A növényrendszertan alapjai biológia tanárszakos hallgatóknak Tóth Zoltán Déli Tömb VII. emelet 7-608 szoba 20-90-555/1718 mellék
[email protected] Tanszéki honlap: http://ramet.elte.hu
ALAPFOGALMAK
SZISZTEMATIKA, TAXONÓMIA, KLASSZIFIKÁCIÓ, IDENTIFIKÁCIÓ (DETERMINÁCIÓ), NOMENKLATÚRA, DIAGNÓZIS, TAXON (english plurial: TAXA)
“SZISZTEMATIKA” versus “TAXONÓMIA”
Egyik legrégebbi tudományág (pl. anatómia is) ennek ellenére mégsem ismerjük eléggé a növényeket...
Stace 1989 Magvas növények
240 000 faj
(1/1)
Haraszatok
12 000 faj
(1/20)
Mohák
23 000 faj
(1/10)
Eukarióta algák
17 000 faj
(1/15)
Gombák
120 000 faj
(1/2)
Zuzmók
16 500 faj
(1/15)
Baktériumok (Ciano~ is!)
8 000 faj
(1/30)
Gerinctelen állat
1 000 000 faj
(4/1)
Gerinces állat
50 000 faj
(1/5)
összesen
1 500 000 faj
Leltár nélkül nem boldogulunk... Ráadásul jó lenne egy közös nevező (hogy pl. ugyanarról az élőlényről beszélhessünk)
Célja: „study of biological diversity” or „the study of the diversity of organisms” Az élővilág sokféleségének (= az élőlények változatosságának) tudományos igényességű tanulmányozása (leírása) és a közöttük levő kapcsolatok elemzése (a változatosság oka és következményei), BELEÉRTVE az organizmusok valamilyen csoportosítását és elnevezésüket (rendszerezés) illetve a csoportok eredetének és kialakulásának elemzését is (evolúció).
általánosságban a biológiában RENDSZERTAN = SZISZTEMATIKA (systematica, systematics) növény, állat, gomba, baktérium NÖVÉNYRENDSZERTAN = FITOSZISZTEMATIKA (phytosystematica, phytosystematics) ami a klasszikus értelemben vett NÖVÉNYTAN = BOTANIKA (botanica, botany) egyik résztudománya
Jacob-Jäger-Ohmann: Botanikai Kompendium ©Natura 1985 (Kompendium der Botanik ©VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, 1983) „A növényrendszertan a fajok leírásával (fitográfia), elhatárolásával és csoportosításával (taxonómia) foglalkozik. (...) Tárgya továbbá a fajok (taxonok) megnevezése (nómenklatúra), a fajkeletkezés folyamatai (evolúciókutatás), és a törzsfejlődés végeredményeként elénk táruló fokozatos hasonlóság kialakulása (filogenetika)”. „A növényrendszertan mint szintetikus tudomány, az összes botanikai részdiszciplina eredményeit felhasználja...”
STUESSY 1979, 1990
ált. biol. RENDSZERTAN = SZISZTEMATIKA (systematics) részterületei pl. Stuessy (1990) szerint 1. TAXONÓMIA = BESOROLÁSTAN (taxonomy) 1A. KLASSZIFIKÁCIÓ = OSZTÁLYOZÁS (classification) 1B. NÓMENKLATÚRA = NEVEZÉKTAN vagy NÉVHASZNÁLAT (nomenclature) 1C. IDENTIFIKÁCIÓ = AZONOSÍTÁS (identification) 2. FILOGENETIKA 3. POPULÁCIÓ- és EVOLÚCIÓBIOLÓGIA
taxonok (english plurial: taxa) taxon4 taxon3 taxon1 taxon5
taxon6
taxon2 taxon7
1B. NÓMENKLATÚRA = NEVEZÉKTAN vagy NÉVHASZNÁLAT (nomenclature) International Code of Zoological Nomenclature (ICZN) International Code of Nomenclature of Bacteria (The International Comittee on Taxonomy of Viruses International Code of Botanical Nomenclature (ICBN) Párizs 1867. Növényekre (beleértve a gombákat, nyálkagombákat és kékalgákat is), de van átfedés más kódokkal is (pl. Euglenophyta-Euglenozoa) Minden Nemzetközi Botanikai Világkongresszuson van Nómenklatúrai Szekció, utána a változások megjelennek az újonnan kiadott "Code"-ban 1987? Berlin, XV. IBC (International Botanical Congress) 1994 Tokyo, XVI. IBC 1999 St. Louis, XVII. IBC 2005 Wien
rang
muslinca
ember
borsó
légyölő galóca
E. coli
Regnum
Animalia
Animalia
Plantae
Fungi
Bacteria
Phylum vagy Divisio
Arthropoda
Chordata
Magnoliophyta
Basidiomycota
Proteobacteria
Subphylum vagy subdivisio
Hexapoda
Vertebrata Magnoliophytina
Classis
Insecta
Mammalia
Magnoliopsida
Homobasidiomycetae
Subclassis
Pterygota
Placentalia
Magnoliidae
Hymenomycetes
Order
Diptera
Primates
Fabales
Agaricales
Suborder
Brachycera
Haplorrhini
Fabineae
Agaricineae
Familia
Drosophilidae
Hominidae
Fabaceae
Amanitaceae
Subfamilia
Drosophilinae
Homininae
Faboideae
Amanitoideae
Genus
Drosophila
Homo
Pisum
Amanita
Escherichia
P. sativum
A. muscaria
E. coli
Species
D. melanogaster H. sapiens
Hymenomycotina γ-Proteobacteria
Enterobacteriales
Enterobacteriaceae
ST LOUIS CODE (adopted by the 16th International Botanical Congress, St Louis, Missouri, USA, July-August 1999) 11 pontban alapelvek (Preamble 1-11) és 6 pontban indoklások (Principles I-VI) 62 cikkely (articles) illetve szabály (rules), ajánlások (recommendations), megjegyzések (notes) és példák (examples) 1-5 Taxa and their ranks 6-15 Status, typification, and priority of names (6 Status definitions, 7-10 Typification, 11-12 Priority, 13-15 Limitation of the principle of priority) 16-28 Nomenclature of taxa according to their rank (16-17 Names of taxa above the rank of family, 18-19 Names of families and subfamilies, tribes and subtribes, 20-22 Names of genera and subdivisions of genera, 23 Names of species, 24-27 Names of taxa below the rank of species (infraspecific taxa), 28 Names of plants in cultivation) 29-50 Effective and valid publication (29-31 Conditions and dates of effective publication, 32-45 Conditions and dates of valid publication of names, 46-50 Author citations, General recommendations on citation) 51-58 Rejection of names 59 Names of fungi with a pleomorphic life cycle 60-61 Orthography 62 Gender Provisions for the governance of the Code
Appendix I Names of hybrids (+12 cikkely H1-H12) Appendix IIA Nomina familiarum algarum, fungorum, pteridophytorum et fossilium conservanda et rejicienda (Algae, Fungi, Pteridophyta, Fossil plants (excl. diatoms) Appendix IIB Nomina familiarum bryophytorum et spermatophytorum conservanda (Bryophyta, Spermatophyta) Appendix IIIA Nomina generica conservanda et rejicienda (Algae, Fungi, Bryophyta, Pteridophyta, Spermatophyta, Fossil plants (excl. diatoms)) Appendix IIIB Nomina specifica conservanda et rejicienda (Algae, Fungi, Bryophyta, Pteridophyta, Spermatophyta, Fossil plants (excl. diatoms)) Appendix IV Nomina utique rejicienda (Algae, Fungi, Bryophyta, Pteridophyta, Spermatophyta) Appendix V. Opera utique oppressa
PREAMBLE 1. Botany requires a precise and simple system of nomenclature used by botanists in all countries, dealing on the one hand with the terms which denote the ranks of taxonomic groups or units, and on the other hand with the scientific names which are applied to the individual taxonomic groups of plants. The purpose of giving a name to a taxonomic group is not to indicate its characters or history, but to supply a means of referring to it and to indicate its taxonomic rank. This Code aims at the provision of a stable method of naming taxonomic groups, avoiding and rejecting the use of names which may cause error or ambiguity or throw science into confusion. Next in importance is the avoidance of the useless creation of names. Other considerations, such as absolute grammatical correctness, regularity or euphony of names, more or less prevailing custom, regard for persons, etc., notwithstanding their undeniable importance, are relatively accessory. 2. The Principles form the basis of the system of botanical nomenclature. 3. The detailed Provisions are divided into Rules, set out in the Articles, and Recommendations. Examples (Ex.) are added to the rules and recommendations to illustrate them. 4. The object of the Rules is to put the nomenclature of the past into order and to provide for that of the future; names contrary to a rule cannot be maintained. 5. The Recommendations deal with subsidiary points, their object being to bring about greater uniformity and clarity, especially in future nomenclature; names contrary to a recommendation cannot, on that account, be rejected, but they are not examples to be followed. 6. The provisions regulating the governance of this Code form its last division. 7. The rules and recommendations apply to all organisms traditionally treated as plants, whether fossil or non-fossil, e.g., blue-green algae (Cyanobacteria; fungi, including chytrids, oomycetes, and slime moulds; photosynthetic protists and taxonomically related non-photosynthetic groups. Provisions for the names of hybrids appear in App. I. 8. The International code of nomenclature for cultivated plants is prepared under the authority of the International Commission for the Nomenclature of Cultivated Plants and deals with the use and formation of names for special plant categories in agricultural, forestry, and horticultural nomenclature. 9. The only proper reasons for changing a name are either a more profound knowledge of the facts resulting from adequate taxonomic study or the necessity of giving up a nomenclature that is contrary to the rules. 10. In the absence of a relevant rule or where the consequences of rules are doubtful, established custom is followed. 11. This edition of the Code supersedes all previous editions.
PRINCIPLES Principle I Botanical nomenclature is independent of zoological and bacteriological nomenclature. The Code applies equally to names of taxonomic groups treated as plants whether or not these groups were originally so treated (see Preamble 7). Principle II The application of names of taxonomic groups is determined by means of nomenclatural types. Principle III The nomenclature of a taxonomic group is based upon priority of publication. Principle IV Each taxonomic group with a particular circumscription, position, and rank can bear only one correct name, the earliest that is in accordance with the Rules, except in specified cases. Principle V Scientific names of taxonomic groups are treated as Latin regardless of their derivation. Principle VI The Rules of nomenclature are retroactive unless expressly limited.
1. a taxonok elnevezése fészkesek Compositae=Asteraceae pillangósok Leguminosae=Fabaceae ernyősök Umbelliferae=Apiaceae füvek Graminae=Poaceae keresztesek Cruciferae=Brassicaceae pálmák Palmae=Arecaceae orbáncfűfélék Guttiferae=Clusiaceae uninominális szavak (Ranunculaceae, Combretum) névkombinációk (Ranunculus subgenus Batrachium) binominális kombinációk (Ranunculus acris) Vulpia bromoides (L.) Gray (syn. Festuca bromoides L.)
Eltérő végződések egy adott rendszertani rangon az egyes élőlénycsoportoknál rendszertani rang
növények
algák
gombák
Phylum/Divisio
-phyta
-mycota
Subdivisio/Subphylum
-phytina
-mycotina
Classis
-opsida
-phyceae
-mycetes
Subclassis
-idae
-phycidae
-mycetidae
állatok
Superorder
-anae
Order
-ales
Suborder
-ineae
Infraorder
-aria
Superfamilia
-acea
-oidea
Familia
-aceae
-idae
Subfamilia
-oideae
-inae
Tribe
-eae
-ini
Subtribe
-inae
-ina
Az elsőrendű, illetve másod-, harmad-, negyedrendű rendszertani egységek (taxonok) hierarchája állatoknál (Mezőgazdasági Lexikon) elsőrendű
másodrendű
harmadrendű
negyedrendű
ország vagy világ (regnum) állatkör (subregnum)
tagozat (divisio)
altagozat (subdivisio)
törzs (phylum)
altörzs (subphylum)
ágazat (cladus)
ág (subcladus)
osztály (classis)
alosztály (subclassis)
csapat (legio)
öregrend (sublegio)
rend (ordo)
alrend (subordo)
osztag (sectio)
öregcsalád (subsectio)
család (familia)
alcsalád (subfamilia)
nemzetség (tribus)
öregnem (subtribus)
nem (genus)
alnem (subgenus)
raj (cohors)
fajcsoport (subcohors)
faj (species)
alfaj (subspecies)
változat (varietas)
eltérés (aberration)
2. publikációk érvényessége korrekt név legitim név legyen hozzá rövid latin nyelvű diagnózis (vagy utalás más korábbi és effektív diagnózisra) legyen feltüntetve a típuspéldány rangja (besorolása) legyen egyértelmű
Komplett idézés: Ranunculus acris L., Species Plantarum, p. 554 (1753) Ramatuella virens Spruce ex Eichler in Martius, Flora Brasiliensis, 14(2):100 (1867).
Gyakorlatban új taxon érvényes közlésénél vagy leírást vagy a korábbi és érvényes közlés idézését adjuk meg.
sp. nov. (species nova) gen. nov. (genus novum) comb. nov. (combinatio nova)
3. prioritás alapelvei szinonim (társnév) családszinten és az alatt Species Plantarum (1753. május 1.) DE pl. moháknál Species Muscorum (1801. január 1.) vagy egyes algáknál, fosszilis növényeknél, ...
félrevezető név (nomen ambiguum) elvetett név (nomina rejicienda) konzervált név (nomina conservanda)
nómenklatúrai (homotipikus) szinonimok taxonómiai (heterotipikus) szinonimok
4. típuspéldányok családszinten és az alatt minden új taxonnak van egyedi típuspéldánya (vagy biz. esetekben rajza) homonim: hogyha két egyező név különböző típuspéldányokon alapul, akkor azok közül csak egy lehet legitim (homonim magyar növénynevek használata is kerülendő!) holotípus - izotípus szüntípus – lektotípus neotípus
5. hibridek Nemzetségek közötti (intergenerikus) hibridek: Coeloglossum × Gymnadenia VAGY × Gymnaglossum Triticum × Secale VAGY × Triticale Fajok közötti (interspecifikus) hibridek: 1 nemzetség fajai között: Calystegia sepium × C. silvatica VAGY Calystegia × lucana Platanus orientalis × P. occidentalis VAGY Platanus × hybrida. 2 különböző nemzetség fajai között: Coeloglossum viride × Gymnadenia conopsea VAGY × Gymnaglossum jacksonii. Egy fajon belül (alfajok vagy változatok esetén): Salix × rubens nothovar. basfordiana.
6. kultúrnövények International Code of Nomenclature for Cultivated Plants (ICNCP or Cultivated Plant Code) Fajon belüli rendszertani egységek: fajta - cultivar (cv.) fajtacsoport - conculta (conc.) kultúrváltozat, kultúrcsoport - provarietas (provar.) fajtakör, kultúrrassz - convarietas (convar.)
Podani János: A szárazföldi növények evolúciója és rendszertana. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 2003. Nómenklatúrai összegfoglaló ‘E’ függelék (255-260. oldalak)
1C. IDENTIFIKÁCIÓ = AZONOSÍTÁS (identification) Új azonosítatlan objektumok azonosítása és besorolása egy már meglévő osztályozás megfelelő taxonjába. Nem osztályozás! A leltárban való keresést segíti. Filozófusok, matematikusok nem biztos, hogy tesznek ilyen különbséget! Tulajdonképpen a “megnevezés”, egyben a rendszerben való helyet is megjelöli. Határozókulcsok teszik könnyűvé egy ismeretlen növény azonosítását egy a kulcsban szereplő taxonnal. MEGHATÁROZÁS = DETERMINÁCIÓ (determination). Sokszor monográfia (ált. taxon) vagy flóramű (ált. földrajzi terület) részeként, máskor meg külön határozókönyvek.
A kulcs nem tartalmazza a növények teljes leírását/jellemzését, csak azokat az elválasztási bélyegeket használja, ami alapján egy növény azonosítása elvégezhető. Ideális esetben a legfeltűnőbb és legvilágosabb karaktereken alapul, függetlenül azok taxonómiai fontosságától. Általában kétféle kulcs-típus van (azonban az angol megnevezésük sem következetes): 1. Dichotomikus (single-access or dichotomous, sequential keys) 2. Multi-access keys
“MESTERSÉGES” versus “TERMÉSZETES” RENDSZEREK
DIANDRA:
orgona Syringa (Oleaceae) varázslófű Circaea (Onagraceae = Oenotheraceae) veronika Veronica (Scrophulariaceae) zsálya Salvia (Labiatae = Lamiaceae) borjúpázsit Anthoxanthum (Graminae = Poaceae)
“PREDIKTÍV” OSZTÁLYOZÁS “TERMÉSZETES” OSZTÁLYOZÁS “ÁLTALÁNOS CÉLÚ” RENDSZEREZÉS
versus
“SPECIÁLIS CÉLÚ” RENDSZEREZÉS (pl. FILOGENETIKAI RENDSZEREK)
TAKHTAJAN 1966
SPORNE
CRONQUIST
Stuessy 1990
EGY FLÓRA ISMERETÉNEK FOKOZATAI: 1. PIONÍR vagy FELFEDEZÉSI (exploratory) SZAKASZ 2. MEGSZILÁRDÍTÓ (consolidation) SZAKASZ 3. BIOSZISZTEMATIKAI SZAKASZ 4. ENCIKLOPÉDIKUS SZAKASZ 1. ALFA-TAXONÓMIA (ortodox-taxonómia klasszikustaxonómia, hagyományos- taxonómia, leíró- taxonómia) 2. ? 3. ? 4. OMEGA-TAXONÓMIA
