被子植物概述.ppt
第一节被子植物概述,被子植物是植物界进化程度最高、种类最多、分布最广、适应性最强的一个类群，也是植物界中被研究得最彻底的一个类群。自新生代以来，被子植物在地球上占着绝对优势。,第十一章被子植物,被子植物的起源,关于被子植物的起源，科学家们争论了一个多世纪。英国生物学家达尔文就把被子植物的起源，称之为“讨厌的谜”。世界上最早的花到底是什么样子？又起源于何时何地？,这是因为被子植物突然在白垩纪大量出现，可是科学家们又找不到它们的祖先类群和早期演化的线索。很多科学家认为被子植物的祖先是某些已经灭绝了的具有种子生殖习性的植物类群。也有些人认为是被子植物是起源于某些已经灭绝了的裸子植物。,为什么被子植物的起源被达尔文称为“讨厌之谜”呢？,1998年我国著名的古生物学家孙革在美国Science杂志发表了一篇关于被子植物起源的文章,这篇文章以“辽宁古果”的化石为依据，证明了被子植物起源于距今约1.45亿年的侏罗纪晚期。,北票黄半吉东山辽宁古果的产地,这是人类迄今找到的最古老被子植物化石。,“辽宁古果”的发现表明，被子植物的祖先类群可能是现已灭绝的种子蕨类植物，而且可能为水生；这在全球被子植物起源研究方面无疑是一个新的突破。,目前全世界已发现的被子植物有24万多种，占植物界的一半以上。我国已知的被子植物有3万多种，其中药用被子植物有1万多种，占我国药用植物总数的90，占药用资源总数的78.5%。也就是说大多数中药都来自被子植物，所以对被子植物的学习是药用植物这门课程学习的重点之一。,一、被子植物的的特征：,1、孢子体高度发达：,有世界上最高大的乔木，如杏仁桉（Eucalyptus amygdalina Labill.），高达156米；,2、具有真正的花：,典型的被子植物的花由花柄、花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群五部分组成，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，并不断加强所产生的。,3、胚珠包藏在子房内：,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。,4、具有独特的双受精现象：,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，使新植物体内营养增加，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。,5、具有果实：,子房在受精后心皮发育成果实，胚珠形成种子。果实形态多种多样，果实的出现不但有效的保护了种子，而且也促进了种子的传播。被子植物的果实具有不同的色、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、高度发达输导组织：,在解剖构造上，被子植物输导组织中的木质部出现导管，韧皮部出现筛管、伴胞，导管、筛管、伴胞的出现加强了水分和营养物质的运输能力，使被子植物的输导组织结构和生理功能更加完善。,被子植物的种类能如此多，适应性又如此广，这与上述复杂、完善的结构特征是分不开的，特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点如具有真正的花、胚珠包藏在子房内、具有独特的双受精现象。这些特征都给予了被子植物适应和抵御各种不良环境的内在条件，使被子植物在生存竞争、自然选择的过程中不断产生新的变异，产生新的物种，从而使被子植物在地球的植物界占绝对优势。,二、被子植物分类所依据的演化规律,植物传统或经典的分类法是以植物的形态特征，特别是花和果的形态特征为主要分类依据。由于被子植物几乎是在距今13亿年的白垩纪同时兴盛起来的，所以就难于根据化石的年龄去论断谁比谁更原始，特别是几乎找不到有关花的化石，而花部的特点又是被子植物演化分类的重要方面，这就使得研究被子植物的演化和亲缘关系十分困难。,下表是一般公认的被子植物形态构造的主要演化规律：,应该注意不能孤立地只根据某一条规律来判定一个植物是进化还是原始，因为同一植物形态特征的演化不是同步的，同一性状在不同植物的进化意义也非绝对的，而应该综合分析，如唇形科植物的花冠不整齐，合瓣，雄蕊24，都表现出高级虫媒植物协调进化特征，但它仍具上位子位，又是原始性状。,三、被子植物的分类系统,关于最古老被子植物的形态特征问题，原始类群和进化类群各自具有的形态特征问题，长期以来成为植物分类学家研究的中心，争论的焦点，尤其是对被子植物的“花”的来源上，意见分歧最大，形成两个学派，即所谓“假花学派”和“真花学派”，或者称“柔荑学派”和“毛茛学派”。前者以德国植物学家恩格勒为代表，后者以美国植物学家柏施及哈利尔和英国植物学家哈钦松为代表。,1、被子植物的系统演化两个假说 假花学说和真花学说。,假花学说：认为被子植物的花和裸子植物的球花完全一致，每个雄蕊和心皮，分别相当于1个极端退化的雄花和雌花，因而设想被子植物是来自棵子植物麻黄类的弯柄麻黄Ephedra campylopoda，,苞片,真花学说：认为被子植物的花是由原始裸子植物两性孢子叶球演化而来，因而设想被子植物是来自裸子植物中早已灭绝的苏铁目，特别是拟苏铁(Cycadeoidea)，其孢子叶球上的苞片演变为花被，小孢子叶演变为雄蕊，大孢子叶演变为雌蕊(心皮)，其孢子叶球轴则缩短为花轴。现代被子植物中的多心皮类，尤其是木兰目植物被认为被子植物较原始类群。,2、被子植物的分类系统,19世纪以来，许多植物分类工作者为建立一个“自然”的分类系统作出了巨大努力。他们根据各自的系统发育理论，提出的分类系统已有数十个。但由于有关被子植物起源、演化的知识特别是化石证据不足，直到现在还没有一个比较完善的分类系统。目前世界上运用比较广泛的仍是恩格勒系统和哈钦松系统。在各级分类系统的安排上，克朗奎斯特系统和塔赫他间系统被认为更为合理。,四、被子植物的分类,被子植物通常分为两个纲，即双子叶植物纲（Dicotyledoneae）和单子叶植物纲（Monocotyledoneae），它们的基本区别如下：,1、双子叶植物纲,双子叶植物纲又分为离瓣花亚纲和合瓣花亚纲,(1)离瓣花亚纲 Choripetalae离瓣花亚纲又称古生花被亚纲(Archichlamydeae)。包括无被花，单被花或有花萼和花冠区别，而花瓣通常分离的类型。雄蕊和花冠离生。胚殊一般有一层珠被。,(2)合瓣花亚纲 Sympetalae 本亚纲又称后生花被亚纲(Metachlamydeae)，主要特征是花瓣多少连合成合瓣花冠。花冠形成了各种形状，如漏斗状、钟状、唇形、管状、舌状等，由辐射对称发展到两侧对称。花冠各式的连合，增加了对昆虫传粉的适应及对雄蕊和雌蕊的保护。因此，合瓣花类群比离瓣花类群进化。花的轮数趋向减少，由5轮(花萼 l轮，花瓣 l轮，雄蕊2轮，雌蕊的心皮 l轮，如杜鹃花科、柿树科等)减为4轮(花萼、花瓣、雄蕊、心皮均为 l轮，如木犀科、忍冬科等)，各轮数目也逐步减少，如雄蕊的数目从与花冠裂片同数，如由5(旋花科、茄科、报春花科)减为42(唇形科、葫芦科)，心皮数由5(杜鹃花科)减为2(四轮花类的心皮均多为2个)。通常无托叶，胚珠只有一层胚被。,黄花夹竹桃,长春花,
