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蕨类植物门_Pteridophyta


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蕨类植物门是植物界中的一门,约有两万个左右的物种,属于维管束植物。蕨类植物门(Pteridophyta)可分四纲:裸蕨纲、石松纲、节蕨纲、真蕨纲。其中裸蕨孢子体无根、茎、叶的分化。蕨类植物门是高等植物的一大类群。同时也是高等植物中较低级的一类。常为高大木本植物,成为大森林,盛繁于晚古生代,至现代多为草本。

蕨类植物构造
在类似种子植物胞子体的部份,蕨类植物包含:


金毛狗
蕨类植物图片  蚌壳蕨科图片

茎:大部份是在地下蔓延的地下茎,但有少许则是沿着地面蔓生的匍匐枝(如水龙骨科),或是直立的半木本树干(如桫椤科),甚至有些物种可以达到二十米之高(如诺福克岛的诺福克桫椤和新西兰的黑桫椤)。
叶:植物上绿色且可行光合作用的部份。新叶基本上是由一个紧紧卷曲,称做嫩蕨的部份开展而成的。叶子的开展被称做为多叶卷叠式。叶子可被分成两种类型:
营养叶:一种不产生胞子,而只经由光合作用产生糖份的叶子。可和种子植物上一般的绿叶相类比。
胞子叶:一种会产生胞子的叶子。此类的叶子可和裸子植物的松毬或被子植物的花蕊蕊相类比。但是和种子植物不同,蕨类植物的胞子叶并不很特化,长得很像营养叶,而且也会如营养叶般经由光合作用来产生糖份。
根:不行光合作用,由土地中汲取水份和养份的地下部份。蕨类植物的根总是须根状,且形状和种子植物的根很类似。
蕨类植物的配子体和种子植物的非常不同,基本上包含有:

原叶体:绿色、可行光合作用的结构。有一个细胞厚。通常具有心脏或是肾脏的形状。长三至十公厘,宽二至八公厘。经由如下方式产生配子体:
藏精器:产生具鞭毛之精子的小椭圆结构。
藏卵器:在其底部产生单一卵子的一种类似试管的结构,精子经由其颈部进到里面。
假根:似根的结构,但不是真正的。包含一个极细长的细胞。水份和矿物盐充满了整个结构。假根的功能仅是将原叶体固定在土壤里面,而不提供养分。
(奇*乐)欢迎您在植物网查看(WWw.zwhIWuw.Com)更多(qt3191.coM)被子植物
蕨类植物(羊齿类植物)比起较原始的石松门多了真正的叶子,但比起较进化的种子植物(裸子植物和被子植物)则缺少了种子。和所有的维管植物一样,蕨类植物有着一个世代交替的生命周期,由双套的胞子体和单套的配子体两者循环著。和裸子植物与被子植物不同的,配子体是一游离的器官。蕨类植物典型的生命周期如下:

孢子体(双套)经由减数分裂产生单套的孢子;
孢子经由细胞分裂形成配子体-其一般会含有可光合作用的原叶体;
配子体会经由有丝分裂产生生殖细胞(通常精子和卵子会是由同一个原叶体);
可移动、具鞭毛的精子让仍黏在原叶体上的卵子受精;
受精后的卵子形成了一个双套的受精卵,并经由有丝分裂成长成孢子体(一般所看到的蕨类植物)。

蕨类植物生态
就一般的印象而言,蕨类植物是生长在阴暗潮湿的林地角落里,但其实蕨类植物可以生长的栖地范围要比这多出许多,亦有居住在高海拔的山区、干燥的沙漠岩地、水里或原野等地区的物种。蕨类植物一般认为大多生长在特定的边缘地带,通常是在环境限制了种子植物兴盛的地方。但某些蕨类植物却是这世上最烦人的杂草,包括生长在英国高地的蕨属或生长在赤道附近湖泊的满江红属,两者都形成了广泛且具侵略性的领域。蕨类植物的栖地主要有四种特定的类型:湿暗的森林、岩地的裂缝,尤其是可以挡住全部太阳的地方、泥塘和沼泽等酸性湿地、以及赤道的树上,其中许多物种为附生植物。

许多蕨类植物和具有菌根的菌类有着关连性。许多蕨类植物只生长在特定的酸碱值下,如海金沙只生长在潮湿且强酸性的土地上,而球茎冷蕨则只生长在石灰岩上。

光合作用
  一般蕨类植物的叶子兼具进行光合作用制造有机养料和产生孢子进行繁殖的功能(即同型叶)。蕨类植物是最古老的陆生植物。在生物发展史上,已有35000万年到27000万年的泥盆纪晚期到石炭纪时期,是蕨类最繁盛的时期,为当时地球上的主要植物类群,高大的鳞木、封印木、芦木和树蕨等共同组成了古代的沼泽森林。二叠纪末开始,蕨类植物大量绝灭,其遗体埋藏地下,形成煤层。

生长过程
配子体
  配蕨类植物生长史(真蕨纲为例)子体 有性世代的简单植物体,由孢子萌发而来。孢子萌发后形成几个细胞的简单丝状体,经过顶细胞和侧生分生组织的细胞分裂形成片状体,或称细胞片,再发育为成熟的通常背腹扁平的心形原叶体,原叶体靠近尖端下面生有假根,借以固定和吸收水分,凹缺处为生长点,雌器(颈卵器 archegonium)生长在附近,其外形大而似瓶状,腹部埋在组织内,颈部弯向雄器所在部位,口部突出。雄器(精子器antheridium)呈突起状或圆球形,有柄或无柄,生长在假根附近,通常它的壁由 3个细胞:茎细胞、环细胞和帽细胞(如果帽细胞分裂,则为四个)组成,进化类型的由更多的细胞组成。每个颈卵器含一雌配子——卵子,每个精子器含多个雄配子──精子,精子顶部有纤毛。配子体这样的结构,巧妙地利用了贴近地面,易于获得水分的特点。通常雌配子器的发育晚于雄配子,成熟后除卵细胞外,颈卵器内其他细胞被分泌的有机酸溶解变成胶质而溢出。当原叶体下面有一层薄水层时,精子器的帽脱开(进化类型的为孔裂),精子被释放,通过纤毛运动和受颈卵器口溢出胶质的化学感应而被吸引到颈卵器中,和卵子结合而产生合子,合子萌发后形成胚,再发育成常见的孢子体。

寿命短
  配子体通常寿命很短,在孢子长出后不久即死去,这是由于原叶体结构简单,无维管组织。但也有生活期长的,如翠蕨 Anogramma,在孢子体长出几片叶后,原叶体仍然可见。有些种的配子体可生活4-5年。这些生活期长的配子体,通常较大而厚,出现在较原始的类群。

区别
  通常肉眼所见到的绿色蕨类植物即是它的孢子体,孢子体上产生孢子囊每一个孢子囊内产生大量的、肉眼看不清的、直径10-100微米的孢子。孢子比重小,悬浮于空气中,随气流或水流漂移到各处,在适当的环境中萌发,长出微水的绿色(少数不具叶绿素,不能自养)叶状体──配子体(原叶体)。除部分拟蕨类和水生真蕨类孢子体产生大、小两种孢子,萌发后成长的配子体有雌雄之分外,绝大多数蕨类都属于同型孢类,它们的孢子无大小之分,并在孢子萌发后产生的配子体上的不同部位,产生颈卵器和藏精器。并由此分别产生雌配子——卵子和雄配子——精子,雌雄配子结合后形成合子,然后发育成胚,再成长为常见的绿色孢子体。这个过程就是蕨类植物特有的世代交替生活史。在整个生活史中,常因环境等条件的影响而改变其中某一过程,导致一些不正规的繁殖。常见的为无配子生殖和无孢子生殖。

繁殖类型
无配子生殖
  无无配子生殖配子生殖 生活史中,配子体不产生配子而直接长出新孢子体。但这种配子体或是由仅经过有丝分裂产生的2n孢子萌发而来,或是孢子体先产生复二倍体,再经过减数分裂产生2n的孢子萌发而来。这种现象在热带产的同型孢类中和石松的一些种中很常见。
无孢子生殖
  在孢子体上直接产生配子体,在自然界这是多倍体形成的一条途径。在实验条件下,控制培养基的成分和比例常可诱导出这两种现象。有人认为这和能量有关,能量充裕出现前者,而能量贫乏则出现后者。   此外,在自然界营养繁殖的现象也很普遍。在孢子体的一些部位(如叶轴、羽轴或叶脉)能产生芽孢。还有的叶轴顶端常延伸成鞭状,能着地生根,产生新株。   蕨类植物的孢子体和种子植物一样具根、茎、叶和输导系统的分化,能适应陆地生活,获得更多的营养,从而产生和种子一样起生殖和传播作用的孢子。虽然孢子没有种子在结构机能上的许多进步特征,但由于它的量大,体积小,能被风吹到很远地方,总有一些会遇到适宜的环境而萌发,因此,在某种意义上说更便于繁殖。
形态结构起决定性作用
  种子植物生活史的有性过程是在子房中度过的,而蕨类植物则和苔藓植物一样,配子体能独立生活,也就是说有明显的世代交替。所不同的是苔藓植物是配子体世代占优势,孢子体寄生在配子体上;而蕨类植物是孢子体占优势,分别独立生活。这一生活史特点表明蕨类植物是介于苔藓和种子植物之间的一群植物。它的形态结构决定了它既是高等孢子植物或颈卵器植物,又是原始的维管束植物。来源:qt3191.com花卉养殖网 编辑整理


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