被子植物的特征分类原则.ppt
第10章 被子植物（Angiosperm）被子植物一词，早在1732年林奈就提到过，但林奈只是用以说明玄参科的种子生于蒴果内，区别于唇形科、紫草科的露出的小坚果的，而这3个科都是属于被子植物的。直到1851年荷夫马斯特（Hofmeister）才第一次把被子植物单独列出来，并和裸子植物一起合称显花植物（Phanerogam）。在这里，“显花植物”是一个广义的概念。但是裸子植物的孢子叶球（球穗花（strobilus）严格地说还不能看作真正的花，所以现在多数学者如哈钦森（J.Hutchinson，1926）、塔赫他间,被 子 植 物,（A.Takhtajan，1968）、克朗奎特（A.Cronquist，1968、1981）等都采用狭义的“显花植物”概念，即有花植物（flowering Plant）或显花植物（anthophyta）都仅指被子植物，不包括裸子植物。被子植物因为有雌蕊，所以也称做雌蕊植物（gynoeciatae）与高等植物中具有颈卵器的其他类群相区别。被子植物构成了最壮丽的地球植被景观，表现在体态极其多样性，组织分化最复杂，与传粉方式相联系，生殖器官高度特化。我国的被子植物有3164属，约2608527073种（李锡文，1996）。在中国保留了许多古老的、在系统发育上中具有重大意义的种类，是研究被子植物起源和演化的最好地区,第一节 被子植物的一般特征,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。（一）具有真正的花 典型的被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群4部分组成，各个部分称为花部。,被子植物的一般特征,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。,5,（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。,6,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,（三）具有双受精现象,被子植物的一般特征,（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，如杏仁桉（Eucalyptus amygdalina Labill.），高达156米；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；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.）；有在3周内开花结籽完成生命周期的植,被子植物的一般特征,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，次生木质部有导管，韧皮部有伴胞；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，1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。,9,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7个细胞：3个反足细胞、1个中央细胞、2个助细胞、1个卵。反足细胞是原叶体营养部分的残余。助细胞和卵合称卵器，是颈卵器的残余。,10,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。,第二节 被子植物的分类原则,被子植物的分类，不仅把几十万种植物安在一定的位置上（纲、目、科、属、种），还要建立起一个分类系统，反映出它们之间的亲缘关系。首先是被子植物在地球上，几乎是在距今1.4亿年的白垩纪突然地同时兴起的，所以就难于根据化石的年龄，论定谁比谁更原始；其次是几乎找不到任何花的化石，而花部的特点又是被子植物分类的重要方面，这就使整个进化系统成为割裂的许多片段。人们还是根据现有资料进行了分类，并尽可能地反映出它的起源与演化关系。,被子植物的分类原则,根据被子植物的化石，最早出现的被子植物多为常绿、木本植物，以后地球上经历了干燥、冰川等几次大的反复，产生了一些落叶的、草本的类群，由此可以确认落叶、草本、叶形多样化、输导功能完善化等是次生的性状。再者根据花、果的演化趋势，具有向着经济、高效的方向发展的特点，由此确认花被分化或退化、花序复杂化、子房下位等都是次生的性状。,被子植物的分类原则,我们不能孤立地、片面地根据一二个性状，就给一个植物下一个进化还是原始的结论，这是因为：（一）同一种性状，在不同植物中的进化意义不是绝对的（二）各器官的进化不是同步的。如对于一般植物来说，两性花、胚珠多数、胚小是原始的性状，而在兰科植物中，恰恰是它进化的标志。常可见到，在同一植物体上，有些性状相当进化，另一些性状则保留着原始性；而另一类植物恰恰在这些方面得到了进化，因而，不能一概认为没有某一进化性状的植物就是原始的，如对常绿植物与落叶植物的评价。,第三节 被子植物的分类,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），它们的基本区别如下：双子叶植物纲 单子叶植物纲 根 直根系 须根系 茎 维管柬成环状排列，有形成层 维管束成星散排列，无形成层 叶 具网状脉 具平形脉或弧形脉 花 各部分基数为4或5 各部分基数为3 花粉粒具3个萌发孔 花粉粒具单个萌发孔 胚 具2片子叶 具1片子叶,被子植物的分类,这些区别点只是相对的、综合的，实际上有交错的现象：(1)一些双子叶植物科中有1片子叶的现象，如睡莲科、毛莨科、小檗科、罂粟科、胡椒科、伞形科、报春花科等。(2)双子叶植物中有许多须根系的植物，尤其在毛茛科、车前科、茜草科、菊科等科中为(3)毛茛科、睡莲科、石竹科等双子叶植物科中有星散维管束，而有些单子叶植物的幼期也有环状排列的维管束，并有初生形成层。(4)单子叶植物的天南星科、百合科等也有网状脉。(5)双子叶植物的樟科、木兰科、小檗科、毛茛科有3基数的花，单子叶植物的眼子菜科、百合科有4基数的花。,
