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松柏纲指的是裸子植物门的一纲。最早出现于晚石炭世,当时较单调,多为Walchia(瓦契杉)型,中生代早期世本纲进化 松柏纲最为强烈的时期,至晚侏罗世或早白垩世似已达到顶峰,古生代松柏纲已绝灭的类型主要归属于伏脂杉目(Voltaiales)。 [1]

分布范围

松柏纲植物是现代裸子植物中数目最多,分布最广的类群。隶属于4科,即松科杉科柏科南洋杉科(Araucariaceae),它们分布于南、北两半球,以北半球温带寒温带的高山地带最为普遍。我国是松柏纲植物最古老的起源地,也是松柏植物最丰富的国家,并富有特有的属、种和第三纪孑遗植物,有3科,23属,约150种,为国产裸子植物中种类最多,经济价值最大的1个纲,分布几遍全国。另引入栽培1科,7属,50种,多为庭园绿化及造林树种。

主要价值

松科有些种类可供采脂、提炼松节油等多种化工原料,有些种类的种子可食或供药用,有些种类可作园林绿化树种。

繁殖方式

松柏纲植物的生殖器官分为雄球花和雌球花两种。

雄球花会产生花粉;雌球花在其木质鳞片之间有种子。幼嫩的雄球花之鳞片上长有花粉囊,囊里会产生很多花粉。花粉粒的大小约在五万分之一到五千分之一公分之间,重量是非常轻。当授粉时节来临时,风把花粉从雄球花吹到雌球花上。有些松柏纲植物的球花是雌雄同株,为了避免同株授粉,雌、雄球花会在不同的时间成熟,并且雌球花会生长在更高的树枝顶端。

在花粉成熟的同时,雌球花也做好迎接花粉粒的准备。雌球花会将鳞片打开,裸露出胚珠。胚珠上有一种黏性液体,当花粉抵达时,正好被黏住,避免飞走。完成授粉后,雌球花的鳞片重新闭合成球果,球果逐渐膨大并保持绿色。在球果里面,花粉会慢慢地渗入胚珠中,而形成一根小管。透过这根小管,精子与卵细胞结合,完成受精作用。在几个月或几年之间,胚珠发育成种子。当种子成熟后,鳞片再次打开,种子可随风传播。种子一旦落地,就萌芽生根,长成一株新的裸子植物。

形态特征

常绿或落叶乔木,稀为灌木,茎多分枝,常有长、短枝之分;茎的髓部小,次生木质部发达,由管胞组成,无导管,具树脂道(resin duct)。叶单生或成束,针形、鳞形、钻形、条形或刺形,螺旋着生,叶的表皮通常具较厚的角质层及下陷的气孔。孢子叶球单性,同株或异株,孢子叶常排列成球果状。精子无鞭毛。胚乳丰富。本纲有7科57属约600种。分布于南北两半球,以北半球温带,寒温带的高山地带最为普遍。

叶在枝上的排列一般为螺旋状或假两列状,少数呈交互对生或轮状排列,亦有的呈两列状。叶一般具较厚的角质层,表皮细胞小,具厚壁、气孔深陷。松柏纲一般为雌雄同株。雌花具有和苛达树雌花相似的特点,为一雌性复合构造,由营养鳞片和具柄胚珠组成,长在托片腋部。不同的种类,果鳞有不同的来源,有的来自托片,有的来自营养鳞片,有的来自托片和营养鳞片的融合。种子具较硬种皮。次生木质部由管胞组成,通常具树脂及树脂细胞。

松柏纲植物精细胞无纤毛,这种性状在裸子植物系统发育上较苏铁纲和银杏纲进化。

下属分类

松柏纲植物是现代裸子植物中数目最多、分布最广的类群。现代松柏纲植物有44属,约400余种,

隶属于4科,即松科、杉科、柏科和南洋杉科(Araucariaceae),它们分布于南、北两半球,以北半球温带、寒温带的高山地带最为普遍。我国是松柏纲植物最古老的起源地,也是松柏植物最丰富的国家,并富有特有的属、种和第三纪孑遗植物,有3科,23属,约150种,为国产裸子植物中种类最多,经济价值最大的1个纲,分布几遍全国。另引入栽培1科,7属,50种,多为庭园绿化及造林树种。

代表植物

银杉

属裸子植物,松科。国家一级保护植物。别名衫公子,是一种高十至二十几米的常绿乔木。它是我国特产的属于第三纪残遗下来的珍稀植物。

常绿乔木,具开展的枝条,高达24米,胸径通常达40厘米,稀达85厘米;树干通直,树皮暗灰色,裂成不规则的薄片;小枝上端和侧枝生长缓慢,浅黄褐色,无毛,或初被短毛,后变无毛,具微隆起的叶枕;芽无树脂,芽鳞脱落。叶螺旋状排列,辐射状散生,在小枝上端和侧枝上排列较密,线形,微曲或直通常长4-6厘米,宽2.5-3毫米,先端圆或钝尖,基部渐窄成不明显的叶柄,上面中脉凹陷,深绿色;无毛或有短毛,下面沿中脉两侧有明显的白色气孔带,边缘微反卷,横切面上有2个边生树脂道;幼叶边缘具睫毛。雌雄同株,雄球花通常单生于2年生枝叶腋;雌球花单生于当年生枝叶腋。球果两年成熟,卵圆形,长3-5厘米,直径1.5-3厘米,熟时淡褐色或栗褐色;种鳞13-16枚,木质,蚌壳状,近圆形,背面有短毛,腹面基部着生两粒种子,宿存;苞鳞小,卵状三角形,具长尖,不露出;种子倒卵圆形,长5-6毫米,暗橄榄绿色,具不规则的斑点,种翅长10-15毫米。

云杉

常绿乔木。树干端直。中国是云杉属植物最多的国家,共16种9变种,分布于东北、华北、西北、西南地区及台湾的山地及亚高山地带,尤以横断山地区种类最多,木材蓄积量丰富。云杉属植物最早的化石发现于美国西部及日本的晚白垩纪地层中。第三纪末至第四纪更新世因红皮云杉全球性气温下降的影响,使云杉从高纬度和高海拔地区向低纬度和低海拔地区扩展,种类增加。后随冰川的退缩和气温的回升,分布区又逐渐缩减,形成了现代的分布格局。在中国秦岭以南及东南部的平原和西南部的低山地区的晚更新世沉积物中发现了云杉的花粉及球果。

许多云杉树的特征具有下垂的枝,整颗树层层排列。直挺的针状叶呈螺旋形围绕着茎,长度为2-3厘米。叶从椿处长出来,如果脱落,椿便会保留下来。木质球果悬吊着,卵石形成圆柱形,有向内弯曲的苞片,当球果成熟时,这些苞片会张开以让种子脱落。云杉为高大乔木的针叶树种,高约45m,胸径1m,树冠为狭圆锥形,树皮灰色,呈鳞片状脱落,大枝平展,小枝上有毛,一年生枝黄褐色。叶四棱状条形,弯曲,呈粉状青绿色,先端尖,四面有气孔线,叶长1-2cm,叶在枝上呈螺旋状排列。花单性,雌雄同株,5月开花,10月球果成熟,具有周期性结实现象,一般4-5年出现1次丰年,歉年的种子品质差,发芽率低。种子千粒重3.6-4.6克,每公斤种子250000-350000粒,发芽率20-45%。种子用麻袋普通干藏,2-3年后发芽率降低8-15%,低温密封干藏,5年发芽率只降低5%。[2]

参考文献