第十章古植物学
（ Paleobotany）
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第十章 古植物学（ Paleobotany）
第一节 概述
第二节 低等植物特点
第三节 高等植物的形态和结构
第四节 高等植物的分类特征
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第一节 概述
1、地球上最早出现的生命是属于植物界的，远在距今 32亿年的太古代就已发现过最原始的原核生物兰藻类和细菌化石。
2、植物界有绿色植物和非绿色植物，绿色植物是自养性植物，是大自然的生产者。非绿色植物是异养性植物，是大自然的分解者。
绿色植物 -生产者
动物 -消费者
菌类 -还原者
4
3、植物和动物的区别：
（ 1）植物具有自养性，动物为异养生物。
（ 2）植物一般固着生活。
（ 3）植物有坚硬的细胞壁。
（ 4）植物用孢子和种子进行繁殖。
自然界有一些介于动物和植物之间的类型：如眼虫类、夜光虫类等。
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4、植物的细胞结构：
（ 1）细胞壁 — 是植物坚固的外壁，一般由纤维素组成。可木质化、角质化、栓质化、矿质化等
（ 2）原生质体 — 细胞壁内的流质体。其中有细胞核、液泡、叶绿体等。
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5、低等植物从单细胞到多细胞都有，结构简单，
无根茎叶的分化，也称为叶状体植物。
6、高等植物形体结构复杂，分化出根茎叶，称为茎叶植物，也可称为维管植物，又可称为有胚植物。
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第二节 低等植物特点
一 特征
1、单细胞或多细胞
2、无根、茎、叶的分化，为简单的丝状体或片状体
3、生活于水中或阴湿环境中
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二 分类
可分为两大类 -菌类、藻类
1、菌类 -一般无叶绿素、无细胞核、寄生、腐生、
异养型（最早化石产于南非无花果树层）
2、藻类 -有叶绿素，自养型。按颜色等分多个门类
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叠层石
生物成因的沉积建造
层状、深 -浅色（有机与无机）层相间（春天生长富有机质 -色深暗，夏天无机质多 -色浅亮）
由蓝绿藻和绿藻与沉积物组成互层
有地层意义，也有指相意义
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叠层石
Pr e s e n t s t ro m a t o lit e s,Sh a rk B a y,A u s t rali a
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S t ro m ato l i t es,P t 2,Bei j i n g
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三 低等植物的研究意义（地质学方面）
1、地层划分与对比
2、古环境分析
3、生物找矿，如前寒武纪铁细菌 （ Fe）,硫细菌
（ S）
早古生代藻类形成 石煤
细菌与藻类形成 石油、
油页岩、天然气
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第三节 高等植物的形态和结构
一 根
根主要机能是吸收水份和溶于水中的无机盐，
支持固着植物体。
根的形态可因环境不同而异，如旱生植物根系能扎入深层土壤或膨大贮水。根部化石最常见于煤层的底板层中。
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根的种类
1 直根系 -主根明显的称为直根系
2 须根系 -无明显主根的称为须根系
3 板状根 -潮湿地区植物根系较浅，常水平延伸或自茎基部起就逐渐扩大成为板状根加强支持
4 不定根（气生根） -有的具有悬垂空中的不定根（气生根），起呼吸或吸收作用
5 块状根 -如土豆
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二 茎
茎具有顶端向上生长、分枝和形成大量叶的能力，
行使输送水份、无机盐、有机养料和支持树冠的功能。
1、茎的形态和生活类型
茎的外形以圆柱形为主，绝大多数植物的茎是直立茎。
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（ 1）按茎的生活状态分类
直立茎 — 绝大多数的茎再地表直立
匐匍茎 — 湿热地区还常发育横卧地面的匐匍茎
攀援茎 — 用触须附着他物
缠绕茎 — 用茎缠绕她物
地下茎 — 有些植物除地上茎外，还有埋在土中的地下茎
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（ 2）按茎的质地分类
木本植物 — 质地坚硬，茎可次生加粗
乔木 — 高大并有显著主干的称为乔木，寿命长
灌木 — 无或主干不明显的称为灌木
藤本 — 攀援的木本植物
草本植物 — 茎一般不能次生增粗，不管一年生或多年生，其地面部分于生长季节之末死亡。
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2、茎的分枝
茎的分枝方式有一定的规律性，它反映了植物的进化过程。
（ 1）等二歧式分枝
（ 2）不等二歧式分枝
（ 3）二歧合轴式分枝
（ 4）单轴式分枝
（ 5）合轴式分枝
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三 叶
叶是高等植物重要的营养器官。
叶数量多，表面有角质层保护，被掩埋后保存的机会最多
叶的形状和叶脉的多样性最能反映各植物的特征。
1、叶的组成和叶序：
（ 1）叶的组成：
叶片 -叶的片状部分，一般垂直阳光伸展
叶柄 -枝状，叶片与枝条的连接部分。没有叶柄的称为无柄叶
叶鞘 -有的叶基部相连形成包围茎节上的叶鞘
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单叶 -叶柄上只有一枚叶片的称单叶
复叶 -叶柄上有多片小叶者称为复叶
羽状复叶 -奇数羽状复叶、偶数羽状复叶、一次羽状复叶、二次羽状复叶、三次羽状复叶
掌状复叶 -叶片分裂成掌状
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（ 2）叶序
叶在枝上排列的方式称为叶序，有互生、对生、
轮生、螺旋生等，其排列的规律是使相邻叶之间互不遮盖，使叶以较大面积接受阳光。
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2、叶的形状：
包括叶的整体轮廓、叶的顶端、基部及叶边缘。
叶的轮廓通常以叶的长、宽之比及最宽处的部位为标准而划分为基本的几何形态，并结合常见物体形象而命名。
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（ 1）叶的整体形态
a.以长宽比例为标准：
5:1— 线形、剑形
4(3):1— 披针形、长椭圆形、倒披针形
2(1.5):1— 卵圆形、阔椭圆形、倒卵形
1:1— 阔卵形、圆形倒、阔卵形
b.以物体形象为标准：
方形、菱形、舌形、心形、肾形、镰刀形、
扇形、匙形、楔形
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（ 2）叶的边缘
全缘 -边缘光滑无缺
锯齿、重锯齿、波状 -缺刻 <1/4
浅裂 -缺刻 =1/4
深裂 -缺刻 >1/4
全裂 -缺刻深达叶柄
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（ 3）叶的顶端
急尖、渐尖、钝圆、凹缺、短尖头、截形
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（ 4）叶的基部
楔形、心形、偏斜、截形、下延、圆形
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3、叶脉：
叶脉 — 是分布在叶片中的维管束
叶迹 — 叶脉留在茎、枝上的痕迹
脉序 — 叶脉在叶片中排列的方式称为脉序，
其形式多样化，且比叶形有较大的稳定性，
是鉴定植物化石的重要特征。
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脉序有下列基本类型：
单脉 — 叶片中只有一条脉，从基部伸达顶端
扇状脉 — 叶脉几次二歧式分叉，呈扇状展布叶面。如银杏
放射脉 — 叶脉自基部就多次二歧式分叉，较直地呈放射状伸出
平行脉 — 叶脉只在基部分叉，甚至叶面彼此平行
弧形脉 — 叶脉自基部伸出后，平行叶缘至叶顶端汇合
掌状脉 — 叶内有几条等粗的脉（主脉）自基部一点射出
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羽状脉 -有一条中脉，它向两侧分出羽状排列的侧脉。侧脉分叉或不分叉
邻脉 -在羽状脉中，有的侧脉不是出自中脉，而是出自羽轴
网状脉 -又称为闭锁脉序，指叶脉分叉并连成网状
简单网脉 -侧脉分叉并结成网，也称单网脉
复杂网脉 -侧脉连成网后，网眼内又有细脉组成次一级小网
盲脉 -网眼内不连成网的细脉
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叶脉的分叉形式反映了植物进化的规律：
没有叶脉 -单脉 -扇状脉 -羽状脉 -网状脉
单网脉 -重网脉
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四 繁殖
1、营养繁殖
有植物的一部分再生形成新的植物体。如扦插土豆块茎芽的分殖等。
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2、无性繁殖
孢子 -是一种在植物体上通过无性繁殖生成的生殖体，它直接由母体生出，无需授粉。
原始类群如原蕨、石松、节蕨和真蕨各门的生殖器官为孢子囊。
孢子叶 -载孢子囊的叶称为孢子叶
同孢 -孢子囊内的孢子母细胞有的大小一致
异孢 -有的大小不一致
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3、有性繁殖
即由雄雌两性细胞相配合产生新的植物体
配子 — 植物的性细胞，由雄雌两种配子
合子 — 由雄雌配子结合而成，合子萌芽形成新的植物体
裸子植物和被子植物都是异孢植物，雄性的孢子囊称为花粉囊，可聚成各种形式的兄子叶，着生于生殖枝（小孢子叶球）。雌性生殖器官叫胚珠，
受精后发育成种子。
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4、世代交替
在高等植物和某些低等植物的生活史中，无性繁殖和有性繁殖有规律的交替进行。
例如：蕨类植物的无性世代和有性世代彼此独立，以无性世代的孢子体占优势。它可产生大量的孢子繁殖后代。
又如：种子植物世代交替不明显，配子体退化，
寄生在孢子体上，产生种子繁殖后代。
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第三节 高等植物的分类特征
一 蕨类植物 (Pteridophyta)
二 裸子植物 (Gymnospermae)
三 被子植物（ Angiospermae）
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一 蕨类植物 (Pteridophyta)
（一）特征
1 有乔木、灌木、草本等，但只能适应潮湿气候，
是植物从水生到陆生的先锋。
2 除裸蕨外都有根茎叶的分化，具小型叶和大型叶，角质层薄。
3 具有维管束，但输导组织比较原始。
4 世代交替明显，彼此独立。孢子体占优势，同胞或异孢。配子体微小，称之为叶状体。配子形成合子必须在水中完成。
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5 晚志留世出现，石炭纪和二叠纪繁盛，中生代较盛，晚白垩世到现代衰落。
6 分类
瑞尼蕨植物门
工蕨植物门
原（裸）蕨植物门
石松植物门
节蕨植物门
真蕨植物门
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（二）原蕨植物门（ Protopteridophyta）
1 原蕨植物也称裸蕨植物，它是最早而原始的陆生维管植物。
2 本门共同的特征是植物体一般矮小（十几厘米至 2m），分化不明显。
3 茎二歧式分枝，无叶，无真正的根，为拟根状或假根。
4 孢子囊常位于枝的顶端，或侧生穗状。
5 原蕨植物始现于晚志留世，繁盛于早、中泥盆世，晚泥盆世就全部绝灭。
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原蕨植物的出现是植物界进化史上重要的转折点，它们完成了从水域扩展到陆地的飞跃。陆地环境的多样性，又是促使它们迅速分化发展的外因。
原蕨植物是无叶的，其他维管植物都有叶的分化，它们的发生与原蕨植物的进化有关。
一种是由原蕨植物门二歧分枝的顶端枝系逐渐扁化，并合而形成大型叶（顶枝起源叶）；另一种叶由茎表面突破物延伸发展而成小型叶（延伸起源叶）。因此原蕨植物门在植物界演化及系统发育上有重要意义。
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（三）石松植物门（ Lycophyta）
1 石松植物的茎二歧式分枝。
2 单叶，小而密布于枝，呈螺旋状排列，单脉。
叶脱落后形成叶座。
3 孢子囊单个着生于孢子叶的叶腋或叶的上表面近基部处
4 石松植物门始现于早泥盆世，晚泥盆世开始繁盛，极盛于石炭纪，是当时造煤的物质基础，二叠纪后期开始衰退，除中生代早期尚残少量木本类型外，中生代至现代都为草本。现在仅存草本的少数属
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例如晚古生代最发育的鳞木，其叶座结构最典型。
鳞木叶座螺旋形排列。
叶座 — 石松植物化石最常见的是叶的基部膨大，
脱落后在茎、枝表面留下的印痕称叶座
叶座的形状、结构及排列方式各不相同是鳞木划分科、属的依据。
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叶座
叶痕 — 叶座上部心形或菱形、微凸、呈低锥形的部分称为叶痕，为叶基部脱落留下的痕迹。
三小点 — 叶痕表面有横列三个小点痕，中间是叶脉痕迹称束痕，两侧边为通气道痕或称侧痕。
通气道痕 — 有的在紧邻叶痕之下的叶座表面另有 2
个通气道痕。
叶舌穴 — 叶痕的上方有叶舌留下的叶舌穴。
中脊及横纹 — 叶痕的上方或上、下方正中有微凸的中脊及横纹。
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（四）节蕨植物门 (Arthrophyta)
1 有乔木、草本、小型藤本各种类型
2 茎单轴式分枝，明显地分为节与节间，节间上有纵脊和纵沟，枝和叶都从节部伸出
3 单叶，叶小，轮生
4 孢子囊着生于孢囊柄上，聚成孢子囊穗
5 出现于早泥盆世，石炭纪和二叠纪繁盛，现代仅存木贼属
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（五）真蕨植物门（ Pteridophyta）
1 以草本为主，木本较少
2 真蕨植物的茎不发育，常着生于地下或少量露出地表，呈块状
3 它最突出的特征是叶很大，绝大多数为一次至多次羽状复叶，也有单叶或掌状分裂叶，总称蕨叶。叶柄和茎均以二歧合轴式及单轴式分枝为主
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由于真蕨类的叶子很大，保存为化石时常不完整，不易确定蕨叶分裂次数，故通常以蕨叶的最小单位起始来计算羽次。小羽片是鉴别蕨叶的最基本单位，其轮廓、基部、顶端和边缘都有很多种类型。
叶脉多样化，有扇状脉、羽状脉等，尤以后者最普遍。部分真蕨类具网状脉。
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4 孢子囊不聚成穗而是单个或成群着生于叶的下表面（背面）。
5 真蕨植物门的蕨叶与种子蕨植物门的蕨叶形态极为相似，对未发现生殖器官的几乎无法区别，
常根据叶形态而建立形态属。
6 真蕨类最早出现于中泥盆世，石炭纪起繁盛，
并可能为聚煤原始物料之一。新生代本门在植物界中仅占很次要地位。现代真蕨类以热带、亚热带暖湿地区最盛。
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二 裸子植物 (Gymnospermae)
（一）特征
1 多年生木本，乔木或灌木，少数为木质藤本。
多为常绿植物，无草本和水生类型
2 单轴式分枝，次生木质部发育，可形成大乔木。
原始类型具大型羽状复叶和带状叶；进步类型具小型叶，茎的分枝和叶的数量多
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3 只有有性繁殖阶段，以种子繁殖，是最早的种子植物，具有一定的原始性：
（ 1）胚珠裸露，无子房保护
（ 2）成熟后表现为种子裸露，无果实保护
（ 3）无真正的花，所谓雄球花、雌球花并无花的构造，少数为两性花，多为风媒
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4 生态：真正脱离了潮湿环境
（ 1）大型叶：
a 种子蕨 — 类似于真蕨，生活在潮湿地带，为多次羽状复叶
b 苏铁类 — 叶厚，革质。是热带、亚热带干旱区的常绿植物。一次羽状复叶
（ 2）小型叶：
如松柏类，常绿植物，叶小型。广泛分布于温带和寒带，能适应寒冷的环境
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5 晚泥盆世出现，石炭纪和二叠纪原始类型繁盛。中生代极盛，被称为裸子植物的时代。
晚白垩世以后退居次要地位，现代大多数为松柏类
6 分类：原蕨植物门、种子蕨植物门、苏铁植物门、银杏植物门、松柏植物门
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（二）种子蕨植物门
(Pteridospermophyta)
1 是古老的裸子植物，植物体较小，为小乔木或灌木，也有藤本
2 茎呈块状，不发育，很少分枝。类似于苏铁类
3 叶大型，多为羽状复叶，形态上与真蕨类没有什么区别，常进行形态分类
4 生殖叶上着生种子，因而是古老的种子植物
5 晚泥盆世出现，石炭纪和早二叠世繁盛，晚二叠世衰退，晚白垩世绝灭
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（三）苏铁植物门 (Cycadophyta)
1 矮而粗的常绿木本植物，茎很少分枝或不分枝
2 茎顶端丛生坚硬革质的一次羽状复叶或单叶，羽状分裂的裂片着生于羽轴两侧或羽轴腹面
叶表皮角质层厚，气孔下陷。叶脉多为平行脉、放射脉，个别为单脉、网状脉
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3 种子繁殖，雌雄同株或异株，生殖器官由小孢子叶和大孢子叶球组成
4 晚石炭世出现，三叠纪到早白垩世繁盛，现代仅存 9属，多分布于热带和亚热带
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（四）银杏植物门 (Gingophyta)
1 为高大的乔木，茎单轴式分枝，有长、短枝之分
2 单叶，在长枝上呈稀螺旋状着生；在短枝上呈密螺旋状着生，形成簇状
叶具长柄，扇形、肾形、宽楔形、或分裂成细长的裂片，
叶脉为扇形脉，少数为平行脉
3 雌雄异株，雄蕊组成雄球花（小孢子叶球 )，雌蕊着生于枝的顶端
4 二叠纪出现，侏罗纪和早白垩世繁盛，早白垩世晚期衰退，现代仅存银杏一属
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（五）松柏植物门（ Coniferophyta）
本门植物体为多分枝的乔木或灌木，次生木质部中薄壁细胞少，致密
单叶，呈螺旋形排列。
雌雄同株或异株。
本门包括科达纲和松柏纲
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1、科达纲 (Cordaitopsida)
（ 1）树干直径不超过 1米的细高乔木，茎干基部有高位支持根。管状中柱，髓部发达
（ 2）单叶，螺旋状着生于枝上。无柄，带形至舌形，大小不一，长者可达 1米，短者仅几厘米。 叶脉为平行脉
（ 3）生殖器官为单性的孢子叶球（雄雌花），种子扁平
（ 4）晚泥盆世出现，晚石炭世和早二叠世繁盛，
三叠纪末期绝灭
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2、松柏纲 (Coniferopsida)
（ 1）本门除少数为灌木外，绝大多数为乔木，单轴式分枝
（ 2）叶小，常呈鳞片形、锥形、针形、条形或披针形等，
多具单脉，一般称之为针叶树。叶排列方式多样
叶角质层厚，气孔下陷。
（ 3）生殖器官绝大多数为单性的球花（大、小孢子叶球），
同株，极少数异株。
（ 4） 本纲始现于晚石炭世早期，中生代全面繁盛，至新生代松柏纲仍是裸子植物中生存最多的类群。现存松柏纲植物广布于不同纬度和不同海拔高度的平原、山区，常形成大片的针叶林。
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三 被子植物（ Angiospermae）
1 被子植物是植物界中结构最完善的种子植物。被子意为胚珠包在由心皮（封闭的大孢子叶）形成的子房内，成熟的种子不裸露。其有性生殖器官就是花，故亦称有花植物
2 被子植物有乔木、灌木、藤木、草本；陆生、水生或寄生；维管束结构最完善。
3 单叶或复叶，形态多种多样，有的具托叶。叶脉多种多样，有羽状脉平行脉网状脉等。
4 被子植物始现于早白垩世初期，至晚白垩世就迅速广泛分布，第三纪被子植物迅速取代了裸子植物而在植物界中占绝对优势，并保持到现代。
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（ Paleobotany）
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第十章 古植物学（ Paleobotany）
第一节 概述
第二节 低等植物特点
第三节 高等植物的形态和结构
第四节 高等植物的分类特征
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第一节 概述
1、地球上最早出现的生命是属于植物界的，远在距今 32亿年的太古代就已发现过最原始的原核生物兰藻类和细菌化石。
2、植物界有绿色植物和非绿色植物，绿色植物是自养性植物，是大自然的生产者。非绿色植物是异养性植物，是大自然的分解者。
绿色植物 -生产者
动物 -消费者
菌类 -还原者
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3、植物和动物的区别：
（ 1）植物具有自养性，动物为异养生物。
（ 2）植物一般固着生活。
（ 3）植物有坚硬的细胞壁。
（ 4）植物用孢子和种子进行繁殖。
自然界有一些介于动物和植物之间的类型：如眼虫类、夜光虫类等。
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4、植物的细胞结构：
（ 1）细胞壁 — 是植物坚固的外壁，一般由纤维素组成。可木质化、角质化、栓质化、矿质化等
（ 2）原生质体 — 细胞壁内的流质体。其中有细胞核、液泡、叶绿体等。
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5、低等植物从单细胞到多细胞都有，结构简单，
无根茎叶的分化，也称为叶状体植物。
6、高等植物形体结构复杂，分化出根茎叶，称为茎叶植物，也可称为维管植物，又可称为有胚植物。
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第二节 低等植物特点
一 特征
1、单细胞或多细胞
2、无根、茎、叶的分化，为简单的丝状体或片状体
3、生活于水中或阴湿环境中
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二 分类
可分为两大类 -菌类、藻类
1、菌类 -一般无叶绿素、无细胞核、寄生、腐生、
异养型（最早化石产于南非无花果树层）
2、藻类 -有叶绿素，自养型。按颜色等分多个门类
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叠层石
生物成因的沉积建造
层状、深 -浅色（有机与无机）层相间（春天生长富有机质 -色深暗，夏天无机质多 -色浅亮）
由蓝绿藻和绿藻与沉积物组成互层
有地层意义，也有指相意义
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叠层石
Pr e s e n t s t ro m a t o lit e s,Sh a rk B a y,A u s t rali a
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S t ro m ato l i t es,P t 2,Bei j i n g
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三 低等植物的研究意义（地质学方面）
1、地层划分与对比
2、古环境分析
3、生物找矿，如前寒武纪铁细菌 （ Fe）,硫细菌
（ S）
早古生代藻类形成 石煤
细菌与藻类形成 石油、
油页岩、天然气
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第三节 高等植物的形态和结构
一 根
根主要机能是吸收水份和溶于水中的无机盐，
支持固着植物体。
根的形态可因环境不同而异，如旱生植物根系能扎入深层土壤或膨大贮水。根部化石最常见于煤层的底板层中。
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根的种类
1 直根系 -主根明显的称为直根系
2 须根系 -无明显主根的称为须根系
3 板状根 -潮湿地区植物根系较浅，常水平延伸或自茎基部起就逐渐扩大成为板状根加强支持
4 不定根（气生根） -有的具有悬垂空中的不定根（气生根），起呼吸或吸收作用
5 块状根 -如土豆
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二 茎
茎具有顶端向上生长、分枝和形成大量叶的能力，
行使输送水份、无机盐、有机养料和支持树冠的功能。
1、茎的形态和生活类型
茎的外形以圆柱形为主，绝大多数植物的茎是直立茎。
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（ 1）按茎的生活状态分类
直立茎 — 绝大多数的茎再地表直立
匐匍茎 — 湿热地区还常发育横卧地面的匐匍茎
攀援茎 — 用触须附着他物
缠绕茎 — 用茎缠绕她物
地下茎 — 有些植物除地上茎外，还有埋在土中的地下茎
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30
（ 2）按茎的质地分类
木本植物 — 质地坚硬，茎可次生加粗
乔木 — 高大并有显著主干的称为乔木，寿命长
灌木 — 无或主干不明显的称为灌木
藤本 — 攀援的木本植物
草本植物 — 茎一般不能次生增粗，不管一年生或多年生，其地面部分于生长季节之末死亡。
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2、茎的分枝
茎的分枝方式有一定的规律性，它反映了植物的进化过程。
（ 1）等二歧式分枝
（ 2）不等二歧式分枝
（ 3）二歧合轴式分枝
（ 4）单轴式分枝
（ 5）合轴式分枝
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三 叶
叶是高等植物重要的营养器官。
叶数量多，表面有角质层保护，被掩埋后保存的机会最多
叶的形状和叶脉的多样性最能反映各植物的特征。
1、叶的组成和叶序：
（ 1）叶的组成：
叶片 -叶的片状部分，一般垂直阳光伸展
叶柄 -枝状，叶片与枝条的连接部分。没有叶柄的称为无柄叶
叶鞘 -有的叶基部相连形成包围茎节上的叶鞘
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单叶 -叶柄上只有一枚叶片的称单叶
复叶 -叶柄上有多片小叶者称为复叶
羽状复叶 -奇数羽状复叶、偶数羽状复叶、一次羽状复叶、二次羽状复叶、三次羽状复叶
掌状复叶 -叶片分裂成掌状
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（ 2）叶序
叶在枝上排列的方式称为叶序，有互生、对生、
轮生、螺旋生等，其排列的规律是使相邻叶之间互不遮盖，使叶以较大面积接受阳光。
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2、叶的形状：
包括叶的整体轮廓、叶的顶端、基部及叶边缘。
叶的轮廓通常以叶的长、宽之比及最宽处的部位为标准而划分为基本的几何形态，并结合常见物体形象而命名。
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（ 1）叶的整体形态
a.以长宽比例为标准：
5:1— 线形、剑形
4(3):1— 披针形、长椭圆形、倒披针形
2(1.5):1— 卵圆形、阔椭圆形、倒卵形
1:1— 阔卵形、圆形倒、阔卵形
b.以物体形象为标准：
方形、菱形、舌形、心形、肾形、镰刀形、
扇形、匙形、楔形
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（ 2）叶的边缘
全缘 -边缘光滑无缺
锯齿、重锯齿、波状 -缺刻 <1/4
浅裂 -缺刻 =1/4
深裂 -缺刻 >1/4
全裂 -缺刻深达叶柄
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（ 3）叶的顶端
急尖、渐尖、钝圆、凹缺、短尖头、截形
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（ 4）叶的基部
楔形、心形、偏斜、截形、下延、圆形
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3、叶脉：
叶脉 — 是分布在叶片中的维管束
叶迹 — 叶脉留在茎、枝上的痕迹
脉序 — 叶脉在叶片中排列的方式称为脉序，
其形式多样化，且比叶形有较大的稳定性，
是鉴定植物化石的重要特征。
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脉序有下列基本类型：
单脉 — 叶片中只有一条脉，从基部伸达顶端
扇状脉 — 叶脉几次二歧式分叉，呈扇状展布叶面。如银杏
放射脉 — 叶脉自基部就多次二歧式分叉，较直地呈放射状伸出
平行脉 — 叶脉只在基部分叉，甚至叶面彼此平行
弧形脉 — 叶脉自基部伸出后，平行叶缘至叶顶端汇合
掌状脉 — 叶内有几条等粗的脉（主脉）自基部一点射出
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羽状脉 -有一条中脉，它向两侧分出羽状排列的侧脉。侧脉分叉或不分叉
邻脉 -在羽状脉中，有的侧脉不是出自中脉，而是出自羽轴
网状脉 -又称为闭锁脉序，指叶脉分叉并连成网状
简单网脉 -侧脉分叉并结成网，也称单网脉
复杂网脉 -侧脉连成网后，网眼内又有细脉组成次一级小网
盲脉 -网眼内不连成网的细脉
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叶脉的分叉形式反映了植物进化的规律：
没有叶脉 -单脉 -扇状脉 -羽状脉 -网状脉
单网脉 -重网脉
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四 繁殖
1、营养繁殖
有植物的一部分再生形成新的植物体。如扦插土豆块茎芽的分殖等。
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2、无性繁殖
孢子 -是一种在植物体上通过无性繁殖生成的生殖体，它直接由母体生出，无需授粉。
原始类群如原蕨、石松、节蕨和真蕨各门的生殖器官为孢子囊。
孢子叶 -载孢子囊的叶称为孢子叶
同孢 -孢子囊内的孢子母细胞有的大小一致
异孢 -有的大小不一致
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3、有性繁殖
即由雄雌两性细胞相配合产生新的植物体
配子 — 植物的性细胞，由雄雌两种配子
合子 — 由雄雌配子结合而成，合子萌芽形成新的植物体
裸子植物和被子植物都是异孢植物，雄性的孢子囊称为花粉囊，可聚成各种形式的兄子叶，着生于生殖枝（小孢子叶球）。雌性生殖器官叫胚珠，
受精后发育成种子。
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4、世代交替
在高等植物和某些低等植物的生活史中，无性繁殖和有性繁殖有规律的交替进行。
例如：蕨类植物的无性世代和有性世代彼此独立，以无性世代的孢子体占优势。它可产生大量的孢子繁殖后代。
又如：种子植物世代交替不明显，配子体退化，
寄生在孢子体上，产生种子繁殖后代。
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第三节 高等植物的分类特征
一 蕨类植物 (Pteridophyta)
二 裸子植物 (Gymnospermae)
三 被子植物（ Angiospermae）
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一 蕨类植物 (Pteridophyta)
（一）特征
1 有乔木、灌木、草本等，但只能适应潮湿气候，
是植物从水生到陆生的先锋。
2 除裸蕨外都有根茎叶的分化，具小型叶和大型叶，角质层薄。
3 具有维管束，但输导组织比较原始。
4 世代交替明显，彼此独立。孢子体占优势，同胞或异孢。配子体微小，称之为叶状体。配子形成合子必须在水中完成。
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5 晚志留世出现，石炭纪和二叠纪繁盛，中生代较盛，晚白垩世到现代衰落。
6 分类
瑞尼蕨植物门
工蕨植物门
原（裸）蕨植物门
石松植物门
节蕨植物门
真蕨植物门
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（二）原蕨植物门（ Protopteridophyta）
1 原蕨植物也称裸蕨植物，它是最早而原始的陆生维管植物。
2 本门共同的特征是植物体一般矮小（十几厘米至 2m），分化不明显。
3 茎二歧式分枝，无叶，无真正的根，为拟根状或假根。
4 孢子囊常位于枝的顶端，或侧生穗状。
5 原蕨植物始现于晚志留世，繁盛于早、中泥盆世，晚泥盆世就全部绝灭。
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原蕨植物的出现是植物界进化史上重要的转折点，它们完成了从水域扩展到陆地的飞跃。陆地环境的多样性，又是促使它们迅速分化发展的外因。
原蕨植物是无叶的，其他维管植物都有叶的分化，它们的发生与原蕨植物的进化有关。
一种是由原蕨植物门二歧分枝的顶端枝系逐渐扁化，并合而形成大型叶（顶枝起源叶）；另一种叶由茎表面突破物延伸发展而成小型叶（延伸起源叶）。因此原蕨植物门在植物界演化及系统发育上有重要意义。
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（三）石松植物门（ Lycophyta）
1 石松植物的茎二歧式分枝。
2 单叶，小而密布于枝，呈螺旋状排列，单脉。
叶脱落后形成叶座。
3 孢子囊单个着生于孢子叶的叶腋或叶的上表面近基部处
4 石松植物门始现于早泥盆世，晚泥盆世开始繁盛，极盛于石炭纪，是当时造煤的物质基础，二叠纪后期开始衰退，除中生代早期尚残少量木本类型外，中生代至现代都为草本。现在仅存草本的少数属
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例如晚古生代最发育的鳞木，其叶座结构最典型。
鳞木叶座螺旋形排列。
叶座 — 石松植物化石最常见的是叶的基部膨大，
脱落后在茎、枝表面留下的印痕称叶座
叶座的形状、结构及排列方式各不相同是鳞木划分科、属的依据。
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叶座
叶痕 — 叶座上部心形或菱形、微凸、呈低锥形的部分称为叶痕，为叶基部脱落留下的痕迹。
三小点 — 叶痕表面有横列三个小点痕，中间是叶脉痕迹称束痕，两侧边为通气道痕或称侧痕。
通气道痕 — 有的在紧邻叶痕之下的叶座表面另有 2
个通气道痕。
叶舌穴 — 叶痕的上方有叶舌留下的叶舌穴。
中脊及横纹 — 叶痕的上方或上、下方正中有微凸的中脊及横纹。
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（四）节蕨植物门 (Arthrophyta)
1 有乔木、草本、小型藤本各种类型
2 茎单轴式分枝，明显地分为节与节间，节间上有纵脊和纵沟，枝和叶都从节部伸出
3 单叶，叶小，轮生
4 孢子囊着生于孢囊柄上，聚成孢子囊穗
5 出现于早泥盆世，石炭纪和二叠纪繁盛，现代仅存木贼属
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（五）真蕨植物门（ Pteridophyta）
1 以草本为主，木本较少
2 真蕨植物的茎不发育，常着生于地下或少量露出地表，呈块状
3 它最突出的特征是叶很大，绝大多数为一次至多次羽状复叶，也有单叶或掌状分裂叶，总称蕨叶。叶柄和茎均以二歧合轴式及单轴式分枝为主
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由于真蕨类的叶子很大，保存为化石时常不完整，不易确定蕨叶分裂次数，故通常以蕨叶的最小单位起始来计算羽次。小羽片是鉴别蕨叶的最基本单位，其轮廓、基部、顶端和边缘都有很多种类型。
叶脉多样化，有扇状脉、羽状脉等，尤以后者最普遍。部分真蕨类具网状脉。
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4 孢子囊不聚成穗而是单个或成群着生于叶的下表面（背面）。
5 真蕨植物门的蕨叶与种子蕨植物门的蕨叶形态极为相似，对未发现生殖器官的几乎无法区别，
常根据叶形态而建立形态属。
6 真蕨类最早出现于中泥盆世，石炭纪起繁盛，
并可能为聚煤原始物料之一。新生代本门在植物界中仅占很次要地位。现代真蕨类以热带、亚热带暖湿地区最盛。
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二 裸子植物 (Gymnospermae)
（一）特征
1 多年生木本，乔木或灌木，少数为木质藤本。
多为常绿植物，无草本和水生类型
2 单轴式分枝，次生木质部发育，可形成大乔木。
原始类型具大型羽状复叶和带状叶；进步类型具小型叶，茎的分枝和叶的数量多
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3 只有有性繁殖阶段，以种子繁殖，是最早的种子植物，具有一定的原始性：
（ 1）胚珠裸露，无子房保护
（ 2）成熟后表现为种子裸露，无果实保护
（ 3）无真正的花，所谓雄球花、雌球花并无花的构造，少数为两性花，多为风媒
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4 生态：真正脱离了潮湿环境
（ 1）大型叶：
a 种子蕨 — 类似于真蕨，生活在潮湿地带，为多次羽状复叶
b 苏铁类 — 叶厚，革质。是热带、亚热带干旱区的常绿植物。一次羽状复叶
（ 2）小型叶：
如松柏类，常绿植物，叶小型。广泛分布于温带和寒带，能适应寒冷的环境
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5 晚泥盆世出现，石炭纪和二叠纪原始类型繁盛。中生代极盛，被称为裸子植物的时代。
晚白垩世以后退居次要地位，现代大多数为松柏类
6 分类：原蕨植物门、种子蕨植物门、苏铁植物门、银杏植物门、松柏植物门
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（二）种子蕨植物门
(Pteridospermophyta)
1 是古老的裸子植物，植物体较小，为小乔木或灌木，也有藤本
2 茎呈块状，不发育，很少分枝。类似于苏铁类
3 叶大型，多为羽状复叶，形态上与真蕨类没有什么区别，常进行形态分类
4 生殖叶上着生种子，因而是古老的种子植物
5 晚泥盆世出现，石炭纪和早二叠世繁盛，晚二叠世衰退，晚白垩世绝灭
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（三）苏铁植物门 (Cycadophyta)
1 矮而粗的常绿木本植物，茎很少分枝或不分枝
2 茎顶端丛生坚硬革质的一次羽状复叶或单叶，羽状分裂的裂片着生于羽轴两侧或羽轴腹面
叶表皮角质层厚，气孔下陷。叶脉多为平行脉、放射脉，个别为单脉、网状脉
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3 种子繁殖，雌雄同株或异株，生殖器官由小孢子叶和大孢子叶球组成
4 晚石炭世出现，三叠纪到早白垩世繁盛，现代仅存 9属，多分布于热带和亚热带
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（四）银杏植物门 (Gingophyta)
1 为高大的乔木，茎单轴式分枝，有长、短枝之分
2 单叶，在长枝上呈稀螺旋状着生；在短枝上呈密螺旋状着生，形成簇状
叶具长柄，扇形、肾形、宽楔形、或分裂成细长的裂片，
叶脉为扇形脉，少数为平行脉
3 雌雄异株，雄蕊组成雄球花（小孢子叶球 )，雌蕊着生于枝的顶端
4 二叠纪出现，侏罗纪和早白垩世繁盛，早白垩世晚期衰退，现代仅存银杏一属
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（五）松柏植物门（ Coniferophyta）
本门植物体为多分枝的乔木或灌木，次生木质部中薄壁细胞少，致密
单叶，呈螺旋形排列。
雌雄同株或异株。
本门包括科达纲和松柏纲
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1、科达纲 (Cordaitopsida)
（ 1）树干直径不超过 1米的细高乔木，茎干基部有高位支持根。管状中柱，髓部发达
（ 2）单叶，螺旋状着生于枝上。无柄，带形至舌形，大小不一，长者可达 1米，短者仅几厘米。 叶脉为平行脉
（ 3）生殖器官为单性的孢子叶球（雄雌花），种子扁平
（ 4）晚泥盆世出现，晚石炭世和早二叠世繁盛，
三叠纪末期绝灭
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2、松柏纲 (Coniferopsida)
（ 1）本门除少数为灌木外，绝大多数为乔木，单轴式分枝
（ 2）叶小，常呈鳞片形、锥形、针形、条形或披针形等，
多具单脉，一般称之为针叶树。叶排列方式多样
叶角质层厚，气孔下陷。
（ 3）生殖器官绝大多数为单性的球花（大、小孢子叶球），
同株，极少数异株。
（ 4） 本纲始现于晚石炭世早期，中生代全面繁盛，至新生代松柏纲仍是裸子植物中生存最多的类群。现存松柏纲植物广布于不同纬度和不同海拔高度的平原、山区，常形成大片的针叶林。
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三 被子植物（ Angiospermae）
1 被子植物是植物界中结构最完善的种子植物。被子意为胚珠包在由心皮（封闭的大孢子叶）形成的子房内，成熟的种子不裸露。其有性生殖器官就是花，故亦称有花植物
2 被子植物有乔木、灌木、藤木、草本；陆生、水生或寄生；维管束结构最完善。
3 单叶或复叶，形态多种多样，有的具托叶。叶脉多种多样，有羽状脉平行脉网状脉等。
4 被子植物始现于早白垩世初期，至晚白垩世就迅速广泛分布，第三纪被子植物迅速取代了裸子植物而在植物界中占绝对优势，并保持到现代。
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