科普写作Forestry Science

第一章  绪  论

一、什么是被子植物APG系统？

APG系统，也称为APG分类法，是指被子植物系统发育研究组(Angiosperm Phylogeny Group)以分支分类学和分子系统学为研究方法提出的被子植物分类系统。 自1998年首次提出APG I之后，2003年发布了APG II，2009年发布了APG III，2016年发布了APG IV。

二、APG系统与其它植物分类系统有什么区别？

千百年来，人们不断地对身边的植物加深着了解，当种类越来越多的时候，就要把植物的物种分清楚，并且要分门别类地记录下来，这个时候就需要植物分类系统，同时也就有了植物分类学家。

世界上所有的植物分类学家都希望建立一个理想的分类系统。在这个系统里，按照植物在地球出现的顺序来摆放，亲缘关系近的放在一起，就好像有一棵生命树，枝条顶端的叶片就好像是一个个物种，小枝条把叶片集中在一起，大枝条又把小枝条集中在一起，最后主干把所有的大枝条集中在一个根基上。然而，绘制生命树这件事情说起来容易，做起来可就太难了。

长久以来，植物学家们主要通过观察、实验和统计的方法，依据植物形态特征的不同划分物种，并根据重要特征的进化先后顺序把植物按照界、门、纲、目、科、属、种的等级，绘制出一幅幅看上去彼此都很像的生命树，但是仔细观察以后，很多细节非常迥异。

这是为什么呢？因为植物分类学家们的观点不一样。有时候，不同的植物学家根据不同的形态特征来规划自己的生命树，这就好比都是画工笔的两位画家，一个画鱼鸟，另一个画花草；有时候，一个特征在某些植物学家的眼里是进化的，而在另一些植物学家的眼里却是原始的，这就好比画油画的碰到了画水墨的，画风不一样。于是，在人世间就出现了很多的植物分类系统。其中，有的非常接近，而有的就相差甚远。

但是随着时间的推移，到了近代，由于科学技术的迅速发展，植物学研究也日新月异，很多植物分类系统不断得到修正，趋同的方向日益明显。当迅猛发展的分子生物学出现时，植物分子系统学大有一统天下之势。

植物分子系统学利用生物大分子，如蛋白质和核酸(包括DNA和RNA)，主要是核酸分子。核酸分子具有良好的遗传稳定性，上面的基因组带有大量的遗传信息，有些基因组，如叶绿体基因组(cpDNA)，在分子水平上，既存在差异，又相对保守，这些数据非常有利于系统发育学研究，不仅可以区分由共同祖先带来的同源性，还可以区分由于趋同进化从不同祖先带来的相似性。根据核酸分子或者蛋白质分子数据绘制出的生命树客观性更强。

上面这段话有点不容易懂，我们换个通俗的说法来理解。长久以来，我们习惯于把外貌长得相像的物种放在一起，认为它们的亲缘关系比较接近，对于外貌长得大相径庭的物种，则认为亲缘关系很远；然而，在自然界里，总是有始料未及的现象：有时候，长得很像的植物之间亲缘关系很远；而相貌差异很大的植物却系出同门。举个例子，朴树属(Celtis)植物从形态特征上来看，与榆属(Ulmus)、榉属(Zelkova)一起放在榆科(Ulmaceae)看上去再和谐不过了，然而，通过比对DNA序列，发现朴树属(Celtis)与大麻属(Cannabis)、啤酒花属(Humulus)亲缘关系更近，放在大麻科(Cannabaceae)更自然，更客观。

这就好比《杨家将》故事里替死的任炳和杨六郎相貌极为相似，却与杨六郎没有丝毫血缘关系；而佘太君生下的七、八个儿子中，相貌和性格都各不相同。这就是说，长得像的未必亲缘关系就近，长得不像的也未必亲缘关系就远。

这样的例子在APG系统里并不少见，给习惯于原有分类系统的人们带来很大的烦恼。有的人捶胸顿足，破口大骂APG没有人性；有的人城府较深，仔细观察，不发表任何言论，静观其变；有的人积极面对，逐渐开始学习、研究、了解，并开始在工作中运用APG。

当然，APG系统在发展的过程中，还会遇到很多困难和质疑，但是，就目前的研究进展来看，在目和科的水平上已经趋于稳定，基本框架已经成熟，将来的困难主要集中在某些奇葩科里的某些奇葩属的水平上了，总体上来说，已经确定了一统天下的大势所趋。

三、为什么要学习APG系统？

现在国内对于APG系统的认识还在初始阶段，但是欧美一些大学植物分类课程本的科教材中已经普遍使用APG系统，很多植物园的牌示系统正在更换中，后台的植物登记数据库也正在更换为APG系统。因此，现在或者将来打算从事农林牧渔、园林园艺、医学医药等生物类学科的小伙伴们就要抓紧时间跟上步伐，以免将来后悔莫及。

四、本系列文章适合怎样的人群阅读？

本系列文章将有若干篇持续连载，完全是笔者本人的学习笔记，这里与大家分享，共同学习。欢迎专家拍砖和爱好者拋玉讨论，大家一起成长。主要适合人群如下：

植物爱好者、花友，植物分类知识欠缺的；

植物工作者，但非植物分类专业研究者；

家长朋友们，尤其是家里有小朋友喜欢植物的；

大学里树木学、花卉学、植物学70分以下的；

农林专业毕业的、从事行政工作2年以上的；

等等。

只要您愿意的，都可以了解并与周围的人分享。只有那些捶胸顿足，破口大骂APG没有人性的人，请慎入。

好，先上一个图，这就是APG IV系统里被子植物的基本类群，包括：ANA基部群、木兰类、金粟兰目、单子叶植物、金鱼藻目、真双子叶植物。

是的，让我们从最简单的开始。可是，有的人会说，怎么看上去有点乱呢？对，是有点乱，这也就是我们要下回分解的内容。

今天就到这里，休息，休息一下。

（未完待续........)