植物

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  植物拼音:zhí wù;英文:plant),生物的一界。能够通过光合作用制造其所需要的食物的生物的总称。在不同的生物分界系统中,植物的概念及其所包括的类群也不一样,如将生物分为植物和动物两界时,植物界包括藻类菌类地衣苔藓蕨类种子植物;在五界的系统中,植物界仅包括多细胞的光合自养的类群,而菌类、地衣和单细胞藻类以及原核的蓝藻则不包括在内。

  植物界和其他生物类群的主要区别是含有叶绿素,能进行光合作用,自己可以制造有机物。此外,它们绝大多数是固定生活在某一环境,不能自由运动(少部分低等藻类例外),细胞具细胞壁;细胞具全能性,即由1个植物细胞可培养成1个植物体等。植物覆盖着地球陆地表面的绝大部分,并且在海洋、湖泊、河流和池塘中也是如此。它们的大小、寿命差异很大,从微小的肉眼看不见的藻类到海洋中的巨藻和陆地上庞大的、寿过几千年的“世界爷”(北美红杉)都是植物。植物在自然界生物圈中的各种大大小小的生态系统中几乎都是唯一的初级生产者。

  植物与人类的关系极为密切,它们是地球上(包括陆地海洋)的初级生产者,它们是其他生物的直接或间接的食物来源和氧气的制造者,它们不仅在维持物质循环、生态系统相对平衡和生物多样性上具有极其重要的作用,而且是人类衣食住行等的重要物质来源,据推算,地球上的植物为人类提供大约90%的能量、80%的蛋白质。作为人类粮食的植物主要有20多种,植物还是医药的重要来源,仅中国的药用植物就有11 000种。植物为地球上其他生物提供了赖以生存的栖息和繁衍后代的场所,植物在调节气温、水土保持和净化大气与水质等方面都有极其重要的作用。没有植物就没有繁荣昌盛的生物世界和人类。

植物的分类

  由于对植物的认识是随着生产活动和科学技术的不断发展而逐步深入的,所以对植物的范畴及其主要特征的认识也在不断地变化。早在1735年瑞典生物学家C.von林奈地球上的生物划分为两个界,即固着不动的植物界和能运动的动物界。前者包括藻类植物苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物,而且也把不含叶绿素不能进行光合作用细菌真菌包括在植物界中,因为它们都和上述绿色植物一样具有细胞壁,真菌大多数也是固着不动的。后来发现有些生物兼有植物和动物的双重特性,如裸藻甲藻黏菌等,因此主张将这些单细胞生物单独成立一个界,即原生生物界,如G.F.黎德尔的三界系统,这样在植物界中就减少了上述生物类群。美国生物学家R.H.惠特克后来又提出将不含叶绿素、营异养生活的真菌从植物界中分离出来,另成立一个真菌界(有人主张称菌物界)。生物即被分成了4个界。1969年惠特克又进一步提出,将原始的细菌蓝藻等原核生物单独分出,另成立一个原核生物界。这就是目前影响最大的五界系统。

  根据五界系统的界定,植物的含义就是:含有叶绿素,能够进行光合作用的多细胞的真核生物。包括的植物类群为多细胞的绿藻褐藻红藻苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物。但有不少学者对五界系统中的原生生物界持有异议,认为所包括的生物类群太杂、差异也大,给生物界的系统研究造成很多不便。所以,仍然需要进一步探讨更为科学合理的生物分界系统。

植物的主要特征

  尽管不同的学者对生物的分界有不同的见解,并涉及植物的特征和所包括的主要类群,但仍然可以认定植物所具有的几个共同的主要特征:

  1.一般含有叶绿素,可以进行光合作用,为绿色自养生物;

  2.具有细胞壁,其主要成分多为纤维素

  3.细胞中有大液泡;具有真核等。

  当然任何事物都不是绝对的,如在植物组织中有极少数种类不是自养生活,而是寄生在其他植物体上,但是它的细胞结构以及植物体的细胞结构都与植物基本一样,它的寄生生活以及叶和茎等营养器官的退化是在植物演化过程中出现的适于寄生生活的特化现象,它们仍然应该归在植物界中。对于虽然也具有细胞壁,但营养方式和植物完全不同的真菌,以及原核生物蓝藻细菌应从植物界中分出去,分别建立真菌界原核生物界

  在植物界中,进化水平低的类群为藻类植物,无论是单细胞的真核藻类植物,还是多细胞的藻类植物,它们的植物体都没有真正的根、茎、叶的分化,没有维管组织的分化,生殖器官大多为单细胞结构,合子不发育形成胚,受精过程需要水,绝大多数生活在水中。藻类植物是植物界中的低等类群,即低等植物。由于它们没有维管组织,故也称为非维管植物。它们不形成胚,所以也称为无胚植物。它们不产生种子,以孢子进行繁殖,故又称为孢子植物

  苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物高等植物,它们大多有根、茎、叶的分化,生殖器官均为多细胞结构,而且还有不育细胞组成生殖器官的保护或支持结构,合子发育形成胚等。这些特点都是它们与低等植物(藻类)的不同之处。在高等植物中,苔藓植物比较特别,它们的植物体虽然外观上大多有茎、叶的分化,但结构简单,分化程度不高,特别是还没有维管组织的分化,它们的根均为假根。所以,称其为拟茎叶体更为确切。苔藓植物中还有一部分没有茎和叶的分化,仍为叶状体。它们的精子具鞭毛,受精过程离不开水,因此它们对陆地生活环境的适应还很不完善,大多只能生活在阴湿的环境中。此外,它们的绿色自养的植物体是其配子体,而孢子体不能独立生活,是寄生在配子体上、依靠配子体供给营养。多数学者认为苔藓植物是植物界的一个进化盲支。蕨类植物有了真正的根、茎、叶的分化,体内也有了初步的维管组织的分化,孢子体发达,可以独立生活,它的配子体虽然很微小,但也可以独立生活。它们的精子也具鞭毛,受精过程也需要水,而且也不产生种子,它们仍然不能很好地适应陆地生活环境。只有种子植物的分化程度高,由于产生了花粉管,受精过程不再需要水。它们均产生种子,特别是被子植物还产生果实,又有双受精现象等。所以被子植物是地球上进化水平最高,种类最多,分布最广,最繁盛的植物类群。

植物名称

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参考

  《中国植物志》