有胚植物

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有胚植物
化石时期:大坪期–全新世[1][2] (化石资料表示出现于大坪期)
科学分类 编辑
界: 植物界 Plantae
演化支 链型植物 Streptophyta
演化支 膜生植物 Phragmoplastophyta
亚界: 有胚植物亚界 Embryophyta

有胚植物,又称为高等植物,是那些最熟悉的植物,包括苔藓植物门地钱纲角苔纲蕨类石松裸子植物被子植物等,但不包括绿藻。有胚植物都是具有专门的生殖器官的复杂多细胞真核生物,除极少例外,都通过光合作用获取能量,如吸收光,从二氧化碳中生成养料。有胚植物具有的特化的生殖器官中有非生殖性的组织,这一点可以与多细胞藻类相区分。有胚植物主要是适应陆地的生活环境,虽然有些再一次进入水中生活,这样,有胚植物也被非正式地称为陆生植物(英语:land plants)。

描述

有胚植物是在古生代时期从复杂的绿藻发展而来的。有胚植物现存的最紧密的亲戚是轮藻。 这些藻类经历单倍体世代(配子体)和双倍体世代(孢子体)的世代交替

显微镜下,有胚植物的细胞结构类似于绿藻,区别在于细胞分裂时有成膜体形成细胞壁。有胚植物的另一个不同点是有一个较大的中央液泡,其膨压提供植物细胞的支持力,使它能维持形状。

多细胞藻类虽然也有世代交替,但是有胚植物的名称来自于在母本的配子体组织中养育受精卵——孢子体胚胎这一共有衍征

最早的有胚植物的孢子体在结构和功能上差别很大,仍旧很小并在短暂的生命周期中依赖于母体。这种植物被称为苔藓植物,现存的有:

所有苔藓植物都相对小并局限于潮湿环境中,依赖水来散播它们的孢子。有一些植物在志留纪更好地适应了新出现的陆地环境,并在泥盆纪变得多样化,同时传播到不同的陆地环境。这些植物被称为维管植物或导管植物。维管植物具有维管组织管胞,水分通过维管在植物体内输送,外面还有防止干燥的表皮。大部分维管植物的孢子体已经发展成独立的植株,已经进化出真正的,但配子体仍然很小。

但有的维管植物依然依靠孢子繁殖,现存有:

其他种类的维管植物是在古生代后期出现的,已经不用孢子繁殖,进化出可以抵御干燥的种子,所以叫做种子植物。种子植物的有受精卵发育的整个幼年孢子体都包含在种子之中,有的种子即使它们的母体是生长在多的环境之下,也可以抵御极度干旱的环境。种子植物现存有:

前四类被称之为裸子植物多系群,因为它们的胚珠是裸露的,不被心皮包裹。相对地,被子植物的胚珠是被心皮包裹,形成果肉。被子植物是在侏罗纪才最后出现的一类植物,在白垩纪时迅速繁殖,成为现代地球陆地上最大的生物量组成部分。

目前植物分类学上意见并不统一,有的分类学家认为植物界只包括有胚植物,但也有些分类学家认为有胚植物单独应该算做一,他们将陆生植物和轮藻一起划为一个亚门

系统发生学和分类

植物高层的分类变动得非常地大。一些学者认为植物界只包括有胚植物,而其他学者则有不同的命名和规范。此处列出的类群通常被视为门,但有时也会被视为纲,且偶尔会被缩至只剩两个门。一些分类学则将有胚植物放在总门上,并将其和部分轮藻一起归为一个亚界,称之为链形植物亚界

分子生物学角度看,有胚植物和绿藻形似,它们都具有真核,有由两层原生质分泌形成的,有叶绿体可以进行光合作用生成淀粉,主要叶绿体都是由叶绿体a和叶绿体b组成的,两者都有大液泡,没有中心质,除了配子以外也都没有鞭毛。

传统上高等植物包括四个门:苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门和被子植物门。苔藓和蕨类又合称颈卵器植物;蕨类植物、裸子植物和被子植物又合称维管植物,裸子植物和被子植物合称种子植物显花植物

参考文献

引用

  1. Gray, J.; Chaloner, W.G. & Westoll, T.S., The Microfossil Record of Early Land Plants: Advances in Understanding of Early Terrestrialization, 1970-1984 [and Discussion], Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 1985, 309 (1138): 167–195, Bibcode:1985RSPTB.309..167G, doi:10.1098/rstb.1985.0077 
  2. Rubinstein, C.V.; Gerrienne, P.; De La Puente, G.S.; Astini, R.A. & Steemans, P., Early Middle Ordovician evidence for land plants in Argentina (eastern Gondwana), New Phytologist, 2010, 188 (2): 365–9, PMID 20731783, doi:10.1111/j.1469-8137.2010.03433.x 

来源

  • Kenrick, Paul & Crane, Peter R. (1997). The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. ISBN 1-56098-730-8.
  • Raven, Peter H., Evert, Ray F., & Eichhorn, Susan E. (2005). Biology of Plants (7th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1007-2.
  • Smith, Alan R., Kathleen M. Pryer, E. Schuettpelz, P. Korall, H. Schneider, & Paul G. Wolf. (2006). "A classification for extant ferns". Taxon 55(3): 705-731.
  • Stewart, Wilson N. & Rothwell, Gar W. (1993). Paleobotany and the Evolution of Plants (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press。ISBN 0-521-38294-7.
  • Taylor, Thomas N. & Taylor, Edith L. (1993). The Biology and Evolution of Fossil Plants. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. ISBN 0-13-651589-4.
  • 吴国芳 等. 1992. 植物学(第二版,下册),北京:高等教育出版社