被子植物(Angiosperm)被子植物是植物界最高级的一类,自新生代以来,它们在地球上占着绝对优势。
现知被子植物共1万多属,约20多万种,占植物界的一半,我国有2700多属,约3万种。
被子植物能有如此众多的种类,有极其广泛的适应性,这和它的结构复杂化、完善化分不开的,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点,提供了它适应、抵御各种环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中,不断产生新的变异,产生新的物种。
下面我们列举的被子植物的五个进化特征,是与裸子植物相比较而得出的,至于能产生种子、精子靠花粉管传送、有胚乳等种子植物共有的特征,在此就不赘述了。
(一)具有真正的花典型的被子植物的花由花尊、花冠、雄蕊群、雌蕊群4部分组成,各个部分称为花部。
被子植物花的各部在数量上、形态上有极其多样的变化,这些变化是在进化过程中, 适应于虫媒、风媒、鸟媒、或水媒传粉的条件,被自然界选择,得到保留,并不断加强造成的。
(二)具雌蕊雌蕊由心皮所组成,包括子房、花柱和柱头3部分。
胚珠包藏在子房内,得到子房的保护,避免了昆虫的咬噬和水分的丧失。
子房在受精后发育成为果实。
果实具有不同的色、香、味,多种开裂方式;果皮上常具有各种钩、刺、翅、毛。
果实的所有这些特点,对于保护种子成熟,帮助种子散布起着重要作用,它们的进化意义也是不言而喻的。
(三)具有双受精现象双受精现象,即两个精细胞进入胚囊以后,1个与卵细胞结合形成合子,另1个与2个极核结合,形成3n染色体,发育为胚乳,幼胚以3n染色体的胚乳为营养,使新植物体内矛盾增大,因而具有更强的生活力。
所有被子植物都有双受精现象,这也是它们有共同祖先的一个证据。
(四)孢子体高度发达被子植物的孢子体,在形态、结构、生活型等方面,比其他各类植物更完善化、多样化,有世界上最高大的乔木,如杏仁按(Eucalyptus amygdalina Labill.),高达156米;也有微细如沙粒的小草本如无根萍[Wolffia arrhiza (L.) Wimm.],每平方米水面可容纳300万个个体有重达25千克仅含1颗种子的果实,如王棕(大王椰子)[Roystonea regia (H.B.K.) O. F.Cook];也有轻如尘埃,5万颗种子仅重0.1克的植物如热带雨林中的一些附生兰;有寿命长达6千年的植物,如龙血树(Dracaena draco L.);也有在3周内开花结籽完成生命周期的植物(如一些生长在荒漠的十字花科植物);有水生、砂生、石生和盐碱地生的植物;有自养的植物也有腐生、寄生的植物。
在解剖构造上,被子植物的次生木质部有导管,韧皮部有伴胞;而裸子植物中一般均为管胞(只有麻黄和买麻藤类例外),韧皮部无伴胞,输导组织的完善使体内物质运输畅通,适应性得到加强。
(五)配子体进一步退化(简化)被子植物的小孢子(单核花粉粒)发育为雄配子体,大部分成熟的雄配子体仅具2个细胞(2核花粉粒),其中1个为营养细胞,I个为生殖细胞,少数植物在传粉前生殖细胞就分裂1次,产生2个精子,所以这类植物的雄配子体为3核的花粉粒,如石竹亚纲的植物和油菜、玉米、大麦、小麦等。
被子植物的大孢子发育为成熟的雌配子体称为胚囊,通常胚囊只有8个细胞:3个反足细胞、2个极核、2个助细胞、1个卵。
反足细胞是原叶体营养部分的残余。
有的植物(如竹类)反足细胞可多达300余个,有的(如苹果、梨)在胚囊成熟时,反足细胞消失。
助细胞和卵合称卵器,是颈卵器的残余。
由此可见,被子植物的雌、雄配子体均无独立生活能力,终生寄生在孢子体上,结构上比裸子植物更简化。
配子体的简化在生物学上具有进化的意义。
被子植物的上述特征,使它具备了在生存竞争中,优越于其他各类植物的内部条件。
被子植物的产生,便地球上第一次出现色彩鲜艳、类型繁多、花果丰茂的景象,随着被子植物花的形态的发展,果实和种子中高能量产物的贮存,使得直接或间接地依赖植物为生的动物界(尤其是昆虫、鸟类和哺乳类),获得了相应的发展,迅速地繁茂起来。
被子植物分为两个纲----双子叶植物纲(木兰纲)和单子叶植物纲(百合纲)。
双子叶植物纲(木兰纲)各目简介1木兰目(MagnoliaIes)木兰目(MagnoliaIes) 木本。
花单生或为聚伞花序,花托显著,花常两性,花部螺旋状排列至轮状排列;花被多为3基数;雄蕊6至多数,偶3;心皮,多数离生或少至1个。
胚乳丰富,胚小。
花粉单孔、无孔或双孔。
本目包含木兰科、番荔枝科(Annonaceae)、肉豆寇科(Myristicaceae)等10科。
樟目(Laurales)木本,常有油细胞。
单叶全缘。
虫媒花,常集成不明显的聚伞花序或总状花序,花3基数; 花被离生,同形;雄蕊5至多数,偶3,轮状或螺旋状排列,花药与花丝常能明显区分;雌蕊1至多数心皮,合生,胚珠1一2个,仅1个成熟。
内胚乳有或无。
本目包括樟科、蜡梅科(Calycanthaceae)、莲叶桐科(Hernandiaceae)等8科。
胡椒目(Piperales)草本或木本。
茎内维管束分散,似单子叶植物。
单叶全缘,有油细胞,常含辛辣味,有托叶。
花小,无花被,生于苞腋,密集成穗状花序;雄芯1--10;心皮分离或结合;种子有胚乳,胚小。
多产热带。
本目包括金粟兰科(Chloranthaceae)、三白草科(Saururaceae)和胡椒科3科。
睡莲目(Nymphaeales)水生草本,室内维管束分散。
花常两性,单生子叶腋;花部3至多数,心皮常多数,子房上位或下位,每室有1至多数胚珠。
坚果。
本目包括莲科、睡莲科、莼菜科(Cabombacea)、金鱼藻科(Ceratophyllace)等5科。
毛莨目(Ranales)草本或木质藤本。
花两性至单性,辐射对称至两侧对称,异被或单被,雄蕊多数,螺旋状排列,或定数而与花瓣对生;心皮多数,离生,螺旋状排列或轮生;种子具丰富的胚乳。
本目包括毛莨科、小檗科(Berberidaceae)、大血藤科(Sargentodoxaceae)、木通科(Lardizabalaceae)、防己科(Menispermaceae)、清风藤科(Sabiaceae)等8科。
罂粟目(Papaverales)草本或灌木。
花两性,辐射对称或两侧对称,异被;雄蕊多数至少数,分离或联合成2束;心皮合生,子房1室,侧膜胎座。
种子有丰富的胚乳,胚小。
本目由2个科组成。
昆栏树目(Trochodendrales)木本。
单叶,叶柄长,叶缘锯齿状。
花两性或单性;花单被,4片,或无花被;雄蕊4至多数,心度4--10个,排成一轮;胚珠1至数个。
木质部仅具管胞。
本目包括昆栏树科和水青树科。
金缕梅目(Hamamelidales)木本。
单叶互生,稀对生,多有托叶。
花两性、单性何株或异株,排成总状、头状或柔荑花序;异被、单被或无被;雄蕊多数至定数;子房上位至下位,心皮1至多数,离生或合生。
胚珠1--∞,有胚乳。
本目包含连香树科(Cercidiphyllaceae)、领春木科(云叶科)(Eupteleaceae)、悬铃木科(Platanaceae)、金缕梅科等5科。
杜仲目(Eucommiales)本目仅l科,1属,1种。
杜仲科(Eucommiaceae)落叶乔木。
无托叶。
雌雄异株;无花被;花与叶同时由鳞芽开出;雄花簇生,有柄,由10个线形的雄蕊组成,花药4室;花粉具3孔沟,在每条沟中有1未充分发育的孔;雌花具短梗,子房2心皮,仅1个发育,扁平,顶端有2叉状花柱,l室,胚珠2,倒生,下垂。
翅果。
种子有胚乳。
染色体:X=11。
荨麻目(Urticales)草本或木本。
叶多互生,常有托叶。
花小,两性或单性,辐射对称;单被或无被;雄蕊少数与花被对生,稀多数;子房上位,2--1室,胚珠2--l。
坚果或核果,多为风媒花,若为虫媒花,则U 较专一性。
本目包括榆科、桑科、大麻科、荨麻科等6科。
胡桃目(Juglandales)乔木,常有树脂。
羽状复叶,互生,常无托叶。
花单性同株。
单花被,雄蕊3--∞,子房下位,1室或不完全的2--4室,胚珠1个直立,无胚乳。
本目包含马尾树科和胡桃科。
壳斗目(Fagales)木本。
单叶互生,有托叶。
花单性,风媒,雌雄同株,单花被。
柔荑花序,每苞片内常有3 花,成二歧聚伞花序排列;雄蕊和花被片对生;雌蕊由2--3心皮结合而成,子房下位,悬垂胚珠。
坚果。
本目包括壳斗科、桦木科等3科。
石竹目(Caryophyllales)草本,有些为肉质植物。
花两性,稀单性,辐射对称,同被、异被或单被。
花盘有或无;雄蕊定数,2至1轮,1轮者常与花被对生,子房上位,常合生,弯生胚珠,多数至1个;中轴胎座至特立中央胎座。
胚弯曲,包围淀粉质的外胚乳。
本目包括石竹科、藜科、商陆科(Phytolaccaceae)、紫茉莉科(Nyctaginaceae)、仙人掌科(Cactaceae)、番杏科(Aizoaceae)、粟米草科(Molluginaceae)、马齿苋科(Portulacaceae)、落葵科(Basellaceae)、苋科(Amaranthaceae)等12科。
寥目(Polygonales)寥科(Polygonaceae) 仅1科, 目的特征与科同。
草本,茎节常膨大,单叶互生,全缘;托叶膜质,鞘状包茎,称托叶鞘。
花两性,有时单性,辐射对称;花被片3--6,花瓣状;雄蕊常8,稀6--9或更少;花粉近球形至长球形,具3沟、3孔沟、散孔、散沟等多种类型,即使在同一属中,种间差异也很明显,外壁雕纹也有刺状、粗网状、细网状、负网状等多种形状;雌蕊由3(稀2--4)心皮合成,子房上位1窒,内含1直生胚珠。
坚果,三棱形或凸镜形,部分或全体包于宿存的花被内。
种子具丰富的胚乳;胚弯曲。
染色体:X=7--13。
五桠果目(第伦桃目)(Dilleniales)木本或草本。
花整齐,两性,异被,5基数,覆瓦状排列;雄蕊多数,离心式发育;心皮分离,或结合而为中轴胎座;种子常有胚乳。
本目它括五桠果科和芍药科。
山茶目(Theales)木本。
单叶互生。
花多两性,辊射对称,异被,5基数,覆瓦状排列,少数旋转状排列;雄蕊常多数,中轴胎座。
本目包括山茶科、猕猴桃科(Actinidiaceae)、龙脑香料(Dipterocarpaceae)、藤黄科(Guttiferea)等18个科。
锦葵目(Malvales)木本或草本,茎皮多纤维。
单叶互生,具托叶,幼小植物具星状毛。
花两性或单性,整齐,5基数;花萼镊合状排列;花瓣旋转状排列;雄蕊多数,多少联生,稀定数;子房上位,心皮多数--3,常合生,中轴胎座,胚珠多数--1,常有胚乳。
本目包含椴树科、锦葵科、杜英科(Elaeocarpaceae)、梧桐科(Sterculiaceae)、木棉科(Bombacaceae)5个科。