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2.2.6 植物界

㈠低等植物

這是一類沒(méi)有根、莖、葉分化和沒(méi)有胚的植物類群,以藻類(algae)為主。

⒈裸藻

裸藻多數(shù)是無(wú)細(xì)胞壁,有鞭毛,能自由運(yùn)動(dòng)的單細(xì)胞植物,約1000種。藻體前端有胞口(Cytostome)和狹長(zhǎng)的胞咽(Cytopharynx),胞咽下部的膨大部分為儲(chǔ)蓄泡(reservoir ),儲(chǔ)蓄泡周圍有1至多個(gè)伸縮泡(contractile vacuole),鞭毛1~3根。細(xì)胞內(nèi)有許多載色體,內(nèi)含葉綠素a、b,β-胡蘿卜素和三種葉黃素,如眼蟲(chóng)(Euglena),能進(jìn)行光合作用,細(xì)胞內(nèi)貯存物為裸藻淀粉。裸藻的無(wú)色類型營(yíng)腐生生活,或?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)方式,吞食固體食物。眼蟲(chóng)的某些種類在休眠期分泌大量多糖形成“包囊”。

⒉甲藻

約2000種,大多有纖維素外殼,光合作用產(chǎn)物為淀粉。染色體上有組蛋白。甲藻大量繁殖后,集中于海平面,使大面積海水變成紅色或灰褐色,造成“赤潮”。由于甲藻數(shù)量龐大,不僅與海洋生物爭(zhēng)奪氧氣,還分泌毒素使海洋生物中毒,故赤潮危害嚴(yán)重。

⒊褐藻和紅藻

它們分別由于色素體是褐色和紅色而得名。除淡水中有少數(shù)紅藻外,褐藻和紅藻均是海生,它們的體型、生殖方式均類似,但紅藻生殖細(xì)胞無(wú)鞭毛,有藻膽素(與藍(lán)細(xì)菌同),表明紅藻和藍(lán)細(xì)菌的親緣關(guān)系較近;而褐藻和綠藻生殖細(xì)胞都有鞭毛。褐藻中的海帶、鹿角菜、裙帶菜、馬尾菜,紅藻中的紫菜、石花菜都可食用。

⒋綠藻

分布范圍廣,大多數(shù)生于淡水,海生種類較少。綠藻約有8000種,350個(gè)屬。主要代表有單細(xì)胞類型的衣藻(Chlamydomonas),群體類型有團(tuán)藻(Volvox),小球藻(Chlorella)、(海生)石莼(Ulua)等。

㈡高等植物

高等植物產(chǎn)生出了一系列適應(yīng)陸地生活的特征。

⒈苔蘚植物門(Bryophyta)

苔蘚植物是高等植物中最簡(jiǎn)單、最低等的一類,大多數(shù)生活在水邊和陰暗之處。它們屬過(guò)渡性的陸生植物,由于沒(méi)有維管組織,缺乏長(zhǎng)距離輸送物質(zhì)和水分的能力,所以植物體矮小。植物體有假根和類似莖葉的分化。在苔蘚植物的生命周期中有明顯的世代交替現(xiàn)象。我們經(jīng)常見(jiàn)到的苔蘚植物體是單倍性(n)的配子體,配子體在世代交替中占優(yōu)勢(shì),二倍性(2n)的孢子體寄生在配子體上。苔蘚植物門可分為苔綱和蘚綱兩個(gè)綱。苔類植物的代表事地錢(Marchantia polymorpha L)。蘚類植物最常見(jiàn)的是葫蘆蘚(Funaria hygrometrica Hedw),為雌雄同株,雌雄生殖器官分別生長(zhǎng)在不同的枝上。

⒉蕨類植物門(Pteridophyta)

蕨類植物比苔蘚植物進(jìn)化特征突出,孢子體發(fā)達(dá),配子體退化,有明顯的根莖分化,出現(xiàn)了較原始的維管組織。由于出現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)因而進(jìn)一步適應(yīng)了陸地生活的環(huán)境,在地球上曾出現(xiàn)過(guò)高大的植物體,統(tǒng)治著地球。煤多由原始蕨類植物形成。維管組織主要由木質(zhì)部和韌皮部構(gòu)成。木質(zhì)部中含有運(yùn)輸水分的管胞或?qū)Ч芊肿樱g皮部中含有運(yùn)輸無(wú)機(jī)鹽和養(yǎng)料的篩胞或篩管。蕨類植物的生殖仍較原始,仍由配子體產(chǎn)生精子器和頸卵器。精子有鞭毛,受精作用仍要借助水。配子體獨(dú)立生活一段時(shí)間后枯萎。子囊長(zhǎng)在葉的背面、腹面或葉腋間,帶有孢子囊的葉稱孢子葉(sporophyⅡ)。某些蕨還出現(xiàn)了大小孢子,因而出現(xiàn)了大小孢子囊和大小孢子葉的區(qū)別。孢子葉聚生在莖頂端形成了孢子葉球(strobilus),這為以后花的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。

⒊種子植物門

種子植物的結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全適應(yīng)了陸地干旱的生活環(huán)境。種子植物的進(jìn)化特征:a.孢子體發(fā)達(dá);b.精子通過(guò)花粉管輸送到卵子附近,即受精過(guò)程已完全擺脫了對(duì)外界水環(huán)境的依賴;c.都有種子;d.都有胚乳,儲(chǔ)藏著供胚發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)。這些特征使種子可以渡過(guò)各種不良環(huán)境,保證了種族的繁衍。

⑴裸子植物亞門(Gymnopermae)

①裸子植物的特征 孢子體特別發(fā)達(dá),均為多年生木本,多數(shù)為單軸分枝的高大喬木。孢子葉集聚成球果狀,稱孢子葉球。孢子葉球通常是單性,同株或異株。小孢子葉(雄蕊)聚生成小孢子葉球(雄球花),每個(gè)小孢子葉下面生有貯滿小孢子(花粉)的小孢子囊(花粉囊);大孢子葉(心皮)叢生,聚生成大孢子葉球(雌球花),胚珠裸露,不為大孢子所形成的心皮包被,大孢子常變態(tài)為珠鱗(松柏類)、珠領(lǐng)(銀杏)和羽狀大孢子葉(蘇鐵),而被子植物的珠被則被心皮所包被,這是裸子植物和被子植物重要的區(qū)別。裸子植物保留著頸卵器,傳粉時(shí)花粉直到胚珠,1個(gè)雌配子體上的幾個(gè)或多個(gè)頸卵器,其中卵細(xì)胞如同時(shí)受精,則形成多胚;如1個(gè)受精卵,在發(fā)育過(guò)程中,由胚原組織分裂為幾個(gè)胚,這樣形成的多胚稱裂生多胚現(xiàn)象。

②裸子植物的類群及代表種 裸子植物是比較古老的植物類群,出現(xiàn)在34.5~39.5億年前,歷經(jīng)地史氣候的重大變化,裸子植物隨之發(fā)生變化和更替,老的種類相繼滅絕,新的種類陸續(xù)演化出來(lái)。現(xiàn)有800多種,我國(guó)約有236種。分為蘇鐵綱(Cycadopsida)、銀杏綱(Ginkgopsida)、松柏綱(Coniferopsida)、紫杉綱(Taxopsida)、買麻藤綱(Gneropsida)。

⑵被子植物亞門

被子植物是植物界中最高級(jí)的一類,自新生代以來(lái),它們便統(tǒng)治著地球,成為植物界的優(yōu)勢(shì)類群。現(xiàn)知被子植物有1萬(wàn)多屬,約20多萬(wàn)種,占植物總數(shù)的一半。我國(guó)有2700多屬,約3萬(wàn)種。被子植物能有如此眾多的種類,和極其廣泛的適應(yīng)性,這與它們的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和完善是分不開(kāi)的,尤其是它們的生殖器官的結(jié)構(gòu)和生殖過(guò)程,提供了它們適應(yīng)、抵御各種環(huán)境的內(nèi)在條件,使它們?cè)谏娓?jìng)爭(zhēng)、自然選擇的矛盾斗爭(zhēng)中,不斷產(chǎn)生新的變異,產(chǎn)生新的物種。

①被子植物的進(jìn)化特征 a.具有真正的花。典型的被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群構(gòu)成。花的各部分在數(shù)量上、形態(tài)上有著極其多樣的變化,以適應(yīng)于蟲(chóng)媒、風(fēng)媒、鳥(niǎo)媒或水媒傳粉。b.有雌蕊。雌蕊由心皮組成,包括子房、花柱和柱頭。胚珠包藏在子房?jī)?nèi),得到子房的保護(hù)。子房受精后發(fā)育成為果實(shí)。c.具有雙受精現(xiàn)象。

②被子植物的分類及代表種 被子植物分為兩個(gè)綱:雙子葉植物綱(Dicotyledoneae)和單子葉植物綱(Monocotyledoneae)。被子植物約有300多科,8000多屬,如桃、胡桃、蓮、楓楊等。而多為草本的菊科是被子植物中最大的科,又是雙子植物中進(jìn)化地位最高的類群,這是由于①它們可適應(yīng)寒冷氣候;②花的構(gòu)造適應(yīng)于異化傳粉;③果實(shí)外結(jié)構(gòu)十分有利于借助風(fēng)力、生物等廣為傳布,如總苞上帶刺的蒼耳,果實(shí)上端生有冠毛的蒲公英,有的種類則帶有倒鉤刺冠毛等。


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