Thực vật học có hệ thống
Thực vật học hệ thống là một phần của sinh học có hệ thống, nó liên quan đến phạm vi và sự đa dạng của các sinh vật và mối quan hệ của chúng, đặc biệt là các sinh vật được xác định bởi lịch sử tiến hóa của chúng. Nó liên quan đến, hoặc có liên quan đến phân loại sinh học, phân loại khoa học và phát sinh loài. Phân loại sinh học là phương pháp theo đó các sinh vật thực vật nhóm thực vật thành các loại như chi hoặc loài. Phân loại sinh học là một hình thức phân loại khoa học. Hệ thống phân loại hiện đại bắt nguồn từ công việc của Carl Linnaeus, người đã phân loại các loài theo các đặc tính vật lý chung. Các nhóm này sau đó đã được sửa đổi để phù hợp hơn với nguyên tắc Darwin về các tổ chức nhóm phân chia phổ biến theo tổ tiên hơn là các đặc tính bề ngoài. Trong khi các nhà khoa học không phải lúc nào đồng ý về cách để phân loại sinh vật, phát sinh chủng loài học phân tử, các chuỗi DNA nào sử dụng ngày, đã khiến nhiều sửa đổi gần đây dọc theo các đường tiến hóa và có khả năng tiến hành OS. Hệ thống phân loại chủ yếu được gọi là hệ thống phân loại Linnaean. Nó bao gồm hàng ngũ và danh pháp nhị thức. Các thuật ngữ của các sinh vật thực vật được pháp điển hóa trong Bộ luật quốc tế về danh mục cho tảo, nấm, và nhà máy (ICN) và quản lý bởi Đại hội Botanical quốc tế.
Kingdom Plantae thuộc về Miền Eukarya và được chia nhỏ đệ quy cho đến khi mỗi loài được phân loại riêng. Thứ tự là: Vương quốc; Phylum (hoặc Phòng); Lớp; Đặt hàng; Gia đình; Chi (sinh trưởng); Loài. Tên khoa học của một cây đại diện cho chi và các loài của nó trong chi, kết quả là một tên duy nhất trên toàn thế giới cho mỗi sinh vật. Ví dụ, lily hổ là Lilium columbianum. Lilium là chi, và columbianum các sắc thái cụ thể. Sự kết hợp là tên của loài. Khi viết tên khoa học của một sinh vật, nên sử dụng chữ cái đầu tiên trong chi và đặt tất cả các ký hiệu cụ thể bằng chữ thường. Ngoài ra, toàn bộ thuật ngữ thường được in nghiêng (hoặc nhấn mạnh khi chữ in nghiêng không có)
Các mối quan hệ tiến hoá và di truyền của một nhóm các sinh vật được gọi là phylogeny của nó. Các nghiên cứu phát sinh loài đang cố gắng khám phá ra sự phát sinh loài. Cách tiếp cận cơ bản là sử dụng các điểm tương đồng dựa trên sự thừa kế chung để xác định các mối quan hệ. Ví dụ, loài Pereskia là cây hoặc bụi rậm có lá nổi bật. Chúng rõ ràng không giống với một cây xương rồng không lá điển hình như một loại Echinocactus. Tuy nhiên, cả Pereskia và Echinocactus đều có gai được tạo ra từ các nơ (các cấu trúc đặc hiệu cao) cho thấy hai chi này thực sự có liên quan
Hai xương rồng có hình dáng rất khác nhau
Pereskia aculeata
Echinocactus grusonii
Mặc dù Pereskia là một cây có lá, nó có gai và các nơtron như một cây xương rồng điển hình hơn, chẳng hạn như Echinocactus.
Đánh giá các mối quan hệ dựa trên nhân vật chia sẻ đòi hỏi sự chăm sóc, vì cây trồng có thể giống nhau thông qua sự tiến hóa hội tụ, trong đó các nhân vật đã phát sinh độc lập. Một số euphorbias có thân lá, tròn được thiết kế để thích nghi với việc bảo tồn nước tương tự như các xương rồng toàn cầu, nhưng các nhân vật như cấu trúc của hoa rõ ràng là hai nhóm không liên quan chặt chẽ. Phương pháp cladistic mất một cách tiếp cận có hệ thống để nhân vật, phân biệt giữa những que mang thông tin về lịch sử tiến hóa chung – chẳng hạn như những phát triển riêng trong các nhóm khác nhau (homoplasies) hoặc Những còn sót lại từ tổ tiên (plesiomorphies) – và các nhân vật có nguồn gốc, đã được chuyển từ những đổi mới trong tổ tiên được chia sẻ (apomorphies). Chỉ có các nhân vật có nguồn gốc, chẳng hạn như những hốc mắt sinh ra xương sống của xương rồng, cung cấp bằng chứng cho sự xuất thân từ một tổ tiên chung. Kết quả của các phân tích cladistic được thể hiện dưới dạng dàn cladogram: sơ đồ giống cây mô hình phân nhánh tiến hoá và gốc
Từ những năm 1990 trở đi, cách tiếp cận chủ yếu để xây dựng phylogenies cho thực vật sống đã được phát sinh chủng loài học phân tử, sử dụng ký tự phân tử, Riêng chuỗi DNA, chứ không phải là đặc điểm hình thái như sự hiện diện hay vắng mặt của gai và areoles. Sự khác biệt là bản thân mã gen được sử dụng để quyết định các mối quan hệ tiến hóa, thay vì được sử dụng gián tiếp thông qua các nhân vật mà nó gây ra. Clive Stace Mô tả này để có “truy cập trực tiếp đến các cơ sở di truyền của quá trình tiến hóa.” Như một ví dụ đơn giản, trước khi sử dụng bằng chứng di truyền, nấm Were nghĩ hoặc là thực vật hoặc là có liên quan chặt chẽ hơn đối với các nhà máy hơn động vật . Bằng chứng di truyền cho thấy mối quan hệ tiến hóa thực sự của các sinh vật đa bào được thể hiện trong cladogram dưới đây – nấm có liên quan chặt chẽ hơn với động vật hơn cho các nhà máy .
Năm 1998, Nhóm Angiosperm Phylogeny đã xuất bản một phylogeny cho các cây có hoa trên cơ sở phân tích chuỗi DNA từ hầu hết các họ thực vật có hoa. Theo kết quả của nghiên cứu này, nhiều câu hỏi, chẳng hạn như những gì các gia đình đại diện cho các chi sớm nhất của hậu môn, đã được trả lời. Nghiên cứu cách thức các loài thực vật có liên quan với nhau cho phép các nhà thực vật học hiểu rõ hơn về tiến trình tiến hoá trong thực vật. Mặc dù nghiên cứu về mô hình cây trồng và tăng cường sử dụng các bằng chứng DNA, vẫn còn có những thảo luận và thảo luận giữa các nhà phân loại học về phân loại cây trồng ở các loại taxa khác nhau như thế nào. Các phát triển công nghệ như máy tính và kính hiển vi điện tử đã làm tăng đáng kể mức độ chi tiết nghiên cứu và tốc độ dữ liệu có thể được phân tích.