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松柏綱指的是裸子植物門的一綱。最早出現於晚石炭世,當時較單調,多為Walchia(瓦契杉)型,中生代早期世本綱進化 松柏綱最為強烈的時期,至晚侏羅世或早白堊世似已達到頂峰,古生代松柏綱已絕滅的類型主要歸屬於伏脂杉目(Voltaiales)。 [1]

分布範圍

松柏綱植物是現代裸子植物中數目最多,分布最廣的類群。隸屬於4科,即松科杉科柏科南洋杉科(Araucariaceae),它們分布於南、北兩半球,以北半球溫帶寒溫帶的高山地帶最為普遍。我國是松柏綱植物最古老的起源地,也是松柏植物最豐富的國家,並富有特有的屬、種和第三紀孑遺植物,有3科,23屬,約150種,為國產裸子植物中種類最多,經濟價值最大的1個綱,分布幾遍全國。另引入栽培1科,7屬,50種,多為庭園綠化及造林樹種。

主要價值

松科有些種類可供采脂、提煉松節油等多種化工原料,有些種類的種子可食或供藥用,有些種類可作園林綠化樹種。

繁殖方式

松柏綱植物的生殖器官分為雄球花和雌球花兩種。

雄球花會產生花粉;雌球花在其木質鱗片之間有種子。幼嫩的雄球花之鱗片上長有花粉囊,囊里會產生很多花粉。花粉粒的大小約在五萬分之一到五千分之一公分之間,重量是非常輕。當授粉時節來臨時,風把花粉從雄球花吹到雌球花上。有些松柏綱植物的球花是雌雄同株,為了避免同株授粉,雌、雄球花會在不同的時間成熟,並且雌球花會生長在更高的樹枝頂端。

在花粉成熟的同時,雌球花也做好迎接花粉粒的準備。雌球花會將鱗片打開,裸露出胚珠。胚珠上有一種黏性液體,當花粉抵達時,正好被黏住,避免飛走。完成授粉後,雌球花的鱗片重新閉合成球果,球果逐漸膨大並保持綠色。在球果裡面,花粉會慢慢地滲入胚珠中,而形成一根小管。透過這根小管,精子與卵細胞結合,完成受精作用。在幾個月或幾年之間,胚珠發育成種子。當種子成熟後,鱗片再次打開,種子可隨風傳播。種子一旦落地,就萌芽生根,長成一株新的裸子植物。

形態特徵

常綠或落葉喬木,稀為灌木,莖多分枝,常有長、短枝之分;莖的髓部小,次生木質部發達,由管胞組成,無導管,具樹脂道(resin duct)。葉單生或成束,針形、鱗形、鑽形、條形或刺形,螺旋着生,葉的表皮通常具較厚的角質層及下陷的氣孔。孢子葉球單性,同株或異株,孢子葉常排列成球果狀。精子無鞭毛。胚乳豐富。本綱有7科57屬約600種。分布於南北兩半球,以北半球溫帶,寒溫帶的高山地帶最為普遍。

葉在枝上的排列一般為螺旋狀或假兩列狀,少數呈交互對生或輪狀排列,亦有的呈兩列狀。葉一般具較厚的角質層,表皮細胞小,具厚壁、氣孔深陷。松柏綱一般為雌雄同株。雌花具有和苛達樹雌花相似的特點,為一雌性複合構造,由營養鱗片和具柄胚珠組成,長在托片腋部。不同的種類,果鱗有不同的來源,有的來自托片,有的來自營養鱗片,有的來自托片和營養鱗片的融合。種子具較硬種皮。次生木質部由管胞組成,通常具樹脂及樹脂細胞。

松柏綱植物精細胞無纖毛,這種性狀在裸子植物系統發育上較蘇鐵綱和銀杏綱進化。

下屬分類

松柏綱植物是現代裸子植物中數目最多、分布最廣的類群。現代松柏綱植物有44屬,約400餘種,

隸屬於4科,即松科、杉科、柏科和南洋杉科(Araucariaceae),它們分布於南、北兩半球,以北半球溫帶、寒溫帶的高山地帶最為普遍。我國是松柏綱植物最古老的起源地,也是松柏植物最豐富的國家,並富有特有的屬、種和第三紀孑遺植物,有3科,23屬,約150種,為國產裸子植物中種類最多,經濟價值最大的1個綱,分布幾遍全國。另引入栽培1科,7屬,50種,多為庭園綠化及造林樹種。

代表植物

銀杉

屬裸子植物,松科。國家一級保護植物。別名衫公子,是一種高十至二十幾米的常綠喬木。它是我國特產的屬於第三紀殘遺下來的珍稀植物。

常綠喬木,具開展的枝條,高達24米,胸徑通常達40厘米,稀達85厘米;樹幹通直,樹皮暗灰色,裂成不規則的薄片;小枝上端和側枝生長緩慢,淺黃褐色,無毛,或初被短毛,後變無毛,具微隆起的葉枕;芽無樹脂,芽鱗脫落。葉螺旋狀排列,輻射狀散生,在小枝上端和側枝上排列較密,線形,微曲或直通常長4-6厘米,寬2.5-3毫米,先端圓或鈍尖,基部漸窄成不明顯的葉柄,上面中脈凹陷,深綠色;無毛或有短毛,下面沿中脈兩側有明顯的白色氣孔帶,邊緣微反卷,橫切面上有2個邊生樹脂道;幼葉邊緣具睫毛。雌雄同株,雄球花通常單生於2年生枝葉腋;雌球花單生於當年生枝葉腋。球果兩年成熟,卵圓形,長3-5厘米,直徑1.5-3厘米,熟時淡褐色或栗褐色;種鱗13-16枚,木質,蚌殼狀,近圓形,背面有短毛,腹面基部着生兩粒種子,宿存;苞鱗小,卵狀三角形,具長尖,不露出;種子倒卵圓形,長5-6毫米,暗橄欖綠色,具不規則的斑點,種翅長10-15毫米。

雲杉

常綠喬木。樹幹端直。中國是雲杉屬植物最多的國家,共16種9變種,分布於東北、華北、西北、西南地區及台灣的山地及亞高山地帶,尤以橫斷山地區種類最多,木材蓄積量豐富。雲杉屬植物最早的化石發現於美國西部及日本的晚白堊紀地層中。第三紀末至第四紀更新世因紅皮雲杉全球性氣溫下降的影響,使雲杉從高緯度和高海拔地區向低緯度和低海拔地區擴展,種類增加。後隨冰川的退縮和氣溫的回升,分布區又逐漸縮減,形成了現代的分布格局。在中國秦嶺以南及東南部的平原和西南部的低山地區的晚更新世沉積物中發現了雲杉的花粉及球果。

許多雲杉樹的特徵具有下垂的枝,整顆樹層層排列。直挺的針狀葉呈螺旋形圍繞着莖,長度為2-3厘米。葉從椿處長出來,如果脫落,椿便會保留下來。木質球果懸吊着,卵石形成圓柱形,有向內彎曲的苞片,當球果成熟時,這些苞片會張開以讓種子脫落。雲杉為高大喬木的針葉樹種,高約45m,胸徑1m,樹冠為狹圓錐形,樹皮灰色,呈鱗片狀脫落,大枝平展,小枝上有毛,一年生枝黃褐色。葉四棱狀條形,彎曲,呈粉狀青綠色,先端尖,四面有氣孔線,葉長1-2cm,葉在枝上呈螺旋狀排列。花單性,雌雄同株,5月開花,10月球果成熟,具有周期性結實現象,一般4-5年出現1次豐年,歉年的種子品質差,發芽率低。種子千粒重3.6-4.6克,每公斤種子250000-350000粒,發芽率20-45%。種子用麻袋普通干藏,2-3年後發芽率降低8-15%,低溫密封干藏,5年發芽率只降低5%。[2]

參考文獻