颈卵器植物
苔藓植物、蕨类植物和裸子植物的总称
颈卵器植物包括了苔藓植物、蕨类植物和裸子植物三大类植物。苔藓植物和蕨类植物的雌性生殖器官均以颈卵器的形式出现,在裸子植物中,也有颈卵器退化的痕迹。整个植物界根据它们的特征很自然地划分为低等植物和高等植物两大类群,低等植物包括藻类、菌类以及藻类和真菌高度结合的共生复合体——地衣。
定义
颈卵器植物是对具有颈卵器的苔藓植物蕨类植物裸子植物三大类植物类群的统称。
简介
颈卵器植物包括苔藓植物、蕨类植物和裸子植物。在大别山,过去人们对颈卵器植物的调查工作开展得较少,特别是对苔藓植物和蕨类植物的研究不够深入。所以高校野外实习教学,今后可以多在这些方面开展一些基础性的研究工作。
裸子植物既是颈卵器植物,又是种子植物,是介于蕨类植物和被子植物之间的维管植物。配子体寄生在孢子体上,小孢子萌发形成花粉管,同时,由胚、胚乳和珠被等形成种子,但并无子房,也不形成果实,胚珠和种子是裸露的,因此称为裸子植物。
系统位置
藻类( Algae)植物根据其形态,细胞核的构造和细胞壁的成分,色素体的结构及所含色素的种类,贮藏营养物质的类别,运动型细胞鞭毛的数目,着生位置和结构、生殖方式及生活史类型等特征,一般将它们分为10个门。
(一)蓝藻门(Cya'zophyta):
蓝藻一般叫做蓝绿藻,是藻类中在地球上出现最早的植物之一,也是机体构造最简单的一群藻类。蓝藻的光合色素主要有叶绿类a,其次是B一胡萝卜素,还有蓝藻类特有的两种藻胆素(藻蓝素和藻红素),没有载色体,细胞中央含有核质,核质呈颗粒状或相互连接成网状,无核膜和核仁的结构,但有核的功能,故称原始核,它们的主要繁殖方式是细胞的直接二分裂。蓝藻和细菌最接近,它们都以细胞直接分裂的方式进行繁殖,因而人们主张两者合称为裂殖植物( Schizophyta),蓝藻和细菌在细胞结构上没有细胞核和细胞器,称之为原核生物( Procaryota),在考培兰(H.F.Copeland 1983)提出将生物界分为四界学说中,把蓝藻和细菌一起列为原核生物界( Monera)。
(二)裸藻门(Eugleno肪yta):
多为无细胞壁,有鞭毛,能自由游动的单细胞植物,细胞内有叶绿体,其内含有叶绿素a和b、p-胡萝卜素,以细胞纵裂的方式进行繁殖。
(三)绿藻门(Chlorophyta):
这是一群生活在水中或土壤中呈现草绿色的藻类,有单细胞、群体、丝状体和叶状体的各种体型。绿藻体内有叶绿体,其内含有叶绿素a和b,o和日一胡萝卜素以及一些叶黄素类,这些成分和高等植物相同。绿藻的贮藏物质主要为淀粉,细胞通常具有纤维素组成的细胞壁,运动细胞具2条或4条顶生等长鞭毛,这些特点也都与高等植物相同。因此,多数植物学工作者承认高等植物的祖先是绿藻。绿藻门在植物界的系统演化中,居于主干地位。
(四)金藻门(Chrysophyta):
本门藻类的藻体有单细胞、群体。细胞内的色素体除含叶绿素a和B—胡萝卜素外,还有一种叫做麦清的叶黄素和岩藻黄素,故色素体呈现明显的金棕色。贮藏物质主要是金藻糖。
(五)黄藻门( Xantho肪yta):
黄藻门藻类旧名异鞭藻类( I-Ieterontac),它们的主要特征是色素体中除了有叶绿素a外,还有少量的叶绿素e、B一胡萝卜素以及特有的叶黄素(异黄素)。贮藏物质是麦清蛋、白和油。
(六)硅藻门(BacillarjOphyta):
硅藻一般也称矽藻( diatoms),是一类分布非常广泛的单细胞植物。它们的色素体内除含叶绿素a、c外,还含有f3 -胡萝卜素以及硅藻黄素等四、五种特有的叶黄素。贮藏食物是油。硅藻的细胞是由两个半片套合而成,上有各式各样的花纹结构。
(七)甲藻门(Pyrrophyta):
甲藻门多为单细胞运动型藻类,生有两条不等长鞭毛。色素体除含有叶绿素a和c及B一胡萝卜素外,还有四种特有的叶黄素(以多甲藻黄素含量较高),贮藏食物主要是淀粉。
(八)隐藻门( Cryptophyta):
本门藻类多为单细胞有两条不等长鞭毛的植物。色素体含有叶绿素a和c、a-和e-胡萝卜素外,还含有藻胆素,贮藏食物主要为淀粉。
(九)褐藻门(Phaeophyta):
褐藻门植物是绝大多数生活在海水中的多细胞藻类。色素体中除了叶绿素a、c、8一胡萝卜素外,还含有墨角藻黄素等为主的六种叶黄素,这些叶黄素含量大掩盖了叶绿素,使藻体呈褐色或棕褐色。贮藏食物褐藻淀粉和甘露醇。有性生殖时在配子体上产生多室配子囊。
(十)红藻门( Rhodophyta):
红藻门藻类是绝大多数生活在海水中的多细胞原植体。色素体除含有叶绿类a和d、p-胡萝,卜素、叶黄素外,还含有特有的藻红素,因而使藻体呈现粉红色或紫红色。贮藏食物是红藻淀粉。
菌类植物( Fungi)是一群不含光合色素,不能自制养料的异养的原植体植物。按传统的分类,菌类植物有三个门。细菌门、粘菌门和真菌门。
(一)细菌门(Bacteriophyta):
细菌是一类微小的单细胞植物,一般不含光合色素,靠分裂繁殖,因为它们没有真正的细胞核,与蓝藻相似,都属于原核生物。
(二)粘菌门(Af yxomycota):
粘菌是介于动物和植物之间的生物,其生活史的一个时期是具动物性的,另一个时期是植物性的。
(三)真菌门(Eumycota):
真菌是一群具有细胞核,多数具有几丁质的细胞壁,不含叶绿素,没有质体的典型异养植物。
地衣门(Lichenes)植物不是单一的植物,而是由藻类和真菌二种植物共生在一起所形成的一类特殊的原植体植物。在地衣共生体中以子囊菌为最多,藻类中有蓝藻和绿藻。
高等植物是脱离了水生环境而生活在陆地上的结构复杂的陆生植物,高等植物可以区分为苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物四大类群。
低等植物是一群植物体结构简单,无根、茎、叶分化的原植体植物(Thallophytes),它们的有性生殖器官—一配子,囊(卵囊和精囊)是由单细胞构成的,虽然有些高等藻类的生殖器官是多细胞的(如轮藻和褐藻),但生殖器官中的每个细胞都直接参加生殖作用,形成配子或孢子,其外围也无特殊的不孕细胞层所包围,因此,在这种配子囊中形成的生殖细胞——配子,由于外面没有保护层而易受外界环境条件如干旱,寒冷等不利因素的影响和损害,不能保证其受精作用,所以生活率较低。
但是,当植物界进化发展到高等植物时,它们的植物体不但结构复杂,大多有根,茎、叶的分化。出现了运送水分和养料的输导组织——维管束,而且有性生殖器官也很复杂,都是由多细胞构成的,最外层细胞转变为保护细胞,包围着内部的生殖细胞。
在高等植物中,除了被子植物具有一种特殊生殖器官——雌蕊(特称雌蕊植物Gynoec-iatae)外,其它苔藓植物、蕨类植物和裸子植物,它们的雌性生殖器官外形似长颈瓶状,上部细长部分称颈部( neck),下部膨大的部分称为腹部(Venter),颈部的壁由一层细胞构成,颈部的中间有一条沟,称为颈沟,颈沟中间生有一串颈沟细胞,腹部的壁通常也由一层细胞构成,有时为2层或2层以上,腹部内含一个大形细胞,即是卵细胞,在卵细胞的上方是一个腹沟细胞,成熟时,颈沟细胞及腹沟细胞自行分解消失,只留卵细胞与精子行受精作用,像这样一种特殊构造的雌性生殖器官,就称为颈卵器( Archegonia)。由于苔藓植物、蕨类植物、裸子植物都有颈卵器,因此把这三类植物合称为颈卵器植物( Archegoniatae)。颈卵器是植物的生殖器官演化到高级程度的产物,颈卵器植物在植物界中占有重要地位。
颈卵器植物这一类群,是19世纪80年代初由俄国植物学家N.H.哥罗尚金(N.H.ro-po秋aHRlIH)及德国植物学家K.盖培耳(K,Goebel)和汪.梯盖姆(Van Tieghern)等人创立的,以后都沿用这一名称和所建立的类群。
研究的范围与内容
颈卵器植物学是以具有颈卵器的苔藓植物、蕨类植物、裸子植物为研究对象的植物学中的一个分支学科。
颈卵器植物学从不同的角度出发,主要研究苔藓植物、蕨类植物和裸子植物的形态结构、系统分类、生态分布、起源演化以及在自然界和国民经济中的作用和意义等,从而达到对颈卵器植物有较全面的认识,这对完整的认识整个植物界以及更好地利用颈卵器植物资源都是非常必要的。颈卵器植物学的研究内容主要包括下列四方面。
(一)形态结构方面:
研究颈卵器植物各类群植物体的外部形态和内部结构以及器官的形成和发育,找出颈卵器植物各类群之间的相同点和区别点。在形态学方面的研究中要注意研究颈卵器植物孢子的形态,特别是蕨类植物的孢子形态。因为对孢子形态的研究在理论上可为植物分类,系统发育和进化提供资料,而且可以作为地层划分的重要依据,可以提供关于古地理、古气候、古植物的演变和生物进化的情况的基本资料;在生产实践上可以为寻找石油、煤炭等资源提供依据。最后,要研究颈卵器植物各类群的生活史,了解其个体发育和系统发育的情况及其变化规律。
(二)系统分类方面:
要研究颈卵器植物的分类系统,首先要从形态构造上建立分类标准,利用现代自然科学的先进手段,从比较形态学、比较解剖学、古生物学、细胞遗传学、生物化学、孢粉学、植物生态学、植物地理学等学科的研究所得出的资料去进行分类,建立分类系统,这种分类系统要反映出其自然演化过程和彼此间的亲缘关系。
(三)生态分布方面:
研究颈卵器植物对水分、温度、光照、基质以及各生态条件的关系。研究颈卵器植物从水生到陆生,从附生到土生、从湿生到旱生的各种生活类型以及对各种不同环境,的适应能力;也要研究颈卵器植物在不同生态条件下群落特点以及它们的地理分布情况。
缘由
所有苔藓植物和蕨类植物的配子体均有颈卵器;裸子植物雌配子体顶端生有两个或多个颈卵器,或极少数不生颈卵器。因此,苔藓植物、蕨类植物和裸子植物被统称为颈卵器植物。这三类植物在进化过程中有比较相近的亲缘关系,因而在有性生殖的方式和世代交替的生活方式上有很大的相似之处。但同时由于进化的程度不相同,因此这三类植物在有性生殖的方式和世代交替的生活方式上又有各自不同的特点。
参考资料
最新修订时间:2023-05-16 17:39
目录
概述
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简介
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