水草是如何分类的

水草是植物的一种,它的分类方式完全依据现行所使用的植物分类法则来处理。目前分布在地球上的植物大约有四十万种。它们有的只是单细胞的构造;有的则具备了高度分工的多种器官。为了能将这么庞大的植物界加以辨别和研究,植物学家便依照植物的形态、构造、习性、发生等特性,找出它们彼此之间的亲缘关系而分门别类。

早期的学者,随意选择植物某一部分器官的外表特征(例如花瓣的数目、颜色,花蕊的数目,叶的形状等)做为植物分类的根据;这种分类方式叫做人为分类法,但从1859年达尔文的进化论说明了所有植物都是由简单进入复杂,最初都是由同一祖先所产生,而彼此间前着一定的亲缘关系,于是以后的学者便依照植物演化的次序和彼此间的亲缘远近加以分类;这种分类方式叫做“自然分类法”,是现代分类学所遵照的标准。

一、植物的自然分类法

什么是植物的自然分类法呢?简单地说就按植物自然且客观的规律来归类。例如,科学家们在经过长期的了解之后,才知道植物的种类虽多,但彼此之间总有一些不同程度的相似。有些种相似更多一些,就可以将它们归为一类。有些相似得少些,就应该把它们分若干不同的种类,例如蚕豆、豌豆、大豆相似之点很多,因而将它们同归于一类,即豆类(豆科),小麦、大麦和豆类区别很大,不能同归于豆类一类,但小麦、大麦和玉米、高粱很相似,于是可以将它们统统归于另外一类,即禾谷类(禾本科)。同一道理,黄瓜、丝瓜、冬瓜又可以归为一类,即瓜类(葫芦科)。但是,更仔细地研究一下这些类后发现:豆类和瓜类毕竟比豆类和禾谷类,或者比瓜类和禾谷类要相似一些,因而把这较相似的两类放在同一较大的类群即双子叶植物中,而禾谷类属于另一较大类群,即单子叶植物。

根据相似程度的不同,可以把植物先分成若干大的类群,然后在每一类群中,又根据相似程度的不同,把它分成若干次类,由些类推,可以继续往下分。这样可以分成界、门、纲、目、科、属、种等七级。界是最大的类群,不同界的生物,相似这点最少。种是最小的类群,也是最基本的分类单位。具有许多相同的基本特征的个体,共同成为一个种。

下面是现行的植物类目或称分类群一览表,每一分类群再往下细分,每一项类目并不一定都被利用到,但它的秩序却不可调换,中间的亚门经常被用到并在字首加一亚字。由界到科间的类目叫主要分类群,而低于科者则为次要分类群,兹依次列下:

(Kingdom)\(Division)\(Class)\(Order)\(Family)\(Genus,复数为genera)\(species,简写为sp.复数为spp.)

二、水草的分类基础

虽然植物界中分了那么多级,不过门、纲、目、科是较大的分类,一般公在了解进化或系统的发育上有其重要性,其中尤以科经常用于分类学上,因为科的范围很小以致可让我们研究科内成员的自然关系。但在水草的分类上常使用科以下较的分类,它们由大至小的顺序是属、种。我们认识水草就是要认识到种。我们平日常说,这“种”水草 或那“种”水草,就是这个意思。不过,千万不要小看这个“种”字。在植物学上“种”是经过科学研究之后所作的结论,比平常口头上随说的什么种要严格得多。

“种”永远是分类工作的基本单位,也是林奈植物命名法所根据的基本范畴。林奈和他的学生,将每一个植物给予两个字作为它的名字,前一个字是属名,后一个字是种名,这种命名法叫二名法。譬如依此种二名法,皇冠草的学名是Echinodorus amazonicus,大水兰的学名是Vallisnerian gigantea。在此必须指出,种名永远是跟在属名之后。

“种”的上一级是“属”。它小得包含了一群形态上很相似的植物,所以能共同研究其遗传学的、细胞学的和其他有关的问题。因为过去的分类法不科学,所以那些属中的植物,以遗传学的眼光看来十分混杂,现在的分类学家致力于有系统的分类,不但根据传统的形态观念,而且还根据遗传学上其他经实验证明的事实。实际上,分类学家是否将一群植物纳入一个属内之标准是遗传上的问题,可以用实验来证明。因此,凡是一个属内的各种植物,至少要彼此能杂交,而绝对不能和另外一属的植物杂交,以此观念分类而成的属叫杂交界限属。

这种杂交界限属的观念,完全以遗传上的界线来划分以保持其完整(相当于传统分类的属),但因为时代不同,科学家对植物的认识不同,所采用的分类标准也不同,因此自古至今,植物分类史学上就出现过许多分类系统。连“属”也不例外,即除了“杂交界限属”的观念外,尚有其它不同的观念,惟一般以这个观念最被接受,然而这并不意味着这个系统是完美无缺的。因至今世界上还没有一个十全十美的植物分类系统。

就种而言,因为一个种中的植物系来自相似的亲体,并繁殖相似的子代。它们常形成不和他种交配而自己彼此交配的族群,所有的“种”,自古至今没有多大变化,因此种的定义争议较少。不过,对进化单元有兴趣的分类学家,如果深入研究,多是以遗传及生态的观点来细分植物,而非采用传统的形态分类法时,就必须时常到群型种和生态种两种关于“种”的不同观念。兹分述如下:

(1)    群型种:主以遗传上的界线划分,再辅以生态上的界线来划分(相当于传统的属或种)。亦即将依遗传法则划分的杂交界线属,再分成一个或若干个群型种。每个群型种内所包含的那些植物几乎完全依遗传上的不同,而与其他群型种的植物分开。各个群型种在自然状态下彼此不能杂交,但可以人工杂交,不地杂交的后代均为不稔性,而且时常无法生存。

(2)    生态种:主以生态的界线划分,再辅以遗传上的界线来划分(相当于传统的种)。生态种透过遗传和生态的机制保持其完整。生态种彼此之间遗传上的界线不如群体种来得大,但如果两个生态种空间的相隔甚大,则由于生态需求之不同,遗传上的界线会增大。基于不断的研究,某些传统分类的种和属都成了群型种,而与传统的种立于平行的地位。

三、水草的学名

全世界学者命名所用的属名和种名,都是以罗马字母拼音的拉丁字(属名的第一个字母必须大写,种名则必须小写,所用的字母均须拉丁字化)。这个拉丁文的名称就是此种植物的学名。全世界的植物学家都承认并使用这个学名,作为对此种植物的共同称呼。其他一切不同国家、民族、地区都可以用自己的语言文字来称呼某种,但这都不是学名,也不能代替学名。有时候也在种名之后,通常不可以见到一个人名或人名的缩写,他就是这个学名的命名者。

传统分类法的种,继续往下分入是品种(Variey,简写为Var.)或变种,植物学上的品种(变种),不可与水草栽培上的品种(栽培种)互相混淆。当一个体内有一个或数个群体,和其他成员在外观上有显著的差异,就意味着它们要发生品种的变异。

品种或变种是以三名制来命名,例如:Nuphai japonicum Var. rubotinctum(红荷根)是来自于Nuphai japonicum(青荷根)的变种,但已属不同品种品种一经建立,那个“种”原来型态的植物,亦循三名制定名,但第三个字仅是重复种名,如青荷根可改写为Nuphai japonicum Var.japouicum

一般水草爱好者所遇到的水草几乎都可依赖图鉴等资料来鉴别。一株非常少见或非常不重要的水草,可有在水草图鉴里不易查到,或许这是前人所未发现的水草。经过反复检索和查对,仍无法查出其名称而不能鉴定,这对初学者来说 是经常碰到的问题。当发生这种情况时,我们处理的办法是:如果是初步(一般的)鉴定,只能鉴定到科,可以在后面加一个“SP(或不加亦可),表示这是一种待定种名的水草品种。遇到这种情况,最好高潮去请教专门从事该类群植物分类学研究的专家,请他们帮助。

    虽然植物分类是水草分类最基本的一环,但也是包括范围最广的一种。没有植物分类的知识即无法在科学上加以讨论。加之,分类能统合及摘要告诉我们所知水草的形态、遗传、生态及生理的情形。分类的知识常使我们具有断定水草栽培的方法及与其他水草杂交的能力。最后它并可帮助我们人事研究及育成重要水草的新种。