種子植物門
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種子植物門(Spermatophyta)是植物界最高等的一類植物。因為它們的維管組織更加複雜,輸送水份和營養的能力提高了,孢子體進一步發達和配子體更加簡化。配子體完全寄生在孢子體內。由於花粉管的出現,有性過程完全擺脫了水的環境,這是種子植物適應陸生生活的一大進步。另外,由於有了種子,在生殖方面更為有利,並提高了抵抗和適應不良環境的能力,從而為一代的成長提供了更好的保證。
種子植物門可分為裸子植物亞門(Gymnospermae)和被子植物亞門( Argiopemae)。
- 中文學名 種子植物門
- 拉丁學名 Spermatophyta
- 界 植物界
- 門 種子植物門
- 亞 門 裸子植物亞門,被子植物亞門
目錄
種子植物門簡介
種子植物門分為被子植物亞門和裸子植物亞門。現在種子植物門這一門被撤銷,種子植物分為被子植物門和裸子植物門。
種子植物是植物界中最進化和最繁茂的類群。分為被子植物和裸子植物。具有更為發達的孢子體,以種子繁殖。植物類型有喬木、灌木、木質藤本、草本等。根、莖和葉都很發達。內部構造有更完善的輸導束,由管胞演化成導管,由篩細胞演化成篩管並具有伴胞。中柱為真正中柱或散生中柱。
繁殖器官的類型和構造也很複雜。繁殖時形成球花或花、球果或果實、以及種子。它們有穩定而顯著的特徵,是分類的重要依據。配子體很小,僅於開花時才出現,寄生在孢子體上。受精卵吸收胚乳的營養形成胚,再發育成種子,種子成熟後才脫離原來植物體,因此更加適應於陸地生長。種子植物的胚珠(相當於蕨類植物的大孢子囊)是裸露着生的稱為裸子植物,胚珠包被於子房壁內的稱為被子植物。
種子植物系由古代隨蕨類植物演化而來。它們的繁殖器官和形態有密切的聯繫,但所使用的術語不同。
裸子植物亞門
Gymnospermae,裸子植物為原始的種子植物。
種子植物門形態
喬木,少為灌木,很少為木質藤本。雌球花具胚珠,着生胚珠的鱗片即大孢子葉(珠鱗珠座、套被、珠托),不形成密閉的子房,因而胚珠裸露,故稱裸子植物。這是裸子植物與被子植物的顯著區別。其胚珠有珠被,頂端有珠孔,胚珠發育成配子體,雌配子體的卵細胞精後發育成胚,配子體的其他部分發育成胚乳,珠被發育成種皮,整個胚珠發育成種子。這是裸子植物與蕨類植物的主要區別。其葉多為針形、線形或鱗形,又稱為針葉樹。莖的維管束排列成一環,有形成層,次生木質部幾全由管胞組成,很少有導管;韌皮部無伴胞。子葉1至多數。裸子植物較被子植物古老,大都為化石植物,現存裸子植物不少種類是新生代。[1]
繁殖方式
球果雌雄同株。大孢子是雌配子體的第一個細胞。胚珠中通常有四個大孢子,但上端的三個退化消失,僅有最下的一個發育成雌配子體。小孢子是雄配子體的第一細胞。小孢子有二層壁,孢子在壁內蔭發。成熟的花粉粒是具有四個細胞的雄配子體:二為退化的原葉細胞,一為粉管細胞,一為生殖細胞。傳粉時,直立的雌球果之珠鱗彼此分開,承受花粉,胚珠同時分泌液體,由珠孔溢岀成為傳粉滴,花粉粒落於其上,此液體經揮發散失,花粉粒降入珠孔。此後珠鱗閉合,雌球果下垂,花粉粒生出花粉管,穿過珠心的組織達於頸卵器。花粉管很明顯地時輸送精子之用。生殖細胞在管中分裂為二,大的是體細胞,較小的在其後成一柄,叫做柄細胞。在受精之前,體細胞的核分裂成為二精核。核的周圍有少量的細胞質,故精子仍是細胞,但無鞭毛不能游泳。體細胞的壁此後消失,二精子被送至花粉管的尖端。此時頸卵器的頸細胞退化,花粉管達於卵上,尖端破裂,二精子被射至卵內,其中之一與卵融合。 出現時間
第三紀(約250萬年前至6500萬年前)出現的,如銀杏、油杉、鐵杉、杉木、水松、水杉、粗榧、紅豆杉等都是第三紀的孑遺植物。裸子植物最早出現於古生代,中生代最為繁盛,後由於地史變化,逐漸衰退。[2]
種類分布
現存的裸子植物12科71屬近800種,廣布世界各地,主產北半球;我國有11科41屬近300種(包括引種栽培的)。
現存約800種,分屬5綱:蘇鐵綱Cycadopsida、銀杏綱Ginkgopsida、松柏綱Coniferopsida、紅豆杉綱Taxopsida和買麻藤綱Gnetopsida,共9目12科71屬。裸子植物中很多為重要林木。
主要價值
大多為林業生產上的重要用材樹種,或供作纖維、單寧、松脂、藥用等,有很高的經濟價值。代表物種
銀杏GinkgobilobaL.
喬木,高達40米,胸徑可達4米;幼樹樹皮淺縱裂,大樹之皮呈灰褐色,深縱裂,粗糙;幼年及壯年樹冠圓錐形,老則廣卵形;枝近輪生,斜上伸展(雌株的大枝常較雄株開展);一年生的長枝淡褐黃色,二年生以上變為灰色,並有細縱裂紋;短枝密被葉痕,黑灰色,短枝上亦可長出長枝;冬芽黃褐色,常為卵圓形,先端鈍尖。葉扇形,有長柄,淡綠色,無毛,有多數叉狀並列細脈,頂端寬5-8厘米,在短枝上常具波狀缺刻,在長枝上常2裂,基部寬楔形,柄 長3-10(多為5-8)厘米,幼樹及萌生枝上的葉常 較而深裂 (葉片長達13厘米,寬15厘米),有時裂片再分裂(這與較原始的化石種類之葉相似),葉在一年生長枝上螺旋狀散生,在短枝上3-8葉呈簇生狀,秋季落葉前變為黃色.球花雌雄異株,單性,生於短枝頂端的鱗片狀葉的腋內,呈簇生狀;雄球花葇荑花序狀,下垂,雄蕊排列疏鬆,具短梗,花葯常2個,長橢圓形,藥室縱裂,藥隔不發;雌球花具長梗,梗 端常分兩叉,稀3-5叉或不分叉,每叉頂生一盤狀珠座,胚珠着生其上,通常僅一個叉端的胚珠發育成種子,內媒傳粉。種子具長梗,下垂,常為橢圓形、長倒卵形、卵圓形或近圓球形,長2.5-3.5厘米,徑為2厘米,外種皮肉質,熟時黃色或橙黃色,外被 白粉,有臭葉;中處皮白色,骨質,具2-3條縱脊;內種皮膜質,淡紅褐色;胚乳肉質,味甘略苦;子葉2枚,稀3枚,發芽時不出土,初生葉2-5片,寬條形,長約5毫米,寬約2毫米,先端微凹,第4或第5片起之後生葉扇形,先端具一深裂及不規則的波狀缺刻,葉柄長0.9-2.5厘米;有主根。花期3-4月,種子9-10月成熟。
銀杏為中生代孑遺的稀有樹種,系我國特產,僅浙江天目山有野生狀態的樹木,生於海拔500-1000米、酸性(pH值5-5.5)黃壤、排水良好地帶的天然林中,常與柳杉、榧樹、藍果樹等針闊葉樹種混生,生長旺盛。銀杏的栽培區甚廣:北自東北瀋陽,南達廣州,東起華東海拔40-1000米地帶,西南至貴州、雲南西部(騰衝)海拔2000米以下地帶均有栽培,以生產種子為目的,或作園林樹種。栽培區常用實生苗、移杆苗或根櫱苗進行嫁接,可提前在8-10年生時開花結實(實生苗一般在20年後才開始結種子)。各地栽培的銀杏有數百年或千年以上的老樹。朝鮮、日本及歐洲、美各國庭園均有栽培。
銀杏為喜光樹種,深根性,對氣候、土壤的適應性較寬,能在高溫多雨及雨量稀少、冬季寒冷的地區生長,但生長緩慢或不良;能生於酸性土壤(pH值4.5)、石灰性土壤(pH值8)及中性土壤上,但不耐鹽鹼土及過濕的土壤。以生於海拔1000(雲南1500-2000)米以下,氣候溫暖濕潤,年降水量700-1500毫米,土層深厚、肥沃濕潤、排水良好的地區生長最好的地區和平共處在土壤瘠薄幹燥、多石山坡過度潮濕的地方均不晚成活或生長不良。
銀杏為速生珍貴的用材樹種,邊材淡黃色,心材淡黃褐色,結構細,質輕軟,富彈性,易加工,有光澤,比重0.45-0.48,不易開裂,不反撓,為優良木材,供建築、家具、室內裝飾、雕刻、繪圖版等用。種子供食用(多食易中毒)及藥用。葉可作藥用和制殺蟲劑,亦可作肥料。種子的肉質外種皮含白果酸、白果醇及白果酚,有毒。樹皮含單寧。銀杏樹形優美,春夏季葉色嫩綠,秋季變成黃色,頗為美觀,可作庭園樹及行道樹。
蘇鐵CycasrevolutaThunb.
樹幹高約2米,稀達8米或更高,圓柱形如有明顯螺旋狀排列的菱形葉柄殘痕。羽狀葉從莖的頂部生出,下層的向下彎,上層的斜上伸展,整個羽狀葉的輪廓呈倒卵狀狹披針形,長75-200厘米,葉軸橫切面四方狀圓形,柄略成四角形,兩側有齒狀刺,水平或略斜上伸展,刺長2-3毫米;羽狀裂片達100對以上,條形,厚革質,堅硬,長9-18厘米,寬4-6毫米,向上斜展微成「V"字形,邊緣顯著地向下反卷,上部微漸窄,先端有刺狀尖頭,基部窄,兩側不對稱,下側下延生長,上面深綠色有光澤,中央微凹,凹槽內有稍隆起的中脈,下面淺綠色,中脈顯著隆起,兩側有疏柔毛或無毛. 雄球花圓柱形,長30-70厘米,徑8-15厘米,有短梗,小孢子飛葉窄楔形,長3.5-6厘米,頂端寬平,其兩角近圓形,寬1.7-2.5厘米,有急尖頭,尖頭長約5毫米,直立,下部漸窄,上面近於龍骨狀,下面中肋及頂端密生黃褐色或灰黃色長絨毛,』花葯通常 3個聚生;大孢子葉長14-22厘米,密生淡黃色或淡灰黃色絨毛,上部的頂片卵形至長卵形,邊緣羽狀分裂,裂片12-18對,條狀鑽形,長2.5-6厘米,先端有刺狀尖頭,胚珠2-6枚,生於大孢子葉柄的兩側,有絨毛。種子紅褐色或桔紅色,倒卵圓形或卵圓形,稍扁,長2-4厘米,徑1.5-3厘米,密生灰黃色短絨毛,後漸脫落,中種皮木質,兩側有兩條棱脊,上端無棱脊或棱脊不顯著,頂端有尖頭。花期6-7月,種子10月成熟。
產於福建、台灣、廣東,各地常有栽培。在福建、廣東、廣西、江西、雲南、貴州及四川東部等地多栽植於庭園,江蘇、浙江及華北各省區多栽於盆中, 冬季置於溫室越冬。日本南部、菲律賓和印度尼西亞也有分布。蘇鐵喜暖熱濕潤的環境,不耐寒冷,生長甚慢,壽命約200年。在我國南方熱帶及亞熱帶南部l0齡以上的樹木幾乎每年開花結實,而長江流域及北方各地栽培的蘇鐵常終生不開花,或偶爾開花結實。
蘇鐵為優美的觀賞樹種,栽培極為普遍,莖內含澱粉,可供食用;種子含油和豐富的澱粉,微有毒。
被子植物亞門
Angiospermae,種子植物中的一亞門。
形態特徵
心皮包成子房,胚珠生子房內,胚乳在受精後始形成,具真正的花,花的主要部分為雄蕊和雌蕊,此外亦常具花萼和花冠;花粉粒停留柱頭上,不能直接和胚珠接觸。
繁殖方式
被子植物是現代植物界中種類多、分布廣、適應性強的一個類群。被子植物的一個顯著特徵是具有真正的花,所以被子植物又叫有花植物。花的出現代表着植物繁殖部分的一個高度進化與特徵。被子植物的繁殖在所有植物里是最複雜精妙的。被子植物通過有性生殖產生新個體,這是在花中進行的,是從精子、卵子的形成,經過受精作用,最後形成胚和胚乳的整個過程。
被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成。花萼和花冠的主要功能是保護花並招引昆蟲傳送花粉。花的中間是雄蕊和雌蕊,這是花的雌雄性器官。一個雄蕊由花絲和花葯組成,花葯里產生花粉粒。成熟的花粉粒在內部結構上有兩種形式,一種是含有一個營養細胞和一個生殖細胞,例如棉花、百合的花粉;另一種是含有一個營養細胞和兩個精子,例如小麥、白菜的花粉。精子是由生殖細胞分裂形成的,生殖細胞的分裂可能在花粉粒里進行,也可能在花粉萌發後長出的花粉管中進行。
雌蕊分柱頭、花柱及子房三部分,形似一個花瓶,子房內壁着生有1至多個胚珠。胚珠是植物「胎兒」生長的地方,早期每個胚珠的中間有一個囊狀的東西,稱作胚囊,它是由胚囊母細胞經減數分裂形成的。在顯微鏡下可看到成熟的胚囊里包含一個卵細胞、兩個助細胞、三個反足細胞及一個含有兩個極核的中央細胞。
植物開花時,成熟的花粉被風或昆蟲傳送到同一種植物雌蕊的柱頭上,受到柱頭上粘液的刺激,花粉粒開始萌發,形成花粉管。花粉管穿過花柱和子房壁直達胚珠,進入胚囊,並將花粉管內的兩個精子釋放到胚襄里,一個精子與卵細胞結合形成受精卵,由受精卵發育成胚;另個精子與兩個極核結合形成受精極核,由受精極核發育成胚乳。這樣,受精後的胚珠就整個變成了種子。
當卵細胞受精以後,整個花受到新的刺激,花的各部分發生顯著變化。花柱、柱頭、雄蕊、花冠等都凋謝了,多數植物的花萼也脫落了,只剩下子房。大量的有機物不斷地運向子房,子房就開始發育、膨大,最後形成果實。
在被子植物中,兩個精子同時分別與卵細胞和極核結合的現象,叫做雙受精現象。雙受精現象在低等植物里沒有,動物里也沒有,而是被子植物所特有的。雙受精的結果,不僅使「胎兒」帶有父母雙方的遺傳特性,而且供給「胎兒」發育用的胚乳,也帶有父母雙方面的遺傳物質。這樣產生的後代,必然具有較強的生活力和適應性,從而保證了被子植物在多樣化的自然環境中得以廣泛地生存和繁殖。
出現時間
它在地質史上的中生代後期始大量出現。
種類分布
此類在植物界中最為高等,種類繁多,幾達三十萬種。廣布於世界各地。有極大的經濟價值。此類又可分為雙子葉植物和單子葉植物兩綱。
全世界約有300~450個科(各個分類系統科的概念不同)大多數科分布在熱帶,2/3的種限於熱帶或其鄰近地區。我國約2.5萬種,分隸於291科和3050屬。
主要價值
黃豆植株被子植物占據着現代地球大部分陸地空間,是世界植被的主要組成成分。被子植物的特徵,使其具備了在生存競爭中,優越於其他各類植物的內部條件。被子植物的產生,使地球上第一次出現色彩鮮艷、類型繁多、花果豐茂的景象,隨着被子植物花的形態的發展,果實和種子中高能量產物的貯存,使得直接或間接地依賴植物為生的動物界(尤其是昆蟲、鳥類和哺乳類),獲得了相應的發展,迅速地繁茂起來。
被子植物與人類生活關係非常密切,其中糧食有稻、大麥、小麥、大豆高粱、玉米、馬鈴薯和板栗等;疏菜有青菜、蘿蔔、冬瓜、番茄和洋蔥等;油料有油菜、花生和芝麻等;輕工業原料有甘蔗為糖原料,茶為著名飲料,草棉為紡織原料,蓖麻為高級潤滑油原料,橡膠為國防工業和交通原料,以及竹類為建築和編織原料;水果有西瓜、蘋果和菠蘿等;藥物有黃連和薄荷等建築用材有樟樹、毛白楊、白樺樹等;許多被子植物還可供觀賞。
代表物種
黃豆樹Albiziaprocera(Roxb.) Benth.
落葉喬木,高10-25米,無刺;小枝略被短柔毛或近無毛。二回羽狀複葉;總葉柄近基部有1枚長圓形大腺體;羽片3-5對,長15-20厘米;小葉6-12對,近革質,先端圓鈍或微凹,基部偏斜,兩面疏被伏貼短柔毛,中脈偏於下緣;葉柄長約2毫米。頭狀花序在枝頂或葉腋排成圓錐花序;花無梗;花萼長2-3毫米,無毛;花冠黃白色,長約6毫米,裂片披針形,長約2.5毫米,頂部被柔毛;子房近無柄。莢果帶形,長10-15厘米,寬1.5-2.5厘米,扁平,無毛,有種子8-12顆。花期5-9月;果期9月至翌年2月。
產台灣、廣東、廣西。生於低海拔疏林或灌叢中。南亞至東南亞均有分布。
本種為速生樹種之一,採伐時有撲鼻之臭氣。邊材黃白色,心材棕色,堅硬,有光澤,並有深顏色的紋理。木材用於製造車輪、農具及建築用,又為良好之薪炭材。