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种子植物(2)

时间:2010-01-29 01:10 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  种子里胚乳的来源与裸子植物亦不同,它由另一精子与胚囊里两个中央细胞(极核)结合发育而成。这就是著名的双受精现象。

  (二)主要分类系统

  现代已知被子植物共400余科,10000余属,约20余万种。门以下分为双子叶植物纲(Dico-tyledonae)与单子叶植物纲(Monocotyledonae)。前者种子具两枚子叶(如豆类),后者种子中有一枚子叶退化(如玉米、稻米)。

  迄今尚无统一的被子植物分类系统。德国恩格勒(Engler)和柏兰特(Prant)于1892年提出有名的恩格勒系统,认为单性花、无花瓣、风媒传粉等特征属于原始性状,因而将具有这些特征的葇荑花序类放置最前面。在双子叶植物纲内分出原始花被(离瓣花)亚纲与后生花被(合瓣花)亚纲。

  英国哈钦松(Hatchinson 1925,48)的分类系统,认为花是变态的两性孢子叶球,两性花应为原始特征,花的各部离生比合生的原始,花的各部分数目多的比少的原始,螺旋状排列的比对生轮生的原始,单生花比由多数花形成花序的原始等等。而无被花为适应风媒传粉演化而成的。

  这两个重要的分类系统中以后者为更多学者赞同,然而在一些书籍中仍可见到按照恩格勒系统安排各科的顺序。

  恩格勒系统包括285个科,哈钦松系统则多达411科。后一系统中最大的科所含的属和种数分别为:菊科1000∶20000、兰科700∶17500、蝶形花科(恩氏列为亚科)440∶10750、茜草科500∶9000、禾本科600∶7500(不包括竹亚科的50∶500)、大戟科300∶5750、唇形科185∶4550、玄参科235∶4150、莎草科90∶4100等。如按被子植物总种数225000种计算,每科平均约600种。

  有关被子植物的形态和重要科属特征,均见本课程实习教材,不再赘述。

  裸子植物的原始类群(如种子蕨)曾经进入古生代森林。古生代末裸子植物取代蕨类植物占据优势,并在气候温暖湿润的侏罗纪(2亿年前)达到全盛。这一时期苏铁、银杏和古老的松杉类形成浩瀚森林,是为第二次成煤期。

  早白垩世(1.3亿年前)岩层中首次出现木本被子植物化石,晚白垩世这些化石种类已经很多并超过裸子植物而占优势(参看第三章),但关于被子植物的起源时间和地点,一直没有定论。与被子植物几乎同步迅速发展的还有昆虫和鸟类。新生代生物种类的多样化达到高峰,其间中新世(900—2500万年前)草本植物种类获得大量发展。

小结和思考题

  生物是地球形成后特定条件下的产物,是太阳系各行星中仅有的自然现象。它在海洋中缓慢地演化了20多亿年才分化出大型藻类植物,近4亿年又在陆地获得飞跃发展。绿色植物的光合作用在合成有机物质的同时,释放游离氧气。由于部分有机物质未被分解而积累保存,大气中含氧量逐渐增加直到形成臭氧层覆盖全球,从而使生物登陆获得最基本的生存保证。

  陆地光照充足而水分条件多变不稳的环境,使那些能形成有利于光合作用的器官,改善水分吸收和体内输送效率,保障有性过程完成和提高幼胚成活机率的类群在一定时期得到蓬勃发展。并且通过陆地上多样化的自然(环境)选择,高等植物类群分化加强。现代陆地上植物的干物质已占全球生物总量的99%。但较原始的生物类群在陆地上也获得发展,并且对全球环境仍具有一定影响。如固氮作用、有机质分解、海洋有机物生产等。通过光合作用,迄今全球积累了7.3×1015t、有机态碳,照此应释放19.5×1015t氧。但现代大气中,氧的含量仅1.2×1015t,即另外大部分的氧消耗于矿物氧化过程(布迪科,1983)。

  地球历史中剧烈的环境变化(地壳活动与大气候变化)导致许多旧有生物绝灭。当环境相对稳定时,许多生物可获得繁荣扩展。经过亿万年进化,各门植物之间无论形态、结构、生活史和对环境的反应都差别很大,但也保持着复杂的相互联系。(请比较苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物的形态结构和生活史特征)。
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