第九章 类群与演化.ppt

第四节 植物界的发生和演化 一、植物界的演化 从系统演化的角度看，目前地球上生存的50余万种植物都是由早期原始的生物经过几十亿年的发展演化而逐步产生的。 植物的发生和演化是一个漫长的历史过程：地球的形成大约是在46亿年前。细菌和蓝藻大约出现在35~33亿年前，经过20亿年的演化和发展，于15~14亿年前出现了真核藻类；真核藻类经过10亿的演化和发展，于4亿年前出现了原始的登陆的蕨类植物，蕨类植物从发生、发展到衰退，经历了1.2亿年，其繁盛时期曾出现不少高大的乔木；2.8亿年前由蕨类演化出了裸子植物；到目前为止，发现最早的、可靠的被子植物化石是距今约1.2亿年以前的早白垩纪，被子植物自出现到繁盛用了2,000~3,000万年，具惊人的演化速率和散布速度。 真菌是与真核藻类同期出现的一个侧枝。 苔藓是和蕨类植物同期出现的一个侧枝。 植物界的演化趋势是由简单到复杂，由水生到陆生，朝着有维管组织分化、孢子体越来越完善、配子体越来越简化的方向发展。 二、被子植物系统演化的主要学说 1. 假花学说（Pseudanthium thory） 该学说认为被子植物的一朵花相当于裸子植物的一个孢子叶球序，主张被子植物是 由裸子植物中较进化的弯柄麻黄演化来的。一个雄蕊和心皮分别相当一个极端简化的小孢子叶球和大 孢子叶球。小孢子叶球的苞片演变为花被，大孢子叶球的苞片则演变为心皮，每个小孢子叶球的小苞片退化，只剩下1个雄蕊，而大孢子叶球的小苞片退化，只剩下胚珠着生于心皮上，这样就由一个孢子叶球序演变为被子植物的一朵花。 该学说认为被子植物的一朵花相当于裸子植物的一个两性孢子叶球，主张被子植物是由原始裸子植物中早已灭绝的本内苏铁目中具两性孢子叶球的植物演化来的。孢子叶球基部的苞片演化成花被，小孢子叶演化成雄蕊，大孢子叶发展成雌蕊(心皮),孢子叶球的轴缩短成花托。 2. 真花学说（euanthium theory） 因为本内苏铁目孢子叶球的轴很长，孢子叶的数目很多，且是两性虫媒花。所以较原始的被子植物应是花托伸长，心皮多数、离生的两性花，且是虫媒传粉，如木兰科、毛茛科。 本章结束！ * . * * 真蕨亚门（Filicophytina） ①孢子体 多年生草本，有根、茎、叶的分化。 根：多为不定根； 茎：多为根状茎； 叶：大型叶，同型或异型，单叶或复叶。 叶脉：分离型、中间型、网结型。 桫椤大型复叶 各式脉序 孢子囊群：肾形、球形、长条形等。 着生：叶边生、顶生、脉端生、脉背生。 囊壁：原始的厚壁；进化的薄壁、具环带。 环带：孢子散发机制，环带细胞的不等收 缩引起孢壁破裂。 孢子囊 脉端生 顶生 脉背生 叶边生 厚壁和薄壁引起失水的不均匀收缩，拉断唇细胞，当游离到一定程度，孢壁回落，一张一合间散发孢子。 ②配子体，又称原叶体 绿色，自养，心形，有凹入处为前方。 腹面生许多单细胞假根。 两性，凹入处生有颈卵器，其下方有突出的球形精子器。 精子螺旋形，具数十条鞭毛。 颈卵器 精子器 假根 ③真蕨纲的生活史 ①孢子体：多年生草本 根：不定根。 茎：匍匐茎、直立茎，二叉分枝。 叶：小型、鳞片状、螺旋排列。 孢子叶排成穗状。 鳞片叶、孢子叶穗 石松属（Lycopodiales） 石松亚门（Lycophytina） 孢子囊 厚壁孢子囊，鳞片叶的基部。 孢子叶螺旋排列，成穗。 同形孢子。 蛇足石杉（千层塔） （Huperzia serratum） ②配子体 配子体：呈不规则块状，异养。表皮具假根，皮层具共生的真菌。 精子器：含具2鞭毛的精子。 颈卵器：颈比真蕨的长。 胚：具有胚柄、基足等。 配子体纵切面 假根 表皮 皮层 精子器 胚 颈卵器 ①孢子体 多年生草本 茎：匍匐茎、直立茎，二叉分枝。 叶：小型、鳞片状。 匍匐茎上的叶：4行排列，2行中叶、2行侧叶； 直立茎上的叶：螺旋排列。 叶舌：叶近轴面基部的小片，鳞片状。 根：不定根着生于根托（匍匐茎上生长的光 滑无叶的小枝）。 卷柏属（Selaginella） 孢子囊：单生在孢子叶近轴面基部，孢子叶排成穗状，孢子囊有大、小之分。大孢子囊内含4个大孢子；小孢子囊内有许多小孢子。 孢子囊 伏地卷柏 （Selaginella nipponica） ②配子体 不等分裂 小孢子 n 精子器原 始细胞(大) 原叶细胞 (小,不分裂)