植物界-被子植物(上)
真核生物域
植物界
被子植物
被子植物(英语:Angiosperms),又称开花植物(英语:flowering plants)、真花植物或花卉植物是指胚胎植物中的一种种子植物,其种子具有相对完整的保护结构,在胚胎期间被子房覆盖;可根据其子叶数量细分为双子叶植物和单子叶植物。
被子植物是当今世界植物界最进化、种类最多、分布最广、适应性最强的类群。世界上有20多万种被子植物,占植物界总数的一半以上。我国已知的被子植物有2700多种,3万多种。 被子植物与人类密切相关。例如,中国有2000多种被子植物可以提供食物;果树有300多种;花卉和植物数不胜数;药用被子植物有10027种(包括以下分类单位),占中国药用植物总数的90%。它们是药用品种最多的类别。绝大多数中药来自被子植物。
【特征】
【(1)花】
开花植物的花与其他种子植物最为不同。花使开花植物有更广泛的进化关系,延伸其生态利基,使开花植物在陆地生态系统中占据主导地位。
花也叫被子植物有花植物或开花植物)繁殖器官的生物学功能是将雄性精细胞和雌性卵细胞结合起来产生种子。这一过程始于粉末传播,然后受精,从而形成种子并传播。对于高等植物来说,种子是下一代,是各种物种自然分布的主要手段。生花在同一植物上的组合被称为[花序]。
被子植物有异形孢子,即两种生殖孢子。花粉(小孢子、雄性)和胚珠(大孢子、雌性)分别产生在不同的器官中,但典型的花也含有大孢子和小孢子,因为它们都有两个器官。
花可视为节间缩短、繁殖能力强的茎变态,其节结构也可视为叶高度变态。花的结构本质上是由顶部分生组织的花芽和“体轴”分化而成。花可以以多种方式出生在植物上:如果花没有任何枝条,而是单独出生在叶腋上,称为“无柄花”,而其他与茎连接并起支撑作用的小枝则称为“花柄”。若花柄分支,各分支均有花生,则各分支称为小梗。花柄顶部的大部分膨胀称为花托。
花的各个部分轮生在花托上,四个主要部分从外到内依次为:
花萼:最外层的一轮萼片通常是绿色的,但有些植物的花萼呈花瓣状。花萼和花冠被称为“花被”。
花冠:位于花萼内轮,由花瓣组成,较薄较软,常有吸引昆虫帮助授粉的颜色。与花萼合称为“花被”。
雄蕊,又称雄花器:可有一个或多个。花药出生在花丝的顶部,是形成花粉的地方,花粉中含有雄配子。
雌蕊,又称雌花器,可以有一个或多个。雌蕊的基本单位称为心皮,包括子房,子房内有胚珠(含雌配子)。雌蕊可以由一片心皮单独形成,称为单雌蕊;雌蕊也可以由几片心皮组成,称为复雌蕊。其中,复雌蕊可根据心皮间合生或离生的联合状态分为合生心皮或离生心皮。雌蕊的粘度顶称为柱头,是花粉的受体。花柱连接柱头和子房,是花粉颗粒萌发后花粉管进入子房的通道。
尽管上述结构反映了花卉的“典型”结构,但自然界中每种植物的实际结构存在很大差异。这些差异对被子植物的进化具有重要意义,被植物学家广泛用于建立每种植物之间的种子关系。例如,被子植物的两个亚纲可以通过其花瓣数来区分:双子叶植物通常有4或5(或4或5倍)花瓣,而单子叶植物大多是3或3倍。
【(2)雄蕊含有两对花粉囊】
开花植物的雄蕊比相应的裸子植物的器官要小得多,随着时间的推移,它们使花更加多样化,因为它们适应不同特定的授粉方法,如一些特殊的授粉媒介。雄蕊也随着时间的推移发展出了防止自体授粉的机制,增加了其多样性,使开花植物具有更多的优势。
【(3)缩小的雄体】
开花植物雄体的缩小可能是为了减少从授粉(即花粉到母株)到进入子房受精的时间。在裸体植物中,受精时间可能长达一年,而开花植物可以在授粉后很短的时间内开始受精程序。这使得开花植物比裸体植物更快地产生种子。
【(4)紧紧包围胚珠的心皮】
被子植物紧密的心皮允许它适应不同的授粉方法,避免自体授精,从而保持其多样性的持续增长。胚珠受精后,心皮和周围其他组织会发展成果实,增加被子植物在陆地生态系统中优势的机会,从而演变出多种机制的适应性。
【(5)缩小的雌体】
缩小的雌性身体就像缩小的雄性身体,演变成快速强壮的能力。最后,开花植物有一年生草本植物的生命周期,这使得它们占据了更多的利基。
【(6)胚乳】
胚乳在受精后至受精卵第一阶段前开始形成,有很高的营养物质可以用于胚胎发育,有时也可以用于幼苗。
这些不同的特征使被子植物是最多样化和大量的陆生植物,对人类来说也是最重要的。开花植物在陆地生态系统中的优势有一个重大例外:即北方针叶林生态系统,属于裸子植物。
【功能】
真正的花是被子植物的主要特征,因此被子植物也被称为花卉植物。花卉基本上由四个系列组成:
①外层系列是由萼片组成的花萼,通常是绿色的,具有保护花朵的作用;
②内层系列是由花瓣组成的花冠,通常质地柔软多汁,颜色鲜艳,具有吸引粉丝的作用;
③一系列生有花粉的雄蕊,合称雄蕊群;
④内含胚珠的心皮(最多)系列,构成子房或雌蕊群。
花粉粒(雄配子体)通过子房上的花柱和柱头接受被子植物群。雄配子体发芽后,有1个粉管细胞和2个精子(雄核);雌配子体(胚囊)通常有8个细胞(1个卵细胞、2个助细胞、3个反足细胞和2个极核细胞)。双受精后,一个花粉颗粒产生的雄核(配子)和卵受精发育成胚,另一个雄核和两个雌核结合发育成胚乳。花的风格与不同大纲的传粉者的感觉或知觉效果密切相关,昆虫与花的相互关系有着平行的协同进化。通过折叠、边缘或缝线愈合,原始叶状心皮可能与虫媒授粉有关,不仅可以保护胚珠免受昆虫侵蚀,还可以用来访昆虫作为传递花粉的媒介。
被子植物细胞的结构和分化水平也是最进化的。除了一些原始成员外,管状细胞在水输导组织(木质部)中也被称为导管。就体型而言,被子植物的大小从澳大利亚150米的桉树变成了不到1毫米长、结构简单的颗粒状漂浮水生植物。在热带雨林中,巨大的藤本植物(如葡萄藤)爬上高耸的天空;还有兰科、天南星科和菠萝植物附着在树上,它们只生长在树上的薄土壤上;毛酱蔬菜、捕蝇草、狸藻、猪笼草等食虫植物在捕虫设计中结构巧妙复杂。被子植物中还有各种寄生植物,如槲寄生和傈僳族,它们通过从其他植物中吸收营养来生活。特别是分布在加里曼丹和苏门答腊的奇怪花卉和植物,营养器官退化到只有少数丝状物生长在寄主植物的根或茎上,但它巨大的花,直径45厘米,重7公斤,充满了苍蝇最喜欢的尸体气味。还有原产于中美洲和南美洲沙漠的多浆仙人掌科植物,约2000种,形状独特,巨大的仙人柱高达20米,笨重的仙人球直径1米,还有仙人鞭,形状像蛇。干燥的环境使这些植物特别耐旱:95%以上的植物是水,茎的皮肤坚硬而不通风,叶子变成刺,有些植物覆盖着毛茸茸的——所有这些都是为了防止水分蒸发。
高水平的生理效率和广泛的营养可塑性和花卉的多样性使被子植物几乎占据了所有极端的生态环境,并使这些生态特征——森林、草原、沙漠和许多水生环境。被子植物在主要的植物地理区域形成了一系列广泛的生态群落,通常具有科学、属和种子的优势。
[tag]花卉知识[end]
花卉知识,被子植物