纲的亲缘关系和演化联系基本形态特征与进化地位2分析蔷薇亚纲独特的花部结构特征，特别是基数花的稳定性及其在植物演5化中的意义3主要科属与代表植物详细介绍蔷薇亚纲包含的重要科属，包括蔷薇科、豆科、芸香科等及其代表植物种类生态学和经济价值第一部分分类学地位被子植物门最高分类等级1双子叶植物纲2具有两片子叶的被子植物蔷薇亚纲3双子叶植物中的重要类群蔷薇亚纲在植物分类系统中占据重要地位，它是被子植物门双子叶植物纲下的一个主要亚纲在现代植物系统发育树中，蔷薇亚纲与其他亚纲如木兰亚纲、石竹亚纲等构成了双子叶植物的主要分支这种分类地位反映了蔷薇亚纲在植物演化历程中的独特位置和重要作用蔷薇亚纲的系统发育早期分化1从原始被子植物分化出双子叶植物祖先类群中期发育2蔷薇亚纲在被子植物发育中期阶段确立其基本特征现代分化3现代分子系统学重新定位蔷薇亚纲的系统位置蔷薇亚纲在植物系统发育中处于被子植物发育的中期阶段，这一阶段的特点是花部结构趋于稳定，基本固定为基数现代分子系统学研究为蔷薇亚5纲的系统发育提供了新的证据，重新审视了其在双子叶植物中的位置这些研究表明，蔷薇亚纲代表了被子植物演化过程中一个重要的分化节点蔷薇亚纲的基本特征I基数花5花的各部分基本都是的倍数，这是蔷薇亚纲最显著的特征之一5轮数较多花被和雄蕊常常排列成多轮，形成复杂而规律的花部结构向心式发育当雄蕊多数时，常呈现向心式发育模式，从外向内依次成熟蔷薇亚纲的花部结构展现出高度的规律性和稳定性基数花是其最突出5的特征，这种结构在整个亚纲中保持着惊人的一致性花的轮数较多反映了这一类群在花部复杂化过程中的重要地位，而向心式的雄蕊发育模式则体现了其在被子植物演化中的先进性蔷薇亚纲的基本特征II胎座特征花部变异蔷薇亚纲的花很少具有侧膜胎座，这一特征将其与某些其他虽然基本保持基数特征，但蔷薇亚纲在花部结构上仍展现5亚纲区分开来胎座的类型对于植物分类具有重要意义，反出丰富的变异性这种变异反映了不同科属对环境的适应和映了不同类群的演化历程专化•中轴胎座较为常见•花被部分的特化程度•边缘胎座在某些科中出现•雄蕊数量的具体变化•特殊胎座类型的适应意义•雌蕊结构的多样性蔷薇亚纲的演化地位原始性状分析保留了一些被子植物的原始特征，如多数雄蕊和心皮分离等特点进化性状发展发展出基数花等进化性状，显示了向更高级类群演化的趋势5分子证据支持现代分子系统学研究为其演化地位提供了强有力的证据支持形态学整合形态学特征与分子证据相结合，确立了其在被子植物中的重要地位第二部分主要科属与分类豆科芸香科世界第二大科，具有重要经济价值柑橘类植物的主要科属蔷薇科其他重要科包含众多重要的果树和观赏植物包括槭树科、伞形科、锦葵科等2314蔷薇亚纲包含了植物界中一些最重要的科属，这些科属不仅在生态系统中发挥着关键作用，更是人类文明发展的重要基础科间的分类依据主要基于花部结构、果实类型、叶片特征等形态学特征，结合现代分子系统学证据进行综合判断蔷薇科概述Rosaceae100+3000+5属数种数大洲分布全世界约有多个属包含超过个物种在五大洲均有分布1003000蔷薇科是蔷薇亚纲中最重要的科之一，以其丰富的物种多样性和巨大的经济价值而闻名该科植物在全球范围内广泛分布，从寒带到热带都能找到其踪迹蔷薇科不仅包含了世界上最重要的果树种类，如苹果、梨、桃、李等，还有许多重要的观赏植物，如玫瑰、月季、樱花等蔷薇科的形态特征花部结构特征花托多样性典型的数花，花瓣枚，萼片花托形态变化丰富，可以是扁55枚雄蕊多数，通常为的倍平的、凹陷的或凸起的这种55数，呈辐射状排列花的整体多样性直接影响了果实的形成结构体现了蔷薇亚纲的基本特和类型，是蔷薇科内部分类的征重要依据果实类型多样包括蓇葖果、核果、梨果、聚合果等多种类型这种果实类型的多样性反映了该科植物对不同生态环境的适应策略蔷薇科的重要亚科李亚科Prunoideae苹果亚科Maloideae以李属为代表，雌蕊单一，子房上位果蔷薇亚科Rosoideae以苹果属为代表，花托与子房愈合形成下实为核果，如桃、李、杏、樱桃花通常以蔷薇属为代表，花托凹陷，雌蕊多数分位子房果实为梨果，如苹果、梨心皮单生或少数聚生，先于叶开放或与叶同时离果实为聚合瘦果，如草莓，或包藏在2-5个，与花托愈合叶片多为单叶，具锯开放肉质花托内，如玫瑰果叶片通常为羽状齿复叶，具托叶蔷薇科的主要属与代表植物蔷薇属苹果属李属草莓属Rosa MalusPrunus Fragaria包括玫瑰、月包括苹果、沙包括桃、李、草莓是重要的季等重要观赏果等重要果杏、樱桃等核浆果类水果，植物玫瑰是树苹果是世果类果树这富含维生素C世界上最受欢界四大水果之些植物不仅果和各种营养成迎的观赏花卉一，营养丰实美味营养，分其独特的之一，月季则富，经济价值春季开花时也聚合果结构和以其四季开花极高，在全球具有极高的观鲜美的味道使的特性而广受果业中占据重赏价值其成为广受欢喜爱要地位迎的水果蔷薇科植物的经济价值豆科概述Fabaceae/Leguminosae全球分布特点三个主要亚科豆科是被子植物中的第二大科，在全球范围内广泛分布从传统上豆科被分为三个亚科含羞草亚科、云实亚科和蝶形热带雨林到温带草原，从沙漠边缘到高山地带，都能发现豆花亚科每个亚科都有其独特的形态特征和生态适应策略科植物的身影•约650属，18000种

1.含羞草亚科小花密集，雄蕊突出•分布于各种生态环境

2.云实亚科花冠不完全蝶形•适应性极强的植物类群

3.蝶形花亚科典型蝶形花冠含羞草科Mimosaceae叶部特征花序特点叶片为羽状复叶，具有明小花密集排列成头状花序显的叶枕结构，能够感应或穗状花序，雄蕊多数且外界刺激而发生运动，这突出花冠之外，形成绒球是含羞草科植物的重要识状的美丽花序别特征代表植物包括合欢、含羞草、金合欢等重要种类，在园林绿化和生态恢复中发挥重要作用云实科Caesalpiniaceae云实科植物的花部结构呈现两侧对称，但不是典型的蝶形花冠花瓣枚，大小常不等，雄蕊枚或更少，通常分离叶片多为羽510状复叶，有些种类具有卷须代表植物包括云实、决明、凤凰木等，其中凤凰木因其艳丽的花朵而被誉为火树，是热带地区重要的观赏树种蝶形花亚科Papilionoideae蝶形花冠二体雄蕊花冠由旗瓣、翼瓣和龙骨瓣组成，形枚雄蕊常形成或的二体雄蕊109+15+5似蝴蝶经济价值重要作物提供粮食、饲料、绿肥等多种用途包括大豆、豌豆、苜蓿等重要农作物蝶形花科的生物固氮根瘤菌侵入根瘤菌通过根毛侵入植物根部，开始建立共生关系根瘤形成感染部位细胞分裂增殖，形成具有固氮功能的根瘤结构氮素转化根瘤菌将大气中的氮气转化为植物可利用的氨基化合物生态意义为生态系统提供氮素来源，改善土壤肥力，维持生态平衡豆科植物的经济价值槭树科Aceraceae分布范围叶片特征翅果特征园林价值主要分布在北半球温叶片对生，多为掌状果实为特有的翅果，因其优美的树形和绚带地区，在亚洲、欧分裂或羽状复叶，秋两个果实连在一起，烂的秋色，在园林绿洲、北美洲都有丰富季叶片变色美丽，是各具一翅，成熟时分化中具有极高的观赏的种类，是温带森林重要的观赏特征离并借风力传播价值和应用前景的重要组成成分槭树科的主要特征特征部位主要特点生物学意义叶部结构对生，掌状或羽状分裂光合作用效率高，适应温带气候花部特征小花，雌雄同株或异株风媒传粉，适应温带环境果实结构双翅果，成熟时分离风力传播，扩大分布范围木材性质材质坚硬，纹理美观优质用材树种，经济价值高槭树科植物的形态特征具有高度的一致性和适应性对生的叶片排列方式有利于充分利用光照，掌状分裂的叶片增加了光合作用面积特有的翅果结构是其最显著的识别特征，这种结构完美适应了风力传播的需要槭树的木材质地坚硬，纹理美观，是制作高档家具和乐器的优质材料槭树科重要种类五角枫鸡爪槭三角枫Acer monoAcer palmatumAcer buergerianum叶片裂，秋季变为黄色或橙红色是叶片掌状深裂，形似鸡爪，秋季叶色变叶片通常裂，基部心形，秋季变为黄5-73中国北方重要的乡土树种，适应性强，红是著名的观赏树种，在日式园林中色或红色适应性强，生长迅速，是优耐寒耐旱，在城市绿化中应用广泛应用广泛，品种繁多良的行道树和庭园观赏树种苦木科Simaroubaceae科的基本特征代表植物与用途苦木科植物多为乔木或灌木，分布主要在热带和亚热带地臭椿是该科最著名的代表，适应性极强，生长迅速，常用于区叶片通常为羽状复叶，互生，无托叶花小，通常为单荒山绿化苦木是传统中药材，具有清热解毒的功效性，雌雄异株•臭椿城市绿化先锋树种木材常具苦味••苦木重要中药材•树皮含有特殊化学成分•其他种类的特殊用途•多数种类具有药用价值楝科Meliaceae花部特征花小，通常为圆锥花序，花瓣枚4-5果实特点蒴果或核果，种子常具翅或假种皮代表植物楝树、香椿等重要种类楝科植物在热带和亚热带地区分布广泛，包括许多重要的用材树种和食用植物楝树是重要的城市绿化树种，其花朵具有特殊香味香椿的嫩叶是珍贵的蔬菜，营养丰富，味道独特该科植物的木材质地优良，是制作高档家具的重要材料芸香科Rutaceae分布与多样性形态特征芸香科主要分布在热带和亚热叶片具有透明油腺点，这是芸带地区，包含约属香科植物的重要识别特征叶150900种该科植物在经济上具有重片多为复叶或单叶，具有特殊要价值，特别是柑橘类果树的芳香气味经济价值包含世界上最重要的柑橘类果树，如橙、柠檬、柚子等这些植物的果实富含维生素，是人类重要的营养来源C芸香科柑橘属植物漆树科Anacardiaceae形态特征多为乔木或灌木，具有树脂道，能分泌有毒或有刺激性的乳汁花果特征花小，常为单性，雌雄异株果实多为核果，有些种类具有特殊的果实结构经济价值包含重要的漆料植物、观赏植物和热带水果，如杧果等漆树科植物在经济上具有重要价值漆树是传统漆料的重要来源，其树液经加工后制成的生漆是珍贵的天然涂料黄连木是优良的用材和观赏树种杧果是重要的热带水果，营养丰富，在热带地区广泛栽培葡萄科Vitaceae攀援特性果实特征多为木质藤本植物，具有果实为浆果，常聚集成卷须，能够攀援其他植物串葡萄是该科最重要的或支撑物向上生长，充分经济植物，广泛用于鲜利用空间和光照资源食、制干和酿酒经济价值葡萄是世界上最重要的果树之一，葡萄酒产业具有巨大的经济价值和文化意义锦葵科Malvaceae纤维植物棉花是世界上最重要的天然纤维来源观赏价值木槿、锦葵等具有美丽的花朵形态特征单体雄蕊，五出花的典型结构锦葵科植物以棉花最为著名，棉花是世界上最重要的天然纤维植物，为纺织工业提供了主要原料该科植物的花通常具有五出的结构，雄蕊多数，花丝联合成筒状，这是锦葵科的重要识别特征木槿、锦葵等种类因其美丽的花朵而广泛用于园林观赏大戟科Euphorbiaceae花序特殊经济植物常具杯状花序，结构独特复包含橡胶树、麻风树等重要杂种类乳汁特征毒性成分多数种类具有白色乳汁，含多数种类的乳汁具有毒性或有多种化学成分刺激性2伞形科Umbelliferae/Apiaceae伞形科因其特有的伞形花序而得名，是一个具有重要经济价值的科该科植物多为草本，叶片通常多次羽状分裂，花小而多数，聚集成复伞形花序果实为双悬果，成熟时分离为两个分果胡萝卜是重要的根菜类蔬菜，芹菜是常见的叶菜类蔬菜，茴香等则是重要的香料植物许多伞形科植物还具有药用价值第三部分蔷薇亚纲的进化趋势花部结构稳定化从原始被子植物的变化较大的花部结构，逐渐演化为相对稳定的5基数花，这种稳定性为后续的特化提供了基础果实类型多样化在稳定花部结构的基础上，果实类型出现了极大的多样化，适应不同的传播方式和生态环境雄蕊排列进化雄蕊排列从原始的离心式发育逐渐向更进化的向心式发育转变，反映了花部发育的精细化调控蔷薇亚纲花部进化花瓣数量固定5基数花的确立是蔷薇亚纲最重要的进化特征，这种数量的固定为花部结构的进一步特化奠定了基础雄蕊排列优化雄蕊数量和排列方式的演化，从多轮不规则排列向规律性向心排列发展，提高了传粉效率花被特化发展花萼和花冠的分化越来越明显，颜色和形态的特化适应不同的传粉者和传粉策略传粉适应特化花部结构与传粉昆虫的协同进化，形成了高度特化的传粉机制和花部形态蔷薇亚纲果实进化肉质果高度特化梨果、浆果等复杂结构干果类型多样蒴果、瘦果、翅果等适应性结构聚合果发展单花形成多个果实的复杂结构简单果基础4单一心皮发育的原始果实类型蔷薇亚纲果实类型的多样化反映了植物对不同传播策略的适应从简单的单果发展到复杂的聚合果和聚花果，每种果实类型都对应特定的种子传播方式肉质果适应动物传播，干果适应风力或自然裂开传播，这种多样性确保了蔷薇亚纲植物在各种环境中的成功繁衍蔷薇亚纲繁殖策略传粉机制多样性种子传播适应蔷薇亚纲植物发展出了多种传粉策略，包括昆虫传粉、风媒种子和果实的结构与传播方式密切相关，体现了植物对环境传粉和自花传粉等不同的传粉方式对应着不同的花部形态的精细适应不同的传播策略确保了物种的广泛分布特征•动物传播果实鲜艳多汁•昆虫传粉色彩鲜艳，具香味•风力传播种子或果实具翅•风媒传粉花小不显著，花粉量大•水力传播果实具漂浮结构•自花传粉花部结构简化第四部分蔷薇亚纲的生态与分布蔷薇亚纲的全球分布温带地区主要类群温带地区是蔷薇科、槭树科等类群的主要分布中心这些地区四季分明的气候条件促进了落叶性植物的繁盛，形成了丰富的温带森林生态系统热带特有类群热带地区拥有许多蔷薇亚纲的特有类群，特别是豆科中的大型乔木种类高温高湿的环境条件为这些植物的生长提供了理想条件分布中心与分化地理隔离是促进物种分化的重要因素不同的分布中心形成了独特的植物区系，产生了大量的特有种和变种蔷薇亚纲在中国的分布物种多样性特点地理分布格局中国是蔷薇亚纲植物最丰富的从东北的温带针阔混交林到华国家之一，拥有众多的原生种南的热带雨林，从青藏高原的类和特有种这种丰富性与中高山植被到西北的荒漠植被，国复杂的地形地貌和多样的气各地都有蔷薇亚纲植物的分候条件密切相关布特有种与珍稀种中国拥有许多蔷薇亚纲的特有种，这些种类往往分布范围狭窄，具有重要的保护价值和科研价值蔷薇亚纲的生态适应温带森林适应在温带落叶阔叶林中，蔷薇亚纲植物占据重要地位，特别是蔷薇科和槭树科的众多种类热带雨林角色热带雨林中的蔷薇亚纲植物多为大型乔木，如豆科的一些种类，在森林生态系统中发挥关键作用草原荒漠类型在草原和荒漠环境中，一些耐旱的蔷薇亚纲植物发展出了特殊的适应策略高山植被适应高山地区的蔷薇亚纲植物通常具有矮小的株型和耐寒的特征蔷薇亚纲与生物互作植物传粉者关系种子传播者互作-蔷薇亚纲植物与各种传粉昆虫形成了鸟类和哺乳动物是许多蔷薇亚纲植物复杂的互利共生关系重要的种子传播者食草动物防御病原体抗性蔷薇亚纲植物发展出多种防御机制抵植物与病原微生物的互作关系影响着御食草动物的取食物种的生存和分布第五部分蔷薇亚纲的经济价值60%果树产业占比蔷薇亚纲果树在全球水果产业中的比重$

2.3T年产值规模全球蔷薇亚纲经济植物年产值500M从业人口全球直接从事相关产业的人口数量180主要经济种具有重要经济价值的蔷薇亚纲植物种数蔷薇亚纲植物在全球经济中占据举足轻重的地位从食用价值来看，该亚纲包含了世界上最重要的果树、蔬菜和香料植物工业价值方面，提供了重要的木材、纤维和油料资源观赏价值体现在园林绿化和花卉产业中，而药用价值则在传统医学和现代制药业中发挥重要作用。