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分類階元

鎖定
分類階元(taxonomic category)是生物分類學確定共性範圍的等級。現代生物分類採用的有:界(Kingdom)、門(Phylum)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)7個必要的階元。
中文名
分類階元
外文名
taxonomic category
所屬學科
生物分類學
功    能
確定共性範圍的等級
性    質
階元系統
分    類

分類階元基本知識

分類階元
分類階元(15張)
分類系統階元系統,通常包括7個主要級別:種、屬、科、目、綱、門、界。種(物種)是基本單元,近緣的種歸合為屬,近緣的屬歸合為科,科隸於目,目隸於綱,綱隸於門,門隸於界。隨着研究的進展,分類層次不斷增加,單元上下可以附加次生單元,如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次目、總科(超科)、亞科等等。此外,還可增設新的單元,如股、羣、族、組等等,其中最常設的是族,介於亞科和屬之間。通常種下分類,動物只設亞種單元。
種是基本階元;相似的、具有共同起源的種,聚合成屬;相似的、具有共同起源的屬,聚合成科。建立一個屬必須以模式種為依據,科的依據是模式屬;屬和科都有形態學生態學的獨特性。目以上的階元是最穩定的階元,它們所包含的共性範圍也很少有疑問之處。 [1] 

分類階元產生原因

地球上生存的動物已被描述命名的約150萬種,而每年新種記錄超過萬種。研究這樣巨大數量的動物種類,必須應用科學分類方法,首先對動物區分、鑑定、命名,並將動物歸納,排列於適當的分類階元(即分類等級)中,建立分類系統。如此才能鑑別物種,闡明物種間的親緣關係和動物界的系統發展。
分類階元 分類階元
分類學根據物種間形態的異同、演化關係的親疏,使用不同的等級,將動物逐級分類。動物分類系統中,最基本的階元是種。種是客觀存在的,且佔有一定空間,包括一個有着相近的起源,形態和生理上基本相似,且雌雄交配能產生與親體相似,並能繁殖後代的動物種羣的總稱。種與種之間,在生殖上是互相隔離的,即種間不能交配生殖,即使能交配生殖,其子代都無生殖能力。如馬和驢雜交產生騾,騾不能生育後代,故馬和驢是兩個不同的種。因此種有着相對穩定的明確界限,可與其他種相區別。種又是進化的,在發展進化過程中,種內個體出現許多變異,當此變異增大到突破種的特徵時,就可能形成新種。
在分類系統中,較種高一級的階元是屬。屬由具有共同特徵的種集合而成。繼之屬又組成科,科再合成目,目組成綱,最後綱又成門,門成界。因此,分類系統中,由大而小依次為:界、門、綱、目、科、屬、種幾個重要的分類階元。在各階元之下還可建立亞門、亞綱、亞目、亞科、亞屬與亞種;在各階元之上又建立了總綱、總目、總科等。 [2] 

分類階元舉例

分類階元使昆蟲的所屬,包括分類位置和系統發育都有明確的概念。以二化螟為例:
界:動物界Animalia
門:節肢動物門Arthropoda
綱:昆蟲綱Insecta
目:鱗翅目Lepidoptera
科:螟蛾科Pyralidae
屬:禾草螟屬Chilo
種:二化螟Chilo suppressalis(Walker)
從界到種,均可設“亞級(Sub)”,如亞門(Subphylum)、亞目(Suborder)、亞科(Subfamily)等。在目和科上,有時可加上“總級(Super)”,如總目(Superorder)、總科(Superfamily)。亞科和屬之間,有時加族(Tribe)級。在有些分類學著作中,曾用部(Cohort)這一等級,有的介於綱和目之間,有的介於亞目和總科之間。

分類階元生物的分界及動物在其中的地位

生物的分界 生物的分界
自然界的物質分為生物和非生物兩大類。前者具有新陳代謝、自我複製繁殖、生長髮育遺傳變異感應性和適應性等生命現象。因此,生物世界也稱生命世界(Vivicum)。生物的種類繁多,形形色色,千姿百態,已鑑定的約200萬種。隨着時間的推移,新發現的種還會逐年增加,有人(R.C.Brusca等,1990)估計,約有2000萬~5000萬種有待發現和命名。為了研究、利用如此豐富多彩的生物世界,人們將其分門別類系統整理,分為若干不同的界(Kingdom)。 [3] 
生物的分界隨着科學的發展而不斷地深化。在林奈時代,對生物主要以肉眼所能觀察到的特徵來區分,林奈(Carl von Linné,1735)以生物能否運動為標準明確提出動物界(Animália)和植物界(Plantae)的兩界系統,這一系統直至本世紀50年代仍為多數教材所採用。顯微鏡廣泛使用後,發現許多單細胞生物兼有動物和植物的特性(如眼蟲等),這種中間類型的生物是進化的證據,卻是分類的難題,因而霍格(J.Hogg,1860)和赫克爾(E.H.Haeckel,1866)將原生生物(包括細菌、藻類、真菌和原生動物)另立為界,提出原生生物界(Protista)、植物界、動物界的三界系統,這一觀點直到本世紀60年代才開始流行,並被一些教科書採用。 [3] 
生物的分界 生物的分界
電子顯微鏡技術的發展,使生物學家有可能揭示細菌、藍藻細胞的細微結構,並發現與其他生物有顯著的不同,於是提出原核生物(Prokaryote)和真核生物(Eukaryote)的概念。考柏蘭(H.F.Copeland,1938)將原核生物另立為一界,提出了四界系統,即原核生物界(Monera)、原始有核界(Protoctista)(包括單胞藻、簡單的多細胞藻類、粘菌、真菌和原生動物)、後生植物界(Metaphyta)和後生動物界(Metazoa)。隨着電鏡技術的完善和廣泛應用以及生化知識的積累,將原核生物立為一界的見解,獲得了普遍的接受,成為現代生物系統分類的基礎。1969年惠特克(R.H.Whittaker)又根據細胞結構的複雜程度及營養方式提出了五界系統,他將真菌從植物界中分出另立為界,即原核生物界、原生生物界真菌界(Fungi)、植物界和動物界。這一系統逐漸被廣泛採用,直到90年代有些教材仍在沿用(緒圖—1,2,3)。 [3] 
生物的分界 生物的分界
生命的進化歷史經歷了幾個重要階段,最初的生命是非細胞形態的,即非細胞階段。從非細胞到細胞是生物發展的第二個階段。初期的細胞是原核細胞,由原核細胞構成的生物稱為原核生物(細菌、藍藻),從原核到真核是生物發展的第三個階段,從單細胞真核生物到多細胞真核生物是生物發展的第四個階段。五界系統反映了生物進化的三個階段和多細胞生物階段的三個分支,即原核生物代表了細胞的初級階段,進化到原生生物代表了真核生物的單細胞階段(細胞結構的高級階段),再進化到真核多細胞階段,即植物界、真菌界和動物界。植物、真菌和動物代表了進化的三個方向,即自養、腐生異養 [3] 
生物的分界 生物的分界 [3]
五界系統沒有反映出非細胞生物階段。我國著名昆蟲學家陳世驤(1979)提出3個總界六界系統,即非細胞總界(包括病毒界),原核總界(包括細菌界藍藻界),真核總界(包括植物界、真菌界和動物界)(緒表—1)。有些學者認為不必成立原生生物界,把藻類和原生動物分別劃歸植物界和動物界,成為比較緊湊的四界系統。另一些學者主張擴大原生生物界,把真菌劃歸在內成為另一種四界系統。由於病毒是一類非細胞生物,究竟是原始類型還是次生類型仍無定論,因此,將病毒列為最初生命類型的一界的觀點,學者們尚有爭議。
近年還有學者提出與上述六界不同的六界系統(如R.C.Brusca等,1990),將古細菌另立為界,即原核生物界古細菌界(Archaebacteria,也有譯為原細菌,包括厭氧產甲烷細菌等)、原生生物界、真菌界、植物界和動物界。還有學者(T.Ca-valier-Smith,1989)提出八界系統,將原核生物分為古細菌界、真細菌界(Eubacteria),將真核生物分為古真核生物和後真核生物(Metakaryota)兩個超界,前一超界只含一個界,即古真核生物界(Archezoa),後一超界包括原生動物界、藻界(Chromista,該界包括隱藻 Cryptophyta和有色藻 Chromophy-ta兩個亞界)、植物界、真菌界、動物界。有學者認為這一分界系統是較為合理和清楚的。 [3] 
綜上所述,可知人們對生物的分界尚無統一的意見。但無論如何,從30億年古生物化石記錄或當前地球上現存生物的情況;從形態比較、生理、生化的例證等,都揭示了生物從原核到真核、從簡單到複雜、從低等到高等的進化方向。而生物的分界則顯示了生命歷史所經歷的發展過程。 [3] 
生物間的關係錯綜複雜,但它們對於生存的基本要求都不外是攝取食物獲得能量、佔據一定的空間和繁殖後代。生物解決這些問題的途徑是多種多樣的。在獲取營養方面,凡能利用二氧化碳無機鹽及能源合成自身所需食物的叫自養生物綠色植物紫色細菌是自養生物。故植物是食物的生產者,生物間的食物聯繫由此開始。動物則必需從自養生物那裏獲取營養,植物被植食性動物所食,而後者又是肉食性動物的食料,故動物屬於掠奪攝食的異養型,在生物界中是食物的消費者。真菌為分解吸收營養型,處於還原者的地位。這些都顯示出三界生物是最基本的,在進化發展中營養方面相互聯繫的整體性和系統性,以及生物在生態系統中相互協調,在物質循環和能量流轉過程中所起的作用。 [3] 
參考資料