تحقیق در مورد اصول رده بندی گیاهی

بخشی از مقاله

این مقاله دارای تصاویر است که در سایت قابل نمایش نیست
ويژه دانشجويان زراعت و اصلاح نباتات

طبقه بندي موجودات زنده

طبق رده بندي ويتاكرWhittaker (1987) موجودات زنده در 5 سلسله قرار دارند كه عبارتند از :
1 – Monera : شامل باكتري هاي ابتدايي و حقيقي
2 – Protista : شامل جلبك هاي سبز، قهوه اي و ....
3 – Fungi : شامل قارچ ها
4 – Plantae : شامل گياهان
5 – Animalia : شامل جانوران

تاريخچه رده بندي گياهان
قديميترين دست نوشته ها مربوط به رده بندي گياهي مربوط به 300 سال قبل از ميلاد است كه توسط يوناني معروف Theophrastus نگاشته شده كه اساس رده بندي علفي، چوبي بودن گياهان بود. سپس سقراط (Discorides)كتابي در مورد گياهان دارويي با 24 گروه گياهي براساس تعداد پرچم ها تأليف نمود. اين كتاب بيش از 16 قرن از اعتبار خاصي برخوردار بود. اين سيستم از رده بندي ها يك رده بندي مصنوعي به شمار مي رود. چراكه از يك صفت ظاهري براي تقسيم بندي استفاده شده است.
بعد از آن رده بندي طبيعي مرسوم شد كه در آن بجاي استفاده از يك صفت، از خصوصياتي استفاده شد كه بيشتر جنبه تئوريكي داشتند و در آن روابط طبيعي بين گياهان ايجاد شد و اساس رده بندي آن گل و ميوه و دانه بود.
سپس رده بندي فيلوژني كه براساس تكامل گياهي استوار بود بوجود آمد. اين نوع رده بندي بدنبال انتشار مقاله مشترك داروين و والاس در زمينه گونه هاي موجودات زنده و كتاب معروف داروين (منشاء گونه ها) رواج يافت كه تحول عظيمي را در علم زيست شناسي پديد آورد و بدين ترتيب، مفاهيم تكامل در رده بندي گياهي وارد و اساس آن ميزان خويشاوندي و اشتقاق گونه هاي گياهي از هم شد. معروفترين رده بندي هاي فيلوژنيكي توسط انگلس، هاچينسون، آمپرژه، بسي، تختجان و جديدترين آنها كرونكوئيست امريكايي است. در اين جزوه نيز رده بندي بر اساس سيستم رده بندي Arthur cronquist مي باشد.

رده بندي گياهان Plant Classification
انسان جهت سهولت مطالعه و شناسايي گياهان آنها را به شكلهاي مختلف طبقه بندي نموده است. تاكسونومي (Taxonomy) شاخه اي از علم گياهشناسي است كه شناسايي، نامگذاري و مطالعه تنوع و مسير تكاملي گياهان، طبقه بندي و رويشگاه هاي گياهي را بررسي مي كند. اين واژه در واقع مترادف سيستماتيك گياهي (Plant Systematic) است.

فلور (Flora) : به مجموعه گياهان يك منطقه مشخص اطلاق مي شود. مثل فلور اروپا، فلور ايران و فلور آذربايجان. كتابهاي فلور نيز كتابهايي هستند كه مجموعه گياهان يك منطقه وسيع را مورد بررسي و ليست گياهان، نحوه شناسايي، پراكندگي جغرافيايي و شرح گياهان در آنها ذكر شده است. مثل كتاب فلور فلات ايران Flora Iranica كه به سرپرستي پروفسور ريشينگر نگاشته شده است و تا بحال حدود 170 جلد از آن منتشر شده است. فلور دكتر احمد پارسا كه به زبان فرانسه Flor de la Iran نگاشته شده است. فلور رستني هاي ايران تأليف دكتر صادق مبيّن و فلور رنگي ايران تأليف دكتر احمد قهرمان نيز جديداً در 22 جلد به بازار عرضه شده است.

امروزه نامگذاري علمي گياهان براساس قوانيني است كه توسط كنگره جهاني گياهشناسي وضع شده است. بر اين اساس سطوح رده بندي عبارتند از :
سلسله يا فرمانرو (Kingdom)
شاخه (Division) و زير شاخه Sub-division
رده (Class) و زير رده Sub-class

راسته (Order) و زير راسته Sub-order
تيره يا خانواده (Family) و زير تيره Sub-family و طايفه يا Tribe

جنس (Genus) و زير جنس يا بخش Section
گونه (Species) و زير گونه Sub-species و واريته Variety
گونه

افراد متعلق به يك گونه داراي شباهت ريخت شناسي مشترك بوده و قدرت آميزش و توليد مثل با هم را دارا مي باشند. نتاج يا فرزندان بوجود آمده نيز چنين خصوصياتي دارند. در اكثر موارد نام گونه برجسته ترين و مشخص ترين صفت گياه مي باشد. اين صفت ممكن است به ويژگي هاي مورفولوژيكي، خواص داروئي، اقتصادي و يا شيميايي و ... مربوط شود.

 مثل (سه پرچمي) Salix triandera (اسم علمي بيد) – (گل درشت)Magnolia bigiflora (اسم علمي ماگنوليا).
جنس

يك يا چند گونه را شامل مي شود كه داراي صفات مورفولوژيك مشتركي هستند. نام جنس گياه در اكثر موارد نام قديمي و عاميانه در زبان لاتين و يا يوناني براي آن گياه است. مثل Rosa، Pinus (كاج)، Linum (كتان) و Achlia (بومادران). ممكن است به احترام برخي اشخاص، اسم آنها را بگيرد. مثل Avicenia (نام جنس درخت حرّا كه از نام ابن سينا گرفته شده).

نام علمي دو اسمي : Binominal name
هر گونه از جانداران با دو نام لاتين معرفي مي شود كه توسط دانشمند سوئدي لينه Linnaeus ابداع شده است. اسم اول اسم جنس است كه حرف اول آن همواره با حرف بزرگ نوشته مي شود. اسم دوم نام گونه است كه حرف اول آن با حرف كوچك انگليسي نوشته مي شود. زير اسامي علمي، اسم جنس و گونه به طور جداگانه خط كشيده مي شود و يا به صورت ايتاليك نوشته مي شود:
 گياه بنفشه گل سفيد : Viola alba يا Viola alba حالت ايتاليك
تيره
مجموعه چندين جنس گياهي كه داراي صفات نزديك بهم باشند در گروهي بزرگ بنام تيره يا خانواده قرار مي گيرند. جنسهاي يك تيره از نظر صفات مشخص شباهت فراواني به همديگر دارند. مثال : تيره نخود Fabaceae ، تيره مينا يا كاسني Asteraceae .
تيره هتروتيپ : در اين تيره، جنس ها از نظر شباهت از تيپ اصلي تيره دور هستند مثل تيره آلاله Ranunculaceae كه گل در گياه تيپ تيره يعني آلاله منظم و ميوه از نوع فندقه است، حال آنكه در زبان درقفا گل نامنظم و ميوه از نوع فوليكول است. تيره ها ممكن است شامل هزاران گونه (مثل تيره كاسني) و يا مثل تيره انار، دو گونه داشته باشد.
براي نامگذاري تيره ها، ابتدا گياهي را از تيره انتخاب مي كنند كه تمامي صفات تيره را داشته باشد و سپس پسوند - aceae اضافه مي شود. (aceae + جنس تيپ = نام تيره)
مثال : تيره آلاله Ranunculaceae ، تيره رز Rosaecae ، تيره كاسني Asteraceae .
طبق مصوبه كنگره گياهشناسي همه تيره هاي گياهي داراي نام جديد علمي مي باشند و نام هاي قديمي تيره هاي گياهي امروزه كنار گذاشته شده اند و ديگر استفاده نمي شوند. ولي استثنائاً چندين مورد از اسامي قديمي كاملاً حذف نشده اند، بلكه بهتر است ترجيحاً از اسامي جديد تيره ها استفاده شود.
پسوند طايفه -eaeو زير طايفه inae- مي باشد. پسوند زيرتيره نيز -oidea مي باشد.

نام جديد برخي از تيره ها با نام قديم آنها در زير آمده است.
نام قديم نام جديد
Gramineae (تيره گندم) Poaceae
Palmeae (تيره خرما) Arecaceae
Crucifereae (تيره كلم) Brassicaceae
Legominosae (تيره نخود) Fabaceae
Umbelliferae (تيره جعفري) Apiaceae
Labiatae (تيره نعناع) Lamiaceae
Compositae (تيره گل آفتابگردان، يا مينا يا كاسني) Asteraceae

راسته
مجموعه تيره هاي مجاور و نزديك به هم گروه بزرگتري به نام راسته را بوجود مي آورند. راسته ممكن است شامل يك و يا تيره هاي فراواني باشد. بطور كلي محدوده و مرز راسته ها كاملاً مشخص و معين نيست. صفاتيكه در تعيين راسته به كار مي روند، اغلب صفات دروني و تشريحي و نه ظاهري مي باشند. مثل راسته Parietales كه تمكن در آنها از نوع كناري است و يا راسته Centrospermales كه داراي جنين خميده است. براي نامگذاري راسته از تيره تيپ آن راسته استفاده مي شود و بجاي پسوند تيره از پسوند ales - استفاده مي شود. پسوند بالاراسته - anae و زير راسته - ineae است. Rosaceae Rosales

رده و شاخه
از تجمع راسته‌ها، رده و از تجمع رده‌ها شاخه بوجود مي آيد. پسوند رده opsida – زير رده – ideae و پسوند شاخه - phyta و زيرشاخه -icae مي باشد.

رده بندي گياهي 
1 – نهانزادان يا اسپورداران (Cryptogams يا Archegoniatae) كه گياهاني ابتدايي و شامل شاخه خزه ها و نهانزادان آوندي و فاقد اندام جنسي به صورت پرچم و مادگي مي باشند.
2 – پيدازادان يا دانه داران (Phanerogams يا Spermatophytes) كه گياهاني عالي و شامل شاخه بازدانگان و نهاندانگان و داراي اندام هاي جنسي پرچم و مادگي مي باشند.
در رده بندي هاي قديم گياهان براساس داشتن و نداشتن گل به دو دسته گياهان گلدار و بدون گل تقسيم مي شدند. از آنجا كه تعريف مشخصي از گل وجود ندارد، به نظر مي رسد كه رده‌بندي گياهان براساس داشتن يا نداشتن دانه در آنها علمي‌تر و صحيح‌تر باشد. زيرا دانه داراي تعريف دقيقتر و مشخص‌تري است. گياهان بدون دانه گياهان ابتدايي را شامل مي شوند كه به علت نداشتن دانه با اسپور يا هاگ تكثير مي يابند. توجه : بين شاخه هاي فوق گياهاني حد واسط قرار دارند كه صفات بينابيني را نشان مي‌دهند. شاخه پيدازادان اوليه (مابين نهانزادان آوندي و بازدانگان) و شاخه تخمك‌كيسه‌اي‌ها (بين بازدانگان و نهاندانگان). درواقع گياهان براساس نحوه تكثير به دو گروه زير تقسيم‌بندي مي‌شوند:
نهان زادان Cryptogams
الف - نهانزادان بدون آوند (خزه گيان) كه شامل جگرواش‌ها (Liverworts)، شاخ‌واش ها (Hornworts) و خزه ها (Mosses)
1 – شاخه خزه ها Bryophyta (خزه ها = Mosses)
خزه ها گياهاني بسيار قديمي، فاقد ريشه و آوند كه از نظر جثه بسيار كوچك (چند ميليمتر و گاه چند سانتيمتر) و فتوسنتزكننده مي باشند كه خشكي‌زي و يا آبزي و شديداً رطوبت خواه و سايه دوست مي باشند و از نظر پراكندگي در مناطق سايه دار و رطوبي مثل شكاف صخره ها و كف جنگلها و در سطح درختان جنگلي ديده مي شوند. مشخص ترين ويژگي اين گياهان قرار داشتن گياه اصلي در مرحله گامتوفيتي n و زندگي انگلي اسپوروفيت 2n روي گامتوفيت‌هاست. گامتوفيت ممكن است تال مانند (تال يا Tallous اندام رويشي گياهي كه در آن ريشه و ساقه و برگ تمايز نيافته است) و يا ساختارهاي برگ مانند به نام فيليد (Phyllids) مي باشند كه برگ واقعي نيست و فاقد كوتيكول و روزنه مي باشد. اسپوروفيت داراي يك ساقه و كپسولي به نام اسپوروگونيوم است. اندام جنسي ماده در آنها آركگونيوم Archegonium ناميده مي شود. (به چرخه زندگي خزه ها توجه كنيد) از جنس معروف خزه ها مي توان به Funtaria, Sphagnum و Polytrichum اشاره نمود. اين گياهان داراي اجزاي ريشه مانندي به نام ريزوئيد مي باشند. ريزوئيدها در خزه ها چندسلولي مي باشند.
يادآوري مهم : تناوب نسل در گياهان
همه گياهان تناوب نسل دارند يعني داراي دو مرحله اند. يكي از مراحل مرحله اسپوروفيت مي باشد كه منجر به توليد اسپور يا بذر مي شود و وضعيت كروموزومي آن 2n است. مرحله ديگر گامتوفيت است كه منجر به توليد سلولهاي جنسي يا گامت هاي نر و ماده مي شود و وضعيت كروموزومي آن n است.
نكته : جانوران تناوب نسل ندارند. بدين معني كه هيچ جانوري را به صورت n نمي بينيم

چرخه زندگي معمول در خزه ها
2 – جگرواش ها يا هپاتيك ها (Liveworts) يا شاخه Hepaticophyta
گياهاني سبز، كوچك، بدون آوند كه قبلاً در شاحه خزه ها طبقه بندي مي شدند. ريزوئيدها در اين گياهان تك سلولي مي باشد.
از گياهان معروف اين شاخه مي توان به Pellia epiphyta اشاره نمود كه بر روي تمامي انواع خاكها، بجز خاكهاي گچي مشاهده مي شود و در خاكهاي زهكشي شده، كناره جويبارها و بوته زارها توانايي رشد دارد. برخي از جگرواشها برگ مانند بوده و داراي برگهايي با بريدگي هايي عميق و قطعه قطعه در رديف هاي متصل به ساقه هستند.
3- شاخ واش ها (Hornworts) يا شاخه Anthocerophyta
گياهاني كه در آبهاي راكد تشكيل توده هاي منشعبي را ميدهند و داراي برگ هاي فراهم فوق العاده ظريف و گلهاي تك جنسه بسيار ريز مي باشند.

ب – نهانزادان آوندي يا Pteridophyta

اين گياهان ابتدايي ترين گياهان آوندي مي باشند كه ظاهري علفي داشته و فاقد ساختمان ثانوي و غالباً داراي ريشه و ساقه و برگ مي باشند. گروهي از آنها مثل دم اسبيان بدون تغيير و تحول باقي مانده‌اند و برخي از آنها مثل سرخس ها تغيير و تحول زيادي داشته اند.
نهانزادان آوندي به سه گروه تقسيم بندي مي شوند:
1 – پسيلوپسيدا كه فاقد برگ مي باشند كه نسل آنها منقرض شده و فقط بصورت فسيل باقي مانده‌اند. معروف ترين جنس آنها Rhynia ميباشد.
2 – ليكوپسيدا كه برگ در آنها واقعي نيست (كاذب) بلكه يك برآمدگي و زائده اپيدرمي بوده و اثري از آوند در آن ديده نمي شود كه شامل دم اسبيان و پنجه گرگيان است.
3 – پتروپسيدا كه داراي برگهاي واقعي است كه شامل سرخس هاست.

راسته دم اسبيان Equisetales (Horsetails)
كه شامل يك تيره به نام Equisetaceae است.
گياهاني علفي كمياب مي باشند كه در حاشيه جويبارها، بركه ها و باتلاق ها يافت ميشوند. ساقه اين گياهان زير زميني (ريزوم) است كه در عمق 50 تا 60 سانتيمتري خاك قرار مي گيرد و از آن دو نوع ساقه هوايي بوجود مي آيد. يكي از ساقه هاسبز رنگ و نازا و داراي انشعابات فراهم مي باشد كه عمل فتوسنتز را به عهده دارد و حدود 20 تا 30 سانتيمتر طول دارد. ديگري ساقه زاياست كه قهوه اي رنگ يوده و كوتاهتر و داراي قطر بيشتري است. در رأس منتهي به سنبله هاست كه در اين ستبله هاگدانها قرار دارند. هر دو ساقه داراي شيارهايي در طول خود مي باشند. برگ ها فقط در گره هاي ساقه به صورت فراهم قرار دارند. هاگ هاي موجود در هاگدانها در شرايط مرطوب و مناسب جوانه زده و گياه جديدي توليد مي كنند. دم اسبيان اصطلاحاً وابستگان سرخسها Related ferns ناميده مي شوند.

راسته پنجه گرگيان Club mosses
گياهان علفي سبز كوچكي اند كه داراي هاگ و برگ هاي خزه مانند بوده و در جاهاي مرطوب و نواحي كوهستاني يافت مي شوند و داراي انشعابات زيادي هستند كه به صورت راست يا خزنده مي باشد. هاگها در هاگدانهاي كيسه مانندي بر روي سطح فوقاني برگ ها قرار دارند. در اين راسته دو جنس مهم Lycopodium (پنجه گرگ) و Selaginella (علف خوك) وجود دارد.