APG IV系統學習筆記分享（一）

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第一章 緒 論

一、什麼是被子植物APG系統？

APG系統，也稱為APG分類法，是指被子植物系統發育研究組(Angiosperm Phylogeny Group)以分支分類學和分子系統學為研究方法提出的被子植物分類系統。 自1998年首次提出APG I之後，2003年發布了APG II，2009年發布了APG III，2016年發布了APG IV。

二、APG系統與其它植物分類系統有什麼區別？

千百年來，人們不斷地對身邊的植物加深著了解，當種類越來越多的時候，就要把植物的物種分清楚，並且要分門別類地記錄下來，這個時候就需要植物分類系統，同時也就有了植物分類學家。

世界上所有的植物分類學家都希望建立一個理想的分類系統。在這個系統里，按照植物在地球出現的順序來擺放，親緣關係近的放在一起，就好像有一棵生命樹，枝條頂端的葉片就好像是一個個物種，小枝條把葉片集中在一起，大枝條又把小枝條集中在一起，最後主幹把所有的大枝條集中在一個根基上。然而，繪製生命樹這件事情說起來容易，做起來可就太難了。

長久以來，植物學家們主要通過觀察、實驗和統計的方法，依據植物形態特徵的不同劃分物種，並根據重要特徵的進化先後順序把植物按照界、門、綱、目、科、屬、種的等級，繪製出一幅幅看上去彼此都很像的生命樹，但是仔細觀察以後，很多細節非常迥異。

這是為什麼呢？因為植物分類學家們的觀點不一樣。有時候，不同的植物學家根據不同的形態特徵來規劃自己的生命樹，這就好比都是畫工筆的兩位畫家，一個畫魚鳥，另一個畫花草；有時候，一個特徵在某些植物學家的眼裡是進化的，而在另一些植物學家的眼裡卻是原始的，這就好比畫油畫的碰到了畫水墨的，畫風不一樣。於是，在人世間就出現了很多的植物分類系統。其中，有的非常接近，而有的就相差甚遠。

但是隨著時間的推移，到了近代，由於科學技術的迅速發展，植物學研究也日新月異，很多植物分類系統不斷得到修正，趨同的方向日益明顯。當迅猛發展的分子生物學出現時，植物分子系統學大有一統天下之勢。

植物分子系統學利用生物大分子，如蛋白質和核酸(包括DNA和RNA)，主要是核酸分子。核酸分子具有良好的遺傳穩定性，上面的基因組帶有大量的遺傳信息，有些基因組，如葉綠體基因組(cpDNA)，在分子水平上，既存在差異，又相對保守，這些數據非常有利於系統發育學研究，不僅可以區分由共同祖先帶來的同源性，還可以區分由於趨同進化從不同祖先帶來的相似性。根據核酸分子或者蛋白質分子數據繪製出的生命樹客觀性更強。

上面這段話有點不容易懂，我們換個通俗的說法來理解。長久以來，我們習慣於把外貌長得相像的物种放在一起，認為它們的親緣關係比較接近，對於外貌長得大相徑庭的物種，則認為親緣關係很遠；然而，在自然界里，總是有始料未及的現象：有時候，長得很像的植物之間親緣關係很遠；而相貌差異很大的植物卻系出同門。舉個例子，朴樹屬(Celtis)植物從形態特徵上來看，與榆屬(Ulmus)、櫸屬(Zelkova)一起放在榆科(Ulmaceae)看上去再和諧不過了，然而，通過比對DNA序列，發現朴樹屬(Celtis)與大麻屬(Cannabis)、啤酒花屬(Humulus)親緣關係更近，放在大麻科(Cannabaceae)更自然，更客觀。

這就好比《楊家將》故事裡替死的任炳和楊六郎相貌極為相似，卻與楊六郎沒有絲毫血緣關係；而佘太君生下的七、八個兒子中，相貌和性格都各不相同。這就是說，長得像的未必親緣關係就近，長得不像的也未必親緣關係就遠。

這樣的例子在APG系統里並不少見，給習慣於原有分類系統的人們帶來很大的煩惱。有的人捶胸頓足，破口大罵APG沒有人性；有的人城府較深，仔細觀察，不發表任何言論，靜觀其變；有的人積極面對，逐漸開始學習、研究、了解，並開始在工作中運用APG。

當然，APG系統在發展的過程中，還會遇到很多困難和質疑，但是，就目前的研究進展來看，在目和科的水平上已經趨於穩定，基本框架已經成熟，將來的困難主要集中在某些奇葩科里的某些奇葩屬的水平上了，總體上來說，已經確定了一統天下的大勢所趨。

三、為什麼要學習APG系統？

現在國內對於APG系統的認識還在初始階段，但是歐美一些大學植物分類課程本的科教材中已經普遍使用APG系統，很多植物園的牌示系統正在更換中，後台的植物登記資料庫也正在更換為APG系統。因此，現在或者將來打算從事農林牧漁、園林園藝、醫學醫藥等生物類學科的小夥伴們就要抓緊時間跟上步伐，以免將來後悔莫及。

四、本系列文章適合怎樣的人群閱讀？

本系列文章將有若干篇持續連載，完全是筆者本人的學習筆記，這裡與大家分享，共同學習。歡迎專家拍磚和愛好者拋玉討論，大家一起成長。主要適合人群如下：

植物愛好者、花友，植物分類知識欠缺的；

植物工作者，但非植物分類專業研究者；

家長朋友們，尤其是家裡有小朋友喜歡植物的；

大學裡樹木學、花卉學、植物學70分以下的；

農林專業畢業的、從事行政工作2年以上的；

等等。

只要您願意的，都可以了解並與周圍的人分享。只有那些捶胸頓足，破口大罵APG沒有人性的人，請慎入。

好，先上一個圖，這就是APG IV系統里被子植物的基本類群，包括：ANA基部群、木蘭類、金粟蘭目、單子葉植物、金魚藻目、真雙子葉植物。

是的，讓我們從最簡單的開始。可是，有的人會說，怎麼看上去有點亂呢？對，是有點亂，這也就是我們要下回分解的內容。

今天就到這裡，休息，休息一下。

（未完待續........)

本文圖片均來自網路。

參考文獻：

https://en.wikipedia.org/wiki/APG_IV_system

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_systems_of_plant_taxonomy

http://www.honda-e.com/

Angiosperm Phylogeny Group (2016), An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV, Botanical Journal of the Linnean Society 181 (1): 1–20.

劉冰, 葉建飛, 劉夙, 汪遠, 楊永, 賴陽均, 曾剛, 林秦文. 中國被子植物科屬概覽: 依據APG III系統[J]. 生物多樣性, 2015, 23(2): 225-231

王康聊植物

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