被子植物

1、第八章 被子植物（Angiosperm）,被子植物一詞，早在1732年林奈就提到過(guò)，但林奈只是用以說(shuō)明玄參科的種子生于蒴果內(nèi)，區(qū)別于唇形科、紫草科的露出的小堅(jiān)果的，而這3個(gè)科都是屬于被子植物的。直到1851年荷夫馬斯特（Hofmeister）才第一次把被子植物單獨(dú)列出來(lái)，并和裸子植物一起合稱(chēng)顯花植物（Phanerogam）。在這里，“顯花植物”是一個(gè)廣義的概念。但是裸子植物的孢子葉球（球穗花）（strobilus）嚴(yán)格地說(shuō)還不能看

2、作真正的花，所以現(xiàn)在多數(shù)學(xué)者如哈欽森（J.Hutchinson，1926）、塔赫他間（A.Takhtajan，1968）、克朗奎斯特（A.Cronquist，1968、1981）等都采用狹義的“顯花植物”概念，即有花植物（flowering Plant）或顯花植物（anthophyta）都僅指被子植物，不包括裸子植物。被子植物因?yàn)橛写迫?，所以也稱(chēng)做雌蕊植物（gynoeciatae）與高等植物中具有頸卵器的其他類(lèi)群相區(qū)別。,第一節(jié)

3、被子植物的一般特征,被子植物是植物界最高級(jí)的一類(lèi)，自新生代以來(lái)，它們?cè)诘厍蛏险贾^對(duì)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)知被子植物共1萬(wàn)多屬，約20多萬(wàn)種，占植物界的一半，我國(guó)有2700多屬，約3萬(wàn)種。被子植物能有如此眾多的種類(lèi)，有極其廣泛的適應(yīng)性，這和它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、完善化分不開(kāi)的，特別是繁殖器官的結(jié)構(gòu)和生殖過(guò)程的特點(diǎn)，提供了它適應(yīng)、抵御各種環(huán)境的內(nèi)在條件，使它在生存競(jìng)爭(zhēng)、自然選擇的矛盾斗爭(zhēng)過(guò)程中，不斷產(chǎn)生新的變異，產(chǎn)生新的物種。,（一）具有真正的花,典型的

4、被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群4部分組成，各個(gè)部分稱(chēng)為花部。被子植物花的各部在數(shù)量上、形態(tài)上有極其多樣的變化，這些變化是在進(jìn)化過(guò)程中，適應(yīng)于蟲(chóng)媒、風(fēng)媒、鳥(niǎo)媒、或水媒傳粉的條件，被自然界選擇，得到保留，并不斷加強(qiáng)造成的。,（二）具雌蕊,雌蕊由心皮所組成，包括子房、花柱和柱頭3部分。胚珠包藏在子房?jī)?nèi)，得到子房的保護(hù)，避免了昆蟲(chóng)的咬噬和水分的喪失。子房在受精后發(fā)育成為果實(shí)。果實(shí)具有不同的色、香、味，多種開(kāi)裂方式；果皮上常具有

5、各種鉤、刺、翅、毛。果實(shí)的所有這些特點(diǎn)，對(duì)于保護(hù)種子成熟，幫助種子散布起著重要作用，它們的進(jìn)化意義也是不言而喻的。,（三）具有雙受精現(xiàn)象,雙受精現(xiàn)象，即兩個(gè)精細(xì)胞進(jìn)入胚囊以后，1個(gè)與卵細(xì)胞結(jié)合形成合子，另1個(gè)與2個(gè)極核結(jié)合，形成3n染色體，發(fā)育為胚乳，幼胚以3n染色體的胚乳為營(yíng)養(yǎng)，使新植物體內(nèi)矛盾增大，因而具有更強(qiáng)的生活力。所有被子植物都有雙受精現(xiàn)象，這也是它們有共同祖先的一個(gè)證據(jù)。,（四）孢子體高度發(fā)達(dá),被子植物的孢子體，在形態(tài)

6、、結(jié)構(gòu)、生活型等方面，比其他各類(lèi)植物更完善化、多樣化有世界上最高大的喬木，如杏仁桉（Eucalyptus amygdalina Labill.），高達(dá)156米；有微細(xì)如沙粒的小草本如無(wú)根萍[Wolffia arrhiza（L.） Wimm.]，每平方米水面可容納300萬(wàn)個(gè)個(gè)體有重達(dá)25千克僅含1顆種子的果實(shí)，如王棕（大王椰子）[Roystonea regia（H. B. K. ） O. F. Cook]；有輕如塵埃，5萬(wàn)

7、顆種子僅重0.1克的植物如熱帶雨林中的一些附生蘭；有壽命長(zhǎng)達(dá)6千年的植物，如龍血樹(shù)（Dracaena draco L.）；有在3周內(nèi)開(kāi)花結(jié)籽完成生命周期的植物（如一些生長(zhǎng)在荒漠的十字花科植物）；有水生、砂生、石生和鹽堿地生的植物；有自養(yǎng)的植物，也有腐生、寄生的植物。在解剖構(gòu)造上，次生木質(zhì)部有導(dǎo)管，韌皮部有伴胞；輸導(dǎo)組織的完善使體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸暢通，適應(yīng)性得到加強(qiáng)。,（五）配子體進(jìn)一步退化（簡(jiǎn)化）,被子植物的小孢子發(fā)育為雄配子體，大

8、部分成熟的雄配子體僅具2個(gè)細(xì)胞（2核花粉粒），其中1個(gè)為營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，1個(gè)為生殖細(xì)胞，少數(shù)植物在傳粉前生殖細(xì)胞就分裂1次，產(chǎn)生2個(gè)精子，所以這類(lèi)植物的雄配子體為3核的花粉粒。如石竹亞綱的植物和油菜、玉米、大麥、小麥等。被子植物的大孢子發(fā)育為成熟的雌配子體稱(chēng)為胚囊，通常胚囊只有8個(gè)細(xì)胞：3個(gè)反足細(xì)胞、2個(gè)極核、2個(gè)助細(xì)胞、1個(gè)卵。反足細(xì)胞是原葉體營(yíng)養(yǎng)部分的殘余。助細(xì)胞和卵合稱(chēng)卵器，是頸卵器的殘余。由此可見(jiàn)，被子植物的雌、雄配子體均無(wú)獨(dú)立生

9、活能力，終生寄生在孢子體上，結(jié)構(gòu)上比裸子植物更簡(jiǎn)化。配子體的簡(jiǎn)化在生物學(xué)上具有進(jìn)化的意義。,第二節(jié) 被子植物的分類(lèi)原則,被子植物的分類(lèi)，不僅把幾十萬(wàn)種植物安在一定的位置上（綱、目、科、屬、種），還要建立起一個(gè)分類(lèi)系統(tǒng)，反映出它們之間的親緣關(guān)系。首先是被子植物在地球上，幾乎是在距今1.4億年的白堊紀(jì)突然地同時(shí)興起的，所以就難于根據(jù)化石的年齡，論定誰(shuí)比誰(shuí)更原始；其次是幾乎找不到任何花的化石，而花部的特點(diǎn)又是被子植物分類(lèi)的重要方面，這就

10、使整個(gè)進(jìn)化系統(tǒng)成為割裂的許多片段。人們還是根據(jù)現(xiàn)有資料進(jìn)行了分類(lèi)，并盡可能地反映出它的起源與演化關(guān)系。根據(jù)被子植物的化石，最早出現(xiàn)的被子植物多為常綠、木本植物，以后地球上經(jīng)歷了干燥、冰川等幾次大的反復(fù)，產(chǎn)生了一些落葉的、草本的類(lèi)群，由此可以確認(rèn)落葉、草本、葉形多樣化、輸導(dǎo)功能完善化等是次生的性狀。再者根據(jù)花、果的演化趨勢(shì)，具有向著經(jīng)濟(jì)、高效的方向發(fā)展的特點(diǎn)，由此確認(rèn)花被分化或退化、花序復(fù)雜化、子房下位等都是次生的性狀。,初生的、原始性

11、狀 次生的、進(jìn)化性狀根 主根發(fā)達(dá)(直根系) 主根不發(fā)達(dá)(須根系)莖 喬木、灌木 多年生或一、二年生草本 直立

12、藤本 無(wú)導(dǎo)管，有管胞 有導(dǎo)管葉 單葉 復(fù)葉 互生或螺旋排列 對(duì)生或輪生 常綠

13、 落葉 有葉綠素，自養(yǎng) 無(wú)葉綠素，腐生，寄生花 花單生 花形成花序 花的各部螺旋排列 花的各部輪生

14、 兩被花 單被花或無(wú)被花 花的各部離生 花的各部合生 花的各部多數(shù)而不固定 花的各部有定數(shù)(3、4或5) 輻射對(duì)稱(chēng)

15、 兩側(cè)對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng) 子房上位 子房下位 兩性花 單性花 花粉粒具單溝 花粉粒具3溝或多孔

16、 蟲(chóng)媒花 風(fēng)媒花果實(shí) 單果、聚合果 聚花果 蓇葖果、蒴果、瘦果 核果、漿果、梨果種子 胚小、有發(fā)達(dá)胚乳 胚大、無(wú)胚乳

17、 子葉二片 子葉一片,我們不能孤立地、片面地根據(jù)一二個(gè)性狀，就給一個(gè)植物下一個(gè)進(jìn)化還是原始的結(jié)論，這是因?yàn)椋海ㄒ唬┩环N性狀，在不同植物中的進(jìn)化意義不是絕對(duì)的如對(duì)于一般植物來(lái)說(shuō)，兩性花、胚珠多數(shù)、胚小是原始的性狀，而在蘭科植物中，恰恰是它進(jìn)化的標(biāo)志。（二）各器官的進(jìn)化不是同步的?？梢?jiàn)到，在同一植物體上，有些性狀相當(dāng)進(jìn)化，另一些性狀則保留著原始性；

18、而另一類(lèi)植物恰恰在這些方面得到了進(jìn)化，因而，不能一概認(rèn)為沒(méi)有某一進(jìn)化性狀的植物就是原始的，如對(duì)常綠植物與落葉植物的評(píng)價(jià)。,第三節(jié) 被子植物的分類(lèi),被子植物分為兩個(gè)綱——雙子葉植物綱（木蘭綱）和單子葉植物綱（百合綱），它們的基本區(qū)別如下： 雙子葉植物綱 單子葉植物綱根 直根系 須根系莖 維管柬成環(huán)狀

19、排列，有形成層 維管束成星散排列，無(wú)形成層葉 具網(wǎng)狀脈 具平形脈或弧形脈花 各部分基數(shù)為4或5 各部分基數(shù)為3 花粉粒具3個(gè)萌發(fā)孔 花粉粒具單個(gè)萌發(fā)孔胚 具2片子葉 具1片子葉,這些區(qū)別點(diǎn)只是相對(duì)的、綜合的，實(shí)際上有交錯(cuò)的現(xiàn)象：

20、(1) 一些雙子葉植物科中有1片子葉的現(xiàn)象，如睡蓮科、毛莨科、小檗科、罌粟科、胡椒科、傘形科、報(bào)春花科等。(2) 雙子葉植物中有許多須根系的植物，尤其在毛茛科、車(chē)前科、茜草科、菊科等科中為(3) 毛茛科、睡蓮科、石竹科等雙子葉植物科中有星散維管束，而有些單子葉植物的幼期也有環(huán)狀排列的維管束，并有初生形成層。(4) 單子葉植物的天南星科、百合科等也有網(wǎng)狀脈。(5) 雙子葉植物的樟科、木蘭科、小檗科、毛茛科有3基數(shù)的花，單子葉植物的