古生物学——第七章古植物

1、第七章第七章 古植物古植物 古植物学古植物学是研究地史时期植物界的科学是研究地史时期植物界的科学 植物界与动物界最根本的区别是：植物界与动物界最根本的区别是： 营养方式营养方式: :植物能进行光合作用，制造食植物能进行光合作用，制造食 物，为自养生物物，为自养生物; ; 动物为异养动物为异养 生物生物 生活方式：生活方式：植物为固着型，动物大多为植物为固着型，动物大多为 活动型活动型 生长方式不同：生长方式不同：动物生长的一定阶段就动物生长的一定阶段就 不再生长不再生长 , , 而植物一直长到死而植物一直长到死第一节第一节 概述概述第七章第七章 古植物古植物第一节第一节 概述概述植物发育所经历

2、的过程：植物发育所经历的过程：低等低等高等（单细胞高等（单细胞多细胞叶状体多细胞叶状体 高等高等植物（根茎叶的分化）植物（根茎叶的分化） 研究意义研究意义 ： 生命起源：生命起源：最早出现的生命属于植物界最早出现的生命属于植物界 地层划分：地层划分：尤其对元古宙地层和各时代非海相地层最为重要尤其对元古宙地层和各时代非海相地层最为重要 古环境：古环境：古植物是划分、恢复地史时期古大陆、古气候和植古植物是划分、恢复地史时期古大陆、古气候和植 物地理分区的主要标志物地理分区的主要标志 矿产方面：矿产方面：古植物本身参与成矿，如石油、油页岩、煤等，古植物本身参与成矿，如石油、油页岩、煤等， 各种藻类亦

3、可形成礁、藻煤、硅藻土等各种藻类亦可形成礁、藻煤、硅藻土等第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物蓝藻植物门蓝藻植物门Cyanophyta Cyanophyta 叠层石叠层石 硅藻植物门硅藻植物门Bacillariophyta Bacillariophyta 甲藻植物门甲藻植物门Pyrrophyta Pyrrophyta 沟鞭藻类沟鞭藻类 金藻植物门金藻植物门Crytaysophyta Crytaysophyta 颗石藻类颗石藻类 轮藻植物门轮藻植物门CharophytaCharophyta黄藻植物门黄藻植物门Xantho

4、phytaXanthophyta裸藻植物门裸藻植物门EnglenophytaEnglenophyta緑藻植物门緑藻植物门ChlorophytaChlorophyta红藻植物门红藻植物门RhodophytaRhodophyta褐藻植物门褐藻植物门RhaeophytaRhaeophyta第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物1 1、叠层石：、叠层石：生物成因的沉积建造：是由藻类（以蓝藻为主）生物成因的沉积建造：是由藻类（以蓝藻为主） 捕获和粘结沉积颗粒而形成层状的（一层叠一层捕获和粘结沉积颗粒而形成层状的（一层叠一层 或一层套一层）生物沉积构造或一层套一层）生物沉积构造 第七章第

5、七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物基本层的形态基本层的形态拱形、锥形、箱形拱形、锥形、箱形等等第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物A A 叠层石柱体的叠层石柱体的体壁类型体壁类型（基本层边缘下垂与（基本层边缘下垂与 下一个基本层下一个基本层 边缘的关系）：边缘的关系）： 无壁、局部壁、单层壁、多层壁无壁、局部壁、单层壁、多层壁第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物B B 叠层石柱体的叠层石柱体的体饰：体饰：刺、环檐、环脊、瘤、连接桥刺、环檐、环脊、瘤、连接桥等等刺：刺：基本层边缘在局部地

6、方伸出或基本层边缘在局部地方伸出或 悬挂于柱体外侧悬挂于柱体外侧 环檐：环檐：一个或相邻几个基本层环绕一个或相邻几个基本层环绕 柱体一圈或半圈的檐状突起柱体一圈或半圈的檐状突起环脊：环脊：围绕柱体一圈的脊状突起围绕柱体一圈的脊状突起瘤：瘤：柱体表面局部突起柱体表面局部突起 连接桥：连接桥：连接相邻柱体的基本层连接相邻柱体的基本层刺和环檐等体饰常见于无壁的柱体刺和环檐等体饰常见于无壁的柱体第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物分叉分叉 简单分叉、二次分叉、多次分叉简单分叉、二次分叉、多次分叉 分叉方式分叉方式 平行分叉、散开分叉、融合分叉平行分叉、散开分叉、融合分叉第七章第七章

7、 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物叠层石柱体增长构成叠层石体，并聚生构成叠层石柱体增长构成叠层石体，并聚生构成叠层礁叠层礁藻类生长随季节性的变化与沉积作用共同形成藻类生长随季节性的变化与沉积作用共同形成形成环境和条件形成环境和条件主要在潮间带主要在潮间带蓝藻藻丛发育蓝藻藻丛发育有一定数量的沉积颗粒有一定数量的沉积颗粒提供给藻丛吸附提供给藻丛吸附水底的底流不太强烈，水底的底流不太强烈，底质相对稳定底质相对稳定生长速度大于剥蚀速度生长速度大于剥蚀速度生长过程中叠层石被迅生长过程中叠层石被迅速加固速加固第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物潮上带：潮上带：多为层状多为层状

8、和波状的叠层石和波状的叠层石潮间带：潮间带：多为锥状多为锥状的叠层石的叠层石潮下带：潮下带：球状、半球状、半球状球状第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物 大多分布在前大多分布在前纪纪 2828亿年前亿年前 柱状叠层石柱状叠层石 27-2527-25亿年前亿年前 锥叠层石为主锥叠层石为主 20-6.820-6.8亿年前亿年前 分叉柱状叠层石分叉柱状叠层石 自自O O纪以来为小型分叉叠层石，不再形成大块礁体纪以来为小型分叉叠层石，不再形成大块礁体 柱状叠层石在前柱状叠层石在前纪地层划分对比中有一定意义，可作纪地层划分对比中有一定意义，可作为小范围地层对比的重要依据。大范围应用时

9、必需谨慎，因为小范围地层对比的重要依据。大范围应用时必需谨慎，因形态构造还受环境的制约形态构造还受环境的制约第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物为多细胞水生藻类，藻体复杂，绿色为多细胞水生藻类，藻体复杂，绿色 有轮生的有轮生的“茎茎”、“叶叶”和假根和假根 始现于晚志留世，延续至今始现于晚志留世，延续至今 化石轮藻常见于陆相地层，古生代海相地层中有化石轮藻常见于陆相地层，古生代海相地层中有发现，现代轮藻在发现，现代轮藻在0.50.55m5m深的清静淡水底最繁盛，深的清静淡水底最繁盛，透明度高的湖泊透明度高的湖泊5050多米深处也有分布，少数种类生多米深处也有分布，少数种类生

10、活于河口湾等半咸水中活于河口湾等半咸水中 第七章第七章 古植物古植物第二节第二节 低等植物低等植物藏卵器个体藏卵器个体0.20.23.5mm3.5mm，外形有圆球、椭球、卵形、梨形等。，外形有圆球、椭球、卵形、梨形等。外壳环绕外壳环绕5 52020条长管状钙化的包围细胞。条长管状钙化的包围细胞。依包围细胞的排列方式，可分直立、右旋和左旋轮藻三大类依包围细胞的排列方式，可分直立、右旋和左旋轮藻三大类藏卵器的底部有孔，底孔内有塞（底板）；藏卵器的底部有孔，底孔内有塞（底板）；有的藏卵器顶部也有孔，顶孔的有无及螺旋细胞与水平面的交角有的藏卵器顶部也有孔，顶孔的有无及螺旋细胞与水平面的交角 和和旋转的

11、环数都是其分类鉴定的依据。旋转的环数都是其分类鉴定的依据。 Sycidium Trochiliscus Tectochara左直立轮藻；中右旋轮藻；右左旋轮藻左直立轮藻；中右旋轮藻；右左旋轮藻第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 多细胞多细胞 一般有根、茎、叶和繁殖器官等部分的分化，形体一般有根、茎、叶和繁殖器官等部分的分化，形体 结构复杂结构复杂 具输导作用的维管束具输导作用的维管束 主要为维管植物，适于陆地生活主要为维管植物，适于陆地生活第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部

12、分组成几部分组成1 1、根、根 A A 类型：类型： 由起源可分为：由起源可分为：主根、侧根、不定根主根、侧根、不定根 依据形态可分为依据形态可分为直根系、须根系直根系、须根系B B 根尖结构：根尖结构： 自下而上自下而上根冠、分生区、伸长区、根毛区根冠、分生区、伸长区、根毛区C C 功能：功能： 吸收水分和溶于水中的无机盐；支持、固着及存储吸收水分和溶于水中的无机盐；支持、固着及存储D D 植物体形态：植物体形态： 与环境密切相关与环境密切相关 旱生植物：根系扎入深层或膨大旱生植物：根系扎入深层或膨大 潮湿区：根系较浅、水平伸展潮湿区：根系较浅、水平伸展第七章第七章 古植物古植物第三节第三节

13、 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部分组成几部分组成2 2、茎：、茎：连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶 A A 类型：类型： 由质地可分为：由质地可分为：木本、草本木本、草本 木本木本多年生，茎可次生增粗多年生，茎可次生增粗 乔木：高大有显著主干乔木：高大有显著主干 灌木：无主干或主干不明显灌木：无主干或主干不明显 藤本：攀援的木本植物藤本：攀援的木本植物 草本草本茎一般不能次生增粗，草质，生长季节末死亡茎一般不能次生增粗，草质，生长季节末死亡 依据生长习性可分为依据生长习性可分为地上茎、地下茎地上

14、茎、地下茎 地上茎：地上茎：直立茎直立茎 、匍匐茎、匍匐茎 、攀援茎、缠绕茎、攀援茎、缠绕茎 地下茎：地下茎：块茎（马铃薯）、球茎（荸荠）、鳞茎块茎（马铃薯）、球茎（荸荠）、鳞茎(蒜）蒜）功能：输送水分、无机盐和有机养料功能：输送水分、无机盐和有机养料; ;支持支持 树冠、分枝并形成大量叶以制造食物树冠、分枝并形成大量叶以制造食物 第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部分组成几部分组成2 2、茎：、茎：连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶 B B 结构：结构： 由由表

15、皮、皮层、维管柱表皮、皮层、维管柱组成组成 表皮表皮最外层，外壁角质化或具角质层最外层，外壁角质化或具角质层 皮层皮层薄壁细胞组成，司营养薄壁细胞组成，司营养 维管柱维管柱输导组织，维管束所在处输导组织，维管束所在处 韧皮部：韧皮部：输送养料输送养料 （筛管、筛胞）（筛管、筛胞） 形成层：形成层：细胞分裂能力强，向外补充韧皮细胞分裂能力强，向外补充韧皮 部，向内补充木质部部，向内补充木质部 木质部：木质部：输送水和无机盐输送水和无机盐 （胞管、管胞）（胞管、管胞） 第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子

16、几部分组成几部分组成2 2、茎：、茎：连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶 c c 分枝方式：分枝方式：二歧式、侧出式二歧式、侧出式 二歧式：二歧式：等二歧式等二歧式 不等二歧式不等二歧式 二歧合轴式：叉枝交替成为主枝二歧合轴式：叉枝交替成为主枝 侧出式（单轴式）：侧出式（单轴式）：主枝生长快，成较粗的主枝生长快，成较粗的 中轴，主轴的侧芽发育中轴，主轴的侧芽发育 慢，成较细的侧枝慢，成较细的侧枝第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部分组成几部分组成3 3、叶：、叶：

17、连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶 A A 组成：组成： 由由叶柄、叶片、托叶叶柄、叶片、托叶组成组成 完全叶：完全叶：叶柄、叶片、托叶叶柄、叶片、托叶 不完全叶：不完全叶：没有叶柄或托叶的叶没有叶柄或托叶的叶 B B 形态形态 单叶单叶叶柄上只有一枚叶叶柄上只有一枚叶 复叶：复叶：叶柄上有多片小叶：叶柄上有多片小叶： 羽状复叶、掌状复叶羽状复叶、掌状复叶 第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部分组成几部分组成3 3、叶：、叶：连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶连接

18、根与叶，茎上分节，节上有芽或叶 C C 形状：形状： 第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部分组成几部分组成3 3、叶：、叶：连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶连接根与叶，茎上分节，节上有芽或叶 D D 叶的排列方式：叶的排列方式：螺旋生（柏）、互生、对生、螺旋生（柏）、互生、对生、 轮生、簇生（银杏）轮生、簇生（银杏）第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 高等植物由高等植物由根、茎、叶、花、果实、种子根、茎、叶、花、果实、种子几部分组成几部分组成4 4、叶脉：、叶脉：叶片上的维

19、管组织，叶片上的维管组织， 分分主脉、侧脉、细脉主脉、侧脉、细脉 脉序脉序-叶脉在叶片中的排列方式叶脉在叶片中的排列方式单脉单脉叶片中只有一条叶脉，自茎部伸达顶端叶片中只有一条叶脉，自茎部伸达顶端 扇状脉扇状脉叶脉均匀地几次二歧式分叉，呈扇状展布叶面叶脉均匀地几次二歧式分叉，呈扇状展布叶面放射脉放射脉叶脉自茎部多次二歧分叉，较直地呈放射状伸出叶脉自茎部多次二歧分叉，较直地呈放射状伸出 平行脉平行脉叶脉只在基部分叉，伸至叶面彼此平行叶脉只在基部分叉，伸至叶面彼此平行 弧形脉弧形脉叶脉自基部伸出后平行叶缘呈弧形至叶顶汇合叶脉自基部伸出后平行叶缘呈弧形至叶顶汇合羽状脉羽状脉有一条中脉，自中脉向两侧分

20、出羽状排列的侧脉（分叉或不分叉）有一条中脉，自中脉向两侧分出羽状排列的侧脉（分叉或不分叉） 邻脉邻脉侧脉不是从中脉伸出，而是从羽轴长出侧脉不是从中脉伸出，而是从羽轴长出 网状脉网状脉简单网状脉叶脉或侧脉二歧式分叉并连结成网简单网状脉叶脉或侧脉二歧式分叉并连结成网 复杂网状脉复杂网状脉侧脉单轴式分叉结成网，网眼内又有细网组成次一级小网侧脉单轴式分叉结成网，网眼内又有细网组成次一级小网掌状脉掌状脉叶内有几条等粗的脉（主脉）自基本点射出叶内有几条等粗的脉（主脉）自基本点射出第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 水生水生陆生，完成了从水域扩展到陆地的飞跃，是植物界进化史上重陆生，完

21、成了从水域扩展到陆地的飞跃，是植物界进化史上重要的转折点。假根、输导组织、角质层、气孔等的出现，标志着植物要的转折点。假根、输导组织、角质层、气孔等的出现，标志着植物登陆的成功登陆的成功 早期维管植物进化意义和起源早期维管植物进化意义和起源第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 最早的陆生维管植物最早的陆生维管植物 矮小，无明显的根、矮小，无明显的根、 茎、叶的分化茎、叶的分化茎二歧式分枝；茎内具最简单的维管系统；茎表皮有角茎二歧式分枝；茎内具最简单的维管系统；茎表皮有角 质层和气孔质层和气孔 无叶，可具假根无叶，可具假根 孢子囊着生于枝顶端孢子囊着生于枝顶端 S S3 3D

22、 D3 3, D, D1-21-2多多第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 有乔木、灌木或草本有乔木、灌木或草本有根、有根、 茎、叶的分化茎、叶的分化茎直立，二歧式分枝茎直立，二歧式分枝 单叶单叶、针形或披针形或线形，小而密布于枝，呈螺旋生；、针形或披针形或线形，小而密布于枝，呈螺旋生；单脉单脉 D D1 1-Rec-Rec，C C极盛、造煤，后开始衰退，极盛、造煤，后开始衰退，RecRec仅剩少量草本仅剩少量草本 常见化石是叶座常见化石是叶座 起源：起源：此门小型叶，叶脉简单，与原蕨植物门中的工蕨类中此门小型叶，叶脉简单，与原蕨植物门中的工蕨类中表面具刺类型相近。一般认为

23、石松类与工蕨类可能共同起源表面具刺类型相近。一般认为石松类与工蕨类可能共同起源于更老的祖先类型于更老的祖先类型第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 石松植物门化石叶座石松植物门化石叶座 叶座：叶座：是叶的基部膨大，脱落后在茎枝表面上留下的印痕是叶的基部膨大，脱落后在茎枝表面上留下的印痕 叶痕：叶痕：叶基部脱落后留下的痕迹。通常位于叶座上部，呈菱叶基部脱落后留下的痕迹。通常位于叶座上部，呈菱形或心形，微凸、低锥形隆起形或心形，微凸、低锥形隆起 束痕束痕：叶痕中央叶脉附着的点痕：叶痕中央叶脉附着的点痕 侧痕：束痕两侧的两个小点痕，为通气道痕。侧痕：束痕两侧的两个小点痕，为通气道

24、痕。 有时在叶痕有时在叶痕的下方还有一对通气道痕的下方还有一对通气道痕 中脊：叶痕的上、下方中央的纵向隆脊中脊：叶痕的上、下方中央的纵向隆脊 侧延线：叶痕两侧向叶座的延线侧延线：叶痕两侧向叶座的延线 叶舌穴：叶痕上方中脊上叶舌附着处留下的痕迹叶舌穴：叶痕上方中脊上叶舌附着处留下的痕迹第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 木本或草本木本或草本 茎单轴式分枝，茎分为茎单轴式分枝，茎分为节节和和节间节间，节间上有纵脊和纵沟，节间上有纵脊和纵沟， 枝和叶自节间长出枝和叶自节间长出单叶、轮生单叶、轮生 D D1 1-Rec, C-P-Rec, C-P全盛，全盛，MzMz后只有草本，后

25、只有草本，RecRec只有木贼只有木贼（EquisetumEquisetum) )一属一属 常见化石：叶及髓核化石常见化石：叶及髓核化石第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物髓核（髓模）髓核（髓模）茎干化石，最常见的类型为髓腔充填泥沙茎干化石，最常见的类型为髓腔充填泥沙 固结而形成的髓核化石固结而形成的髓核化石 纵沟和纵肋纵沟和纵肋位于节间表面，相邻两节间上的纵肋、纵位于节间表面，相邻两节间上的纵肋、纵 沟有直通、半错位或全错位等形式。沟有直通、半错位或全错位等形式。 节下痕节下痕位于节间纵肋上部（通气软组织痕迹）位于节间纵肋上部（通气软组织痕迹）第七章第七章 古植物古植物第

26、三节第三节 高等植物高等植物草本为主，茎不发育，多数为根状茎草本为主，茎不发育，多数为根状茎 大型羽状复叶（蕨叶）大型羽状复叶（蕨叶） 叶脉多样，主要为扇状脉和羽状脉，也有网状脉叶脉多样，主要为扇状脉和羽状脉，也有网状脉 D D2 2 -Rec. -Rec.，C C最盛、造煤，现代主要生活于热带、最盛、造煤，现代主要生活于热带、 亚热带潮湿地区亚热带潮湿地区 化石主要为蕨叶化石主要为蕨叶第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物蕨叶的结构蕨叶的结构 由于经过几次羽状分裂后蕨叶通常较大，在化石中往由于经过几次羽状分裂后蕨叶通常较大，在化石中往往保存不完整，只是其一部分，所以记述时就

27、从最后分裂往保存不完整，只是其一部分，所以记述时就从最后分裂的羽片往回数，再加的羽片往回数，再加“末末”字来表示字来表示小羽片：小羽片：长在末次羽轴上的羽状裂片长在末次羽轴上的羽状裂片末次羽片：末次羽片：最后一次羽状分裂形成的羽片。由小羽片和末次羽轴组成最后一次羽状分裂形成的羽片。由小羽片和末次羽轴组成末二次羽片末二次羽片: : 末二次羽轴末二次羽轴+ +末次羽片末次羽片第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物蕨叶的结构蕨叶的结构间小羽片：间小羽片：长在末二次羽轴上的小羽状长在末二次羽轴上的小羽状间间羽片：羽片：长在末三次羽轴上的末次羽状长在末三次羽轴上的末次羽状起源：真蕨类起

28、源于裸蕨，原始蕨的某些属是它们的过渡类型起源：真蕨类起源于裸蕨，原始蕨的某些属是它们的过渡类型 一般认为真蕨纲的大型叶是由裸蕨植物巨大的分枝系一般认为真蕨纲的大型叶是由裸蕨植物巨大的分枝系 统统“扁化扁化”发展而来发展而来第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物被子植物花的结构（图解）被子植物花的结构（图解）第七章第七章 古植物古植物第三节第三节 高等植物高等植物 K K1 1 -Rec -Rec，新生代后取代裸子植物，在植物界中占，新生代后取代裸子植物，在植物界中占 统治地位，根据胚内子叶数目分为两个纲：统治地位，根据胚内子叶数