植物界的基本类群

第六章植物群的基本类群第一节概述随着对植物研究的深入，人们发现地球上生活着50多万种植物。新的物种仍在被发现。通过自然选择，推动了物种从低级到高级、从简单到复杂、从水生到陆生的系统进化过程。因此，有如此多不同的和巨大的生物类型，它们与环境一起形成了地球上的生物圈。植物是生物圈的重要组成部分，在生物圈的发展、物质循环和维持生态平衡中发挥着巨大的作用。一、植物分类单位植物王国的系统分类是根据它们的亲缘关系和相似性来区分和总结它们。从大群体到小群体甚至个人，各种分类单位被建立，使所有植物从属。植物区系的主要分类单位是：世界：最机密的单位门：类似的类被组合成一个“门”大纲：相似的顺序组合成“大纲”目的：相似的家族被组合成“目”科：相关属合并成“科”属：一组密切相关的物种被称为“属”物种：基本分类单位人们普遍认为“物种”是指相似的形态特征；它显示出某些生物学特征。它在自然界中占有一定的分布面积。同一物种的个体可以通过交配产生遗传相似的后代，而不同的物种通常有生殖隔离或交叉不育。在一个分布区域内的所有物种中，单个植物的总和称为种群。*在上述各级分类单位中，如果某一单位太大或产生某些特征的变异，它就被进一步分成更精细的分类单位，如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种、变异等。(例如蔷薇科的四种豆科植物)。第二，植物的命名：国际植物命名法规中规定它以“双重生命”命名。“双重命名”是由瑞典植物学家林奈于1753年创立的，后来被多次修订。“双重生活法”是用两个拉丁词或拉丁词给每种植物命名。完整的学名应该是：属和种命名的缩写真名：使用第一个字母大写的名词物种名词：具体名称或物种差异，一般用形容词，少数名词，首字母为小写姓名：被指名人姓名的首字母例如，银白杨杨是指白杨，白色长叶，l-委任林奈的缩写下列分类群是：亚种、变种和变种。它们的缩写分别是SSP、VAR和F。这些缩略语经常出现在拉丁文名称中，如：桃(white peach)是桃的变体三、生物学的划分(略)四、植物区系的分组和分类六组植物群：低等生物：藻类、真菌、地衣高等植物：苔藓、蕨类、种子植物第二节低等植物低等植物是地球上最早的古代和原始植物。工厂的结构相对简单。它是单细胞或多细胞丝状或叶状体。分枝或不分枝，不区分根、茎和叶。生殖器官是单细胞的，很少是多细胞的。生殖过程相对简单。受精卵直接萌发成丝状或叶状，不形成胚胎。他们大多数生活在水中或潮湿的环境中。根据植物的结构和营养，低等植物可分为藻类、真菌和地衣。一、藻类1.藻类是一种非常古老的植物，体型小，结构简单。它只有单细胞、菌落、丝状体和原生植物。2.藻类的细胞壁分为两层，外层是果胶，内层是纤维素。3.大多数藻类细胞中含有叶绿素和其他色素，可以进行光合作用。因此，它们能产生有机物，是自养植物。4.大多数类似的植物是水生的，少数是陆生的。他们经常在不同的环境条件下生长不同的藻类。现在藻类约有25，000种，分为7门，包括蓝藻门、绿藻门、猩红门、金藻门、甲藻门、褐藻门和红藻门。(1)发菜A.蓝藻念珠藻是最简单的蓝绿色自养植物。植物是由球状细胞组成的单行细胞的细丝，球状细胞通常由许多细丝聚集而成。外面有一个共同的角质鞘，形成凝胶状的团块或球体。C.细胞原生质体分化成中心体和周质。中心体含有染色质，但核膜中没有核仁的分化。周质含有叶绿素a和藻蓝蛋白，所以植物是蓝绿色的。恒重比由纤维素和果胶组成，壁的外部吸水形成胶体鞘。在丝状体的几个细胞之间，通常有形状大、细胞壁厚、内部无原生质的细胞，称为异形细胞。在营养繁殖过程中，丝状体在异形细胞处断裂，形成称为藻类定殖片段的小片段。每个藻类定殖片段可以通过细胞分裂形成细丝。无性繁殖可以在种群成熟时进行。丝状体中的一些细胞被扩大并充满营养。细胞壁增厚形成厚垣孢子。经过长期休眠，当遇到合适的环境时，厚壁破裂，细胞分裂形成新的丝状体。发状念珠藻通常生长在潮湿地区或浅水区，水流缓慢且富含有机物，但它会分裂并漂浮在水面上。一些物种也能在地面和岩石上生长。第二，真菌1.真菌没有叶绿素，除了一些细菌外，不能通过光合作用产生碳水化合物。因此，真菌是异养植物。真菌从活的或死的有机体中提取有机碳作为它们自己的营养。从生物体内提取有机碳被称为寄生。寄生植物被称为养生。营养物质是从死去的有机体或动物排泄物和其他有机物质中提取出来的，作为它们自己的营养，这被称为腐生。2.真菌约有702万种，分为3门：细菌门、粘液门和真菌门。(一)细菌门A.细菌是原始的、微小的、微小的单细胞植物，没有细胞核的分化，属于原核生物。根据细菌的形态，细菌可分为球菌、杆菌和螺旋体；细菌大多成群存在。这组细菌被称为菌落。C.细菌细胞的原生质包含打喷嚏的液泡、糖、脂肪、蛋白质和其他颗粒。有几种武器和其他内含物，而且牢房外面的牢房壁极薄。D.细菌通常以简单的方式分裂，反之亦然。细胞收缩成两部分，生长成两种新的细菌。根据细菌的营养故事，细菌可分为异养细菌和自养细菌：异养细菌寄生或腐生；自养细菌可以进行光合作用和化学合成，并且可以在不吸收外界有机物的情况下自己制造东西。自养细菌分为化学合成细菌和光合细菌：化学合成细菌：它们可以通过氧化屋顶材料释放的能量，将屋顶材料合成有机物质。这个过程叫做虾能量合成。光合细菌：细菌叶绿素和红色素等色素在体内被称为光合细菌，它能像绿色植物一样进行光合作用，并能通过光将简单的屋顶物体合成有机物。这种细菌的数量相对较少。(2)真菌真菌是一种不含叶绿素的异养植物，其营养方式主要是寄生、腐生和共生。真菌细胞有细胞核和细胞壁菌体由分枝和不分枝的丝状体组成，每根丝状体称为菌丝，是一团菌丝菌丝体。真菌可以无性繁殖，产生各种类型的孢子，也可以通过菌丝破裂进行营养繁殖。有性生殖有多种模式，如纯合子、杂合子和卵子生殖。真菌有70，000多种，通常分为四类：藻杆菌、子囊菌、担子菌和不完全真菌。(3)地衣地衣是植物界中的一种特殊植物，是由藻类和真菌组成的复合体。植物体主要由菌丝体组成，主要是子囊菌，但也有一些担子菌。藻类分布在复合体内部，聚集成一个或几个集群，它们是单细胞或丝状绿藻或蓝细菌。在生长过程中，真菌吸收水分和无机盐供应藻类；藻类进行光合作用来生产有机物质以提供营养D.根据地衣的内部结构，地衣可分为两种类型：同层地衣和异层地衣。异形地衣由菌丝和藻类细胞组成。内部分为四部分：上皮层、藻细胞层和下皮层。同一层的地衣由菌丝和藻类细胞混合而成。藻类水疱层没有分化，藻类细胞在骨髓中行走均匀。E.地衣主要靠营养繁殖，不可见。地衣一般分为三类：枝角类、担子类和藻类枝角类。第三节高等植物A.高等植物是植物界最大的群体，在形态和生理上更为复杂。除苔藓植物外，还有根、茎、叶和中柱的分化。高等植物的生命周期具有明显的世代交替。世代交替是指有性世代和无性世代的有规律的交替。(有性世代：配子体；无性世代：孢子体)高等植物包括苔藓植物、蕨类植物和种子植物。一.苔藓植物苔藓植物是高等植物中最原始的陆生类群，约有23，000种。中国有2000多种。根据不同的植物结构，它们被分为苔藓和苔藓。植物结构简单而短小，较低的苔藓植物通常是扁平的叶状体；高等植物有茎和叶的分化。维管束结构尚未从茎中分化出来。没有真正的根，只有由单合子细胞组成的人工根。C.在苔藓植物的世代交替过程中，配子体发育良好，有叶绿体，生活在自养生物中。然而，孢子体不发达，不能独立生活。它依赖于提供营养的配子体。D.苔藓植物的雌性生殖器官发育良好，有33，354个颈卵器，呈长颈花瓶状。胚胎出现在它们的生活史中。二。蕨类植物门蕨类植物具有明显的世代交替，孢子体和配子体独立生活。B.孢子大而明显，是根、茎、叶和维管束分化的多年生植物。茎大多是根茎，在土壤中水平行走，张开或直立。孢子囊是单生或丛生的。健康孢子囊的叶子称为孢子叶，因此分为孢子叶和营养叶。根茎中有维管束，所以与裸子植物和有维管束的被子植物一起被称为维管束植物。然而，蕨类植物的维管束只有木质部的管胞和韧皮部的筛细胞，是一种相对原始的维管束类型，通常没有二级结构。蕨类植物的配子体是简单而微小的叶状体，颈卵器和精子细胞是同形的或同种异体的。蕨类植物通常分为石松、水韭和蕨类植物。木贼属、楔叶属和真蕨属五类。三。种子植物种子植物的最大特点是用种子繁殖种子植物在受精过程中形成花粉管，精子从花粉管运输到胚囊并与卵细胞融合，因此种子植物的有性繁殖不再受水分条件的限制。种子植物的孢子体非常发达，根系发达，体内各种组织的分化越来越精细和完善。种子植物的配子体机器被简化并寄生在孢子体上以从孢子体获得水和营养。根据种子是否有果皮，种子植物可分为裸子植物和被子植物两个亚科。(1)裸子植物的细分裸子植物没有子房结构，胚珠外露，它们生活在大孢子叶上，形成裸露的种子而不是果实。裸子植物有形成层和二级结构，维管组织比被子植物简单。在木材中，只有管胞没有导管和纤维，而在韧皮部中，只有筛胞没有筛管和伴胞。(2)被子植物的细分A.被子植物的特征是在繁殖过程中，其生殖器官产生33，354朵花，这也被称为开花植物。胚珠被包裹在子房中，不外露。授粉受精后，胚珠发育成种子，而子房发育成果实。被子植物的雌性生殖器官不形成颈卵器，而是进一步简化为由辅助细胞和卵细胞组成的颈卵器。在受精过程中出现了特殊的“双受精”现象。被子植物中出现了一个由多个细胞组成的导管，可以更快、更有效地导水；厚壁的郡牢房起着机械支撑的作用。营养物质通过一个更长的筛管运输。被子植物亚科分为双子叶和单子叶。1.双子叶植物2。单子叶植物胚有两个子叶，胚有一个子叶通常直的根系，从胚根b生长，通常须根系统，零星生长。C.形成层主要存在于茎中，可以加厚。形成层在茎中大多不存在，并且不能第二次加厚。维管束的圆形排列叶有网状脉序，叶有平行或弧形脉序花的部分通常每轮数三次，花的部分通常每轮数四到五次花粉有三个沟或气孔第四节植物区系基本类群的进化一、植物的系统发育每种植物都是由许多个体组成的。植物通过个体的生长和发育继续繁殖，并通过遗传、变异和自然选择的规律进化出不同的植物物种。地球上物种的起源和发展被称为系统发育。植物界的发生和发展被称为植物界的系统发育。因此，物种的大小分类群和各级别的其他分类群都有自己的系统发育问题。在植物王国系统发展的漫长过程中，一些物种趋于繁盛。一些物种已经消失了。新物种出现并发展。这种进化始于数十亿年前。人们逐渐了解这个过程。它是通过古代地质变化所保存的古代植物化石资料，通过对地球上现存植物物种的个体发育以及不同类型植物的形态结构、生理、生化和地理分布等的系统分析和比较。对它们之间的相互关系进行分析和总结，从中找出植物群落过去发展的轨迹。到目前为止，虽然已经有了一些相对一致的观点，但在一些因缺乏足够数据而无法解决的具体进化问题上，仍然存在着不同的观点。例如，关于真菌的起源，一些学者认为真菌是由失去色素的藻类进化而来的，不同种类的真菌来自不同的藻类。其他学者认为真菌起源于原始鞭毛生物。另一个例子是关于高等植物的起源也有争议。因此，真正反映自然进化的植物界的系统发育，仍需要进行大量新的古代植物化石的发掘和研究，以及对现存植物的进一步研究。根据现有的研究，对植物界系统进化的理解可以在植物界大群体进化关系表(表6-4)中找到，这可以提供待作的概要理解。人们普遍认为蓝细菌是40多亿年前出现的最早的原始生物。人们还认为，蓝细菌是具有相同繁殖模式的原核细胞，与细菌有相同的起源。14-15亿年前真核藻类开始出现，7-9亿年前多细胞丝状或叶状藻类开始出现，属于绿藻门、红藻门和褐藻门。藻类之间的进化关系仍然是一个谜，但根据大多数植物学家的意见，绿藻是高等植物的祖先，而从整个藻类植物来看，它处于植物系统发育的主要位置。到了晚志留世，一群生活在水中的裸蕨类开始逐渐降落并进化以适应陆地生活。裸蕨类植物和苔藓植物可以从绿藻发育成两个独立的类群，苔藓植物成为植物系统进化的一个侧枝，这是一个普遍的观点。裸蕨类植物进一步进化以适应陆地生活。到了石炭纪，蕨类植物出现并沿