裸子植物门

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2017年8月30日 (三) 16:31河池锦都讨论 | 贡献的版本

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科学分类

植物界 Plantae

松柏门 Pinophyta
银杏门 Ginkgophyta
苏铁门 Cycadophyta
买麻藤门 Gnetophyta
华北落叶松(裸子植物)的大孢子叶球
白皮松(裸子植物)的小孢子叶球
裸子植物:红豆杉 Taxus chinensis (Pilger) Rehd.别称:红豆树(湖北宣恩),观音杉,中国红豆杉;分布区域:云南、湖南、江苏
裸子植物:刺柏 Juniperus formosana Hayata(J.taxifolia Parl);别称:缨络柏、台湾柏、桧柏、红柏、红心柏、圆柏、珍珠柏;分布:为中国特有树种,自温带至寒带均有分布,台湾省也有分布

  裸子植物门汉语拼音:Luozi Zhiwu Men;拉丁语:Gymnospermae; gymnosperm),植物界的一门。既属于颈卵器植物,又属于种子植物。有胚珠但裸露没有包被在由心皮形成的子房内。胚珠在受精后发育为种子,并裸露,故称裸子植物。裸子植物这个名称源自希腊语“gumnospermos”,意指“裸露的种子”,因为裸子植物的种子从胚珠开始,就一直裸露在外头。种子植物的另一主要类群为被子植物,而胚珠则是在心皮(一个边缘相接的胞子叶)内。

  裸子植物会产生孢子,有发展成花粉的“小孢子”和留在胚珠里的“大孢子”两种。当受精(大孢子和小孢子结合)之后,形成的胚芽便会和其他细胞组成胚珠,并发展成种子。

  裸子植物包括3.5亿年以来漫长岁月里一些属于不同演化支系,但大致处于相同演化阶段的植物。它们彼此之间并不都具有系统发育上的联系。最早出现的裸子植物属于蕨类植物向种子植物过渡的中间类型。它们的种子(胚珠)结构尚不完善。古植物学家把这类“种子”称为前胚珠。真正的、具有珠孔和胚的种子化石发现在晚石炭世的地层里。石炭纪开始,种子蕨类大量繁盛。这类业已灭绝的植物具有特殊结构的种子和次生增长的能力。但其营养叶的外形却和孢子植物真蕨类无异,主要有皱羊齿科(Lyginopteridaceae)和髓木科(Medullosaceae)等。晚古生代生存的裸子植物在北方(劳亚)大陆有科达目(Cordaitales)、伏脂杉目(Voltziales)和大羽羊齿目(Gigantopteridales)等,在南方(冈瓦纳)大陆有舌羊齿目(Glossopteridales)。当时苏铁目银杏目等现生各类已开始发轫,但它们的真正崛起,特别是一些现存科属的出现,则是中生代距今2.3亿年以后的事。

  中生代时,所有现存的裸子植物大类都已出现。当时还有不少现已灭绝的特殊类型繁盛一时,如本内苏铁目(Bennettiales)、开通目(Caytoniales)、茨康目(Czekanowskiales)、五柱目(Pentaxylales)、盔籽目(Corystospermales)和盾籽目(Peltaspermales)等种子蕨类。除五柱目外,它们大都分布广泛,几乎遍及全球。

  现代生存的裸子植物仍遍布全球,计13科70余属约800种,其中不少种类从约2亿年前至6,500万年前的中生代和古近纪开始先后出现,又经新近纪更新世冰川时期而保存至今。中国是裸子植物种类、资源最丰富的国家,计有12科41属200多种;特有单型科有银杏科,特有单型属有水杉属银杉属金钱松属水松属福建柏属白豆杉属;主产中国,毗邻国家有少量分布的科属有三尖杉科油杉属台湾杉属杉木属侧柏属穗花杉属。由于更新世时中国未受大陆冰川的覆盖,保存了许多在北半球其他地区早已灭绝的古老、孑遗植物,如银杏水杉银杉金钱松水松台湾杉柳杉油杉铁杉黄杉篦子三尖杉粗榧红豆杉穗花杉等。

特征

  木本植物,多为高大乔木,少为灌木,稀为藤本;次生木质部几全由管胞组成,部分高等种类具导管。叶多为条形、针形或鳞形,稀为羽状全裂、扇形、阔叶形、带状或膜质鞘状。花单性,雌雄异株或同株;小孢子叶球(雄球花)具多数小孢子叶(雄蕊),小孢子叶具多数至2个小孢子囊(花粉囊),花粉具或不具气囊,多为风媒传粉,花粉萌发产生花粉管,内有两个精子,精子直接被输送到胚珠中的雌配子体中,所以受精过程已不受水的限制。大孢子叶(珠鳞、珠托、珠领、套被)不形成封闭的子房,多数丛生树干顶端或生于轴上形成大孢子叶球(雌球花),着生一至多枚裸露的胚珠,胚珠直立或倒生,由胚囊、珠心和珠被组成,顶端有珠孔。种子裸露,其胚由雌配子体的卵细胞受精而成,胚乳由雌配子体的其他部分发育而成(为单倍体),种皮由珠被发育而成;胚具两枚或多枚子叶。裸子植物的染色体基数少(x=8~20),形较大,在各属基本一致。

生态分布

  广布于南北半球,尤以北半球更为广泛,从低海拔至高海拔、从低纬度至高纬度几乎都有分布。裸子植物的科、属、种数虽远比被子植物为少,但森林覆盖面积却大致相等。在高纬度及高海拔气候温凉至寒冷的地区,几乎都是某些裸子植物形成的单纯林或组成的混交林。

演化过程

  较多的学者认为裸子植物是由前裸子植物和种子蕨,即苏铁蕨演化而来。

应用

  裸子植物除少数类群(如买麻藤属及松科的一些属)外,均含有双黄酮类化合物,常见的有穗花杉双黄酮、西阿多黄素、银杏黄素、柏黄素、榧黄素等。黄酮类化合物则普遍存在,常见的有槲皮素、山奈酚和杨梅树皮素等。生物碱仅在三尖杉科、麻黄科和买麻藤科中存在,可供药用。苏铁科、红豆杉科和罗汉松科的部分属种可供观赏,其他种类多为高大乔木,其树干通直,出材率高,材质较优良,供建筑、家具及工业用材,占世界木材供应量的50%以上;部分树种可割制松香和提取松节油;少数树种的种子可食;部分树种为速生造林树种或园林绿化树种,生于江河上游的为水源林,生于高山陡坡的可防止水土流失。