在裸子植物是一组具有种子“裸”的维管植物,但不开花。像被子植物一样,这组植物属于“种子植物”或更高等的植物。
裸子植物被许多植物学家认为是被子植物(开花植物)的姊妹群体,而后者的当前知识多数是由于对裸子植物的研究。
针叶林的照片(图片由Johannes Plenio在www.pixabay.com提供)
根据化石证据和生物信息学分析,裸子植物和被子植物在大约300到3.6亿年前在古生代之一的石炭纪发生了分化。尽管事实上目前只有约1000种,但在中生代,这些是植物生命的主要形式。
这一组包括整个植物界中最大的植物,例如红杉(超过150 m)和水杉属(超过100米)。
在裸子植物群中,众所周知的是松树,针叶树和银杏等植物。
裸子植物的特征
据信,裸子植物中有代表性的群体在1亿多年前没有变化,也就是说,它们保留了多种祖先特征。此外,它们是生长很慢的植物,寿命长。
分配
这些植物分布在除南极洲以外的所有大洲。在生物圈中,约有三分之二的裸子植物是针叶树,占世界森林的35%以上,尤其是在温带地区。
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结构体
所有裸子植物均为具多年生生长的木质和多年生植物。它的身体分为茎,根和叶(尽管代表一个单位)。它们与其他植物的不同之处在于,植物体是孢子体或无性世代,这是整个植物生命中最主要的一种。
它们的茎和根具有丰富的次生生长,这一事实在针叶树群中尤其重要。茎的不同组织区域(树皮,维管形成层,木材或原木(木质部)和髓)之间的关系因物种而异。
水运
关于裸子植物中水的运输,它们与被子植物的不同之处在于它们的木质部仅由气管细胞组成(这意味着运输能力低下),而在被子植物中则有气管和血管。
裸子植物的水力传导特性与这些植物呈现的叶片类型有关,叶片可以是针状(短枝)或大的“棕榈”型,但数量很少。
再生产
裸子植物的主要特征之一(尽管不是唯一将裸子植物定义为一个群体的特征)是无花和“裸”种子的产生。这些是胚珠和种子暴露在孢子粉或其他类似结构的表面上的结构,没有被保护性营养层包裹。
裸子植物雌配子体中包含的卵子受精是由于花粉粒或完整的雄配子体通过风(无亲和性)的被动运输(直到卵细胞接近(授粉))而发生的。
被子植物胚珠和裸子植物胚珠之间的差异(来源:英语维基百科上的Tameeria,通过Wikimedia Commons)
许多裸子植物是雌雄同株的(雌雄配子体在同一株植物上),其他是雌雄异体的(雌雄同株的生殖结构在不同的植物上)。
每种性别的生殖结构都被分为单性可育,但是有些物种只具有雄可育。嗜角菌是一组产生孢子囊的孢子体。
裸子植物的可塑性(来源:Borgetti N.,Isocrono D.(DISAFA)通过Wikimedia Commons)
小孢子囊产生产生大孢子囊的大孢子(雌配子),而小孢子囊产生微孢子囊,导致花粉粒(雄配子)减数分裂的产生。
裸子植物的分类
裸子植物植物代表种子植物的五个主要谱系,分为四个亚类,分为Equisetopsida类,并被称为:
-银杏科:目前有一个物种。
-Cy科:具有297-331种,分为10属。它们通常来自热带的美洲和亚洲地区。
-Pin科:有614种,分为69属。这些植物是北半球和南半球温带地区的特征。
-net科:有80-100种,分为3属。
在这四个亚类中,裸子植物约有12科83属1000种。
一个奇怪的事实是,在这83个属中,其中34个是单型的,也就是说,它们包括一个物种。22种植物由2至5种组成,只有3个属具有近100种,它们是苏铁属,松属和罗汉松属。
针叶树
毫无疑问,裸子植物群的最广泛的世系是针叶树,它被分为7个科目(尽管许多植物系统学家一直在讨论这个主题),这些科目是:
-紫杉科
-罗汉松科
-南洋杉科
-头杉科
-松科
-紫杉科
-柏科
基因组
直链植物的组(亚科)是由三个科组成,均由一个属组成,即:
-麻科
-菊科
-千岁兰科
苏铁
苏铁的分类一直是有争议的,但是,相对较新的出版物已经认识到,该苏铁分为两个科,它们合起来总共有10个属:
-苏铁科
-菊科
裸子植物种类的例子
裸子植物不仅在生态上而且在经济上都是非常重要的群体,因为它们不仅在地球的碳循环中起作用,而且还是树脂,木材甚至药物和食物的重要来源。
红杉
杰出的裸子植物的一个无可争辩的例子是属于针叶科的红杉。红杉目前仅限于美国的加利福尼亚州,并且这两个现有物种以其大翼展而闻名,因为它们的平均身高超过100米。
松树
松树还代表了裸子植物中最重要和最知名的群体之一,因为它们不仅形成了地球上最广阔的森林,而且它们还具有不同的工业用途,并且被人类大量开采以开采木材,生产例如,纸和树脂的获得。
裸子植物的生命周期(来源:Jhodlof(树照片),JJ Harrison(女性球果照片),Beentree(男性球果照片),MPF(排卵鳞和种子照片),RoRo(最终生命周期图),通过维基共享资源)
银杏叶
在这个群体中,裸子植物的一种特殊物种银杏也是众所周知的。这是银杏科亚类中唯一属的唯一物种,并且被认为是当今生活的所有种子植物的最古老代表。
参考文献
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