第二篇 植物系统、分类 第一章 植物系统学 植物的系统：  第一节 藻类 藻类是一群自养生活的低等植物．地球上出现最早的藻类是蓝藻．以后出现单细胞真核藻类，再后出现多细胞藻类． 藻类细胞的演化是由原核经中核到真核，由不具载色体等细胞器到具载色体等细胞器；由简单到复杂，由不分化到分化． 藻类体型是由单细胞经群体到多细胞；由简单到复杂沿着不同方向发展的． 藻类的繁殖方式是沿着营养繁殖、无性生殖、有性生殖发展的．有性生殖又是从同配生殖、异配生殖向卵式生殖发展的． 藻类的生活史有三种基本类型： （1）只有单相植物体，唯有合子才是双相的，如水绵、轮藻． （2）只有双相植物体，唯有配子才是单相的，如硅藻、鹿角荣． （3）有单相植物体也有双相植物体的，如刚毛藻、石克海带． 在具有单、双相植物体的藻类生活史中，出现单相植物体与双相植物体轮替发牛的现象，出现有性世代与无性世代轮替发生的现象此为世代交替．异形世代交替比同形世代交替进化．所有高等植物都是异形世代交替 六 门 藻 类 植 物 主 要 特 征 特征 门  叶绿素 细胞壁 贮存物质 鞭 毛 生 境 种 数 附 注  蓝藻门 ? 粘 ，多糖 蓝藻淀粉 无 75%在海洋 1.500 原核  绿藻门 a，b 纤维素 淀 粉 2，等长，顶生 分布广 7.000 可能是高等植物的祖先  轮澡门 a，b 纤维素 淀 粉 2，等长，顶生 常生活在淡水底部 400 具节和节间配子囊特殊  硅藻门 a，c 硅质果数质 油，脂肪等 一般无 主要水生 8.000+ 在浮游植物中占优势  褐藻门 a，c 纤维素褐藻胶 海带多糖，甘露醇 2，不等长，侧生 99.7%海产，常生活在浅水 1.500 无单细胞类型，包括大型海藻  红藻门 a，有些还具有d 纤维素琼胶等 红藻淀粉 无 98%海产，常在暖 水，深水 4.000 生活史复杂   二、分类． 根据各种特征，藻类分成十一个门和一个类． 1．蓝藻最主要的特征是原核，不具载色体，色素主要为叶绿素a，贮藏物质主要为蓝藻淀粉，细胞壁成分主要为粘肽． 2．绿藻具载色体主要含叶绿素 a和 b，贮藏物质为淀粉，细胞壁由纤维素构成，鞭毛常二根等长顶生 3.轮藻外形有类似根、茎、叶的分化，有节与节间．色素、细胞壁的成分和贮遗物质，都与绿藻相同，鞭毛两根等长顶生． 4． 硅藻细胞壁由两个半边套合而成，色素主要为叶绿素a、叶绿c和藻黄素，贮藏物质为脂肪及金藻昆布糖，细胞壁含半纤维素、硅质和粘质，硅藻能产生复大孢子． 5．褐藻载色体中含叶绿素a和c，贮藏物质为海带多糖和甘露醇，细胞壁含纤维素、褐藻胶，鞭毛两根不等长侧生． 6．红藻载色体中含叶绿素a，叶绿素d和藻胆素，贮藏物质为红藻淀粉，细胞壁含纤维素和果胶物质，细胞概无鞭毛． 第二节 菌类植物 1．菌类植物不具叶绿素，一般不能进行光合作用，是依靠现成的有机物而生活的低等植物，包括细菌、粘菌和真菌三个门． 2．菌类植物的营养方式主要是异养，包括腐生和寄生。这又可分为专性腐生，兼性寄生；兼性腐生和专性寄生等四种方式． 3．细菌是具有细胞壁，不含叶绿素，用分裂方法繁殖后代的原核生物． 4．放线菌的植物体是单细胞构成的分枝丝状体，没有细胞核．放线菌的细胞构造近似细菌，丝状体形态和产生孢子又象真菌是细菌与真菌的中间类型． 5．真菌无根、茎、叶分化，不含叶绿素，以腐生、寄生或共生方式生活，除少数外都有分枝或不分枝的丝状体，而且是具有细胞核和细胞壁的一类生物． 6。真菌的繁殖方式有营养繁殖、无性生殖和有性生殖，无性生殖的生殖细胞是各种抱子如孢囊孢子、游动孢子和分生孢子等；有性生殖过程包括质配、核配和减数分裂三个步骤，有性孢子有：卵孢子、接合孢子、子囊抱子、担孢子． 7．藻状菌大多为分枝的丝状体，营养时期无横隔壁，多核．无性生殖时产生游动孢子或孢囊孢子．有性生殖时产生接合孢子或卵孢子． 8．子囊菌大多是有分枝的丝状体，有横隔壁．无性生殖时产生分生孢子．有性生殖时配子囊交配产生子囊孢子． 9．担子菌的菌丝体分枝，有横壁，一般没有无性孢子，性器官退化，有性生殖后产生担孢子． 10．半知菌是只有无性阶段没有有性阶段的真菌，菌丝体有横隔壁，产生或不产生分生孢子，行腐生或寄生生活，能引起动植物病害和致使人类发生疾病． 11·真菌的起源有单元论和多元论，前者认为真菌起源于绿藻或鞭毛生物；后者认为真菌的各纲起源于不同的藻类，藻状菌起源于绿藻，子囊菌起源于红藻，担子菌与子囊菌近似．真菌的演化是沿着由简单到复杂，由水生到陆生，依照单元论是由藻状菌到子囊菌再到担子菌发展的． 藻状菌、子囊菌、担子菌、半知菌主要特征 类群 特征 藻状菌 子囊菌 担子菌 半知菌  菌丝体 一般无横隔壁 有横隔壁 有横隔壁 有横隔壁  无性孢子 游动孢子或孢囊孢子 分生孢子 一般没有无性孢子 分生孢子或不产生分生孢子  有性过程 配子交配或配子囊交配 配子囊交配 性器官一般退化 未发现  有性孢子 卵孢子或接合孢子 子囊孢子 担孢子 未发现   第三节 地衣植物 地衣是由真菌和藻类所组成的共生复合体．种类繁多，就外形分有壳状地衣、叶状地衣、枝状地衣三类．就构造分有同层地衣、异层地衣、异层地衣。 由上而下可分为上皮层、藻层、髓和下皮． 繁殖方式有营养繁殖和有性生殖，前者利用粉芽、针芽（珊瑚芽）、碎裂片进行繁殖，后者以子囊孢子担孢子等繁殖后代． 构成地衣的真菌，主要是子囊菌，也有担子菌，极少为藻状菌，藻类则为绿藻和蓝藻． 第四节 苔藓植物 1．苔藓植物是配子体发达的有胚孢子植物． 2．苔藓植物全由多细胞构成，有的为叶状体，有的具茎、叶和假根，但都没有真根和维管束． 3．苔藓植物有明显的异形世代交替，有性世代能独立生活，无性世代不能独立生活． 4．苔藓植物全行卵式生殖，生殖器官（颈卵器、精子器）均具有由多细胞构成的外壁．卵受精后在母体内发育成一个多细胞的胚，以后由胚长成孢子体． 5．孢子形成前进行减数分裂，孢子萌发后先形成原丝体，由原丝体产生配子体． 6．苔藓植物门分苔纲和藓纲．前者如地钱，后者如葫芦藓． 7．苔类的植物体背腹异面左右对称，原丝体不发达，一般叶无中肋，假根由单细胞构成，无蒴帽，一般无蒴轴，孢葫通常纵裂，具弹丝无蒴齿． 8．藓类的植物体分化为茎和叶，一般为辐射对称，原丝体比较发达，叶常有中肋，假根由多细胞构成，有蒴帽、蒴轴，孢蒴通常为横向的盖裂，具蒴齿，无弹丝． 9．苔藓植物的生活史可以简单表示如下：  10．苔藓植物中可能苔类较原始，藓类较进化．苔藓植物在远古时候可能是从绿藻中的鞘毛藻一类植物演化而来，也可能起源于古老的蕨类．苔藓植物和蓝藻、地衣都是植物界的拓荒者。  第五节蕨类植物 1．蕨类植物是具有维管束的孢子植物．它既是高级的孢子植物又是低级的维管植物． 2．该类植物和苔藓植物一样，都有颈卵器，都有明显的世代交替现象．但是苔藓植物的有性世代配子体占优势，孢子体寄生在配子体上；而蕨类植物是无性世代的孢子体占优势，孢子体远较配子体大而复杂，生活期长，仅在幼胚期寄生在配子体上． 3．该类植物也有和种子植物构造相同的特点；有根、茎、叶的分化和输导等组织的形成，具备了适应陆地生活的条件，并能形成胚，但还末形成种子而以孢子繁殖后代．可见蕨类在植物界中是介于苔藓和种子植物之间的一类植物．它比苔藓植物进化而比种子植物原始． 4．该类植物的孢子囊通常着生在叶的背面、边缘或叶腋中，单生或集生．集生的成圆形、长形或线形的孢子囊群．孢子囊内的孢子母细胞经减数分裂产生孢子．孢子同形或异形．孢子遇适宜环境发育成原叶体即配子体．配子体远较孢子体小而简单，生命很短但能独立生活． 5．蕨类植物的精子有鞭毛，受精作用仍离不开水．这是保留下来的原始性状 6．蕨类植物的生活史可表解如下：  7．蕨类植物中的主要代表有蕨、卷柏、木贼、石松、满江红、四叶苹等，其中尤以蕨和卷柏为最重要．      8．蕨类植物的起源，、一般认为是距今4亿年前的裸蕨植物．但也有不同的看法，由于受化石限制，今后仍需继续研究．蕨类植物进一步演化发展为裸子植物，可从二者的形态结构特点找到依据． 9。蕨类植物与人类关系十分密切，不仅古代蕨类为人类提供了大量能源——一煤炭，而且一些蕨类植物可作饲料、药剂、食品，还有的是十分优美的庭园观赏植物。  第六节 裸子植物 1．裸子植物的最主要特征是胚珠和种子裸露．种子的形成使胚受到保护，为繁殖和散布创造了有利条件。花粉管的产生，可将精子送到卵，摆脱了水的限制，更适应陆地生活． 2．裸子植物的孢子体发达，并占绝对优势，其配子体则十分简化．大多数种类的雌配子体中尚有结构简单的颈卵器，少数种类如苏铁属植物和银杏，仍有多数鞭毛的游动精子．证明裸子植物是介于蕨类类植物与被子植物之间的维管植物． 3．关于裸子植物的起源，一般认为由蕨类而来．地质史上的泥盆纪出现种子藤，这是一种最原始的种子植物．到了二迭纪，银杏等裸子植物相继出现，逐渐取代了古生代盛极一时的蕨类植物． 4．现存的裸子植物分属于苏铁纲、银杏纲、松柏纲，红豆杉纲及买麻藤纲等5纲，近800种。松柏纲是现代裸子植物中数目最多而分布最广的类群，本章重点叙述了这一纲中的松科、杉科、柏科的特征及代表植物的形态特点。 5．我国是裸子植物种类最多，资源最丰富的国家，有5纲，11科，41属，243种，其中不少是第三纪的孑遗植物，一或称“活化石”植物，大多。数是林业生产的重要用材树种，或是纤维、树脂、单宁、药用 重要的原料植物．  蕨类与裸子植物使用的两套术语  第七节 被子植物 1。被子植物是植物界最高级的一类植物．最主要的特征，是种子或胚珠包被在果实或心皮中．它们的孢子体占绝对优势，而又高度分化．相反地它们的雌雄配子体则进一步简化．这是对陆生生活的高度适应，是进化的表现．同时双受精作用和异质性胚乳的出现，为被子植物所特有，为被子植物所特有，就更有利于其种族的繁殖．因而被子植物的种类最多，占植物界一半以上．它们的用途大而广。 2．根据形态特征上的异同，将被子植物分为双子叶植物纲和单子叶植物纲．现知被子植物共 1万多属，约20多万种，我国有2 700多属，约3万种． 3．被子植物的起源至今没有得到满意的解决．有单系起源说，双系起源说和多系起源说．多数人支持单系起源说．被子植物起源的时间一般认为是在白垩纪以前的某个时期．被子植物起源的地点，虽多数学者赞同低纬度起源，但确切的地点有待深入研究． 4．关于被子植物的系统发育有两派学说，即真花说和假花说，支持真花说者较多．植物分类学工作者根据各自的系统发育理论提出了不同的被子植物分类系统．