蕨类植物是怎么发展的?
裸蕨植物远在晚志留纪或泥盆纪已经登陆生活,由于陆地生活的生存条件是多种多样的,这些植物为适应多变的生活环境,而不断向前分化和发展。在漫长的历史过程中,它们是沿着石松类、木贼类和真蕨类3条路线进行演化和发展的。
(1)石松植物是蕨类植物中很古老的一个类群,在下泥盆纪就已出现,中泥盆纪时,其木本类型已分布很广,到石炭纪为极盛时代,二叠纪则逐渐衰退,而今只留下少数草本类型。其很原始的代表植物,是发现于大洋洲志留纪地层中的刺石松,茎二叉分枝,具星芒状原生中柱,密被螺旋状排列的细长拟叶,每1拟叶具有1简单的叶脉,孢子同型。这些特征很像裸蕨植物的星木属植物,但是,它的孢子囊着生的位置是在各拟叶之间或近拟叶的基部,而不像真正裸蕨植物那样生在枝的顶端,这可能由于载孢子囊的枝轴部分缩短,并趋于消失,因而孢子囊从顶生的位置转移到侧生位置。由此推测出具有侧生位置的孢子囊特征的石松类植物,是由裸蕨植物起源的,而刺石松是裸蕨植物和典型的石松类植物之间的过渡类型。
松叶蕨
现代生存的松叶蕨目植物没有根的结构,甚至在其胚的发育阶段,也没有任何根的性状,由此可见,它们先前从来就未曾有过根,所以,根的不存在现象,乃是原始性状,而并非由于退化的结果。很多植物学家认为它们是裸蕨植物的后裔。但是,松叶蕨迄今尚未发现过有化石的代表,虽然它有极大的原始性,但是其顶枝起源的叶器官和孢子囊合成为聚囊现象,显然与裸蕨植物不同,故难以断定它们的亲缘关系。
(2)木贼类植物出现在泥盆纪,很古老的木贼类植物是泥盆纪地层中的叉叶属和古芦木属。其特征与裸蕨类及木贼属均相似,故被认为是裸蕨类与典型木贼植物之间的过渡类型。
(3)真蕨类植物很早出现在中泥盆纪,但它们与现代生存的真蕨类植物有较大差别,故被分成为原始蕨类。其孢子囊呈长形,囊壁厚,纵向开裂或顶上孔裂。重要的代表有1936年在我国云南省泥盆纪地层中发现的小原始蕨,及发现于中泥盆纪的古蕨属等。小原始蕨是具有一种合轴分枝的小植物,侧枝的末端扁化成扁平二叉分枝的叶片状,孢子囊着生在具有维管束的小侧枝顶上。古蕨属具有大型、二回羽状的真蕨形叶子,在一个平面上排列着小羽片,孢子囊着生在小羽片轴上,孢子异型。这些植物在体形上很可能代表介于裸蕨类和真蕨类之间的类型。古蕨属的发现,加强了真蕨亚门和裸子植物门之间在系统发育上的联系。许多人认为,很早的裸子植物是通过古蕨这一途径发展出来的。在长远的地质年代中,这些古代的真蕨植物到二叠纪时大多已灭绝。到三叠纪和侏罗纪又演化发展出一系列的新类群。现代生存的真蕨大多具大型叶,有叶隙,茎多为不发达的根状茎,孢子囊聚集成孢子囊群,生在羽片下面或边缘,绝大多数是中生代初期发展的产物。
现代的蕨类植物的叶子都长得像羊的牙齿一样,因此,很早研究它们的科学家就把它们也形象地称为“羊齿植物”。在地球自然历史发展过程中,这些“羊齿植物”实际上是很早的高等植物,它们在志留纪晚期已经开始在陆地上出现。
这些很早的陆生蕨类被称为顶囊蕨或光蕨。此后,蕨类植物分化为2支,其中一支经志留纪向泥盆纪过渡时期的工蕨发展到后来的石松类;另一支经泥盆纪早期的裸蕨发展出后来的节蕨(也叫木贼或楔叶)和真蕨。此外,在泥盆纪还发现有一类称为瑞尼蕨的植物,它们与高等植物一样具有维管束,同时又与低等植物一样没有气孔器,因此目前还很难确定它们的真正系统分类地位。
到了晚泥盆世,在早、中泥盆世盛极一时的裸蕨逐渐灭绝了,但是石松、节蕨和真蕨类开始走向繁荣。这些进化了的蕨类植物已经有了根、茎、叶的分化:根可以使植物体得到稳定并深入到土壤下层以吸收更多的水分和矿物质;茎一方面使植物体能够直立起来,更重要的是其内部维管束结构的形成为植物体产生了更为完善的输导系统以有利于营养物质的输送;叶则成为专门进行光合作用的器官,因其表面积的大大增加而使植物体能够更多地吸收日光中的能量。正因如此,蕨类植物在古生代后期将“地球园林”装点得分外秀丽。
鳞木
现代生活在地球上的蕨类植物仍有1万余种,绝大多数都是草本植物。但是在古生代的石炭纪和二叠纪,蕨类植物当中属于石松类的鳞木和属于节蕨类的芦木却都是高大的乔木型木本植物。
鳞木可达三四十米高,树身直径可达2米;它们的树干与裸蕨一样两叉分枝;狭长的叶子可长达1米,叶子上有明显的中肋;叶子呈螺旋状排列在树干上,长在其基部的叶座上;叶座突出于树干表面,一般呈菱形,由于排列成螺旋状,当叶子脱落以后它们看起来很像鳞片状的印痕,鳞木即因此得名。
芦木生长在沼泽里,高达三四十米,树干直径可达1米,叶子轮生在分枝的节上。芦木的叶子与鳞木的叶子起源不同,它们是由小枝变化而来的。
真蕨类比石松类、节蕨类更能适应陆地生活。它们的叶子较大,又扁又平,而且分为上下两面,叶脉分支也多,这样更扩大了光合作用的面积和效率。真蕨类一般生活在陆地上,少数生活在沼泽中,还有的附生在其他植物的数杈上。真蕨类中,生活在石炭纪末期到二叠纪初期的树蕨有很大的树冠,密集成林。在距今2亿多年前的早二叠纪晚期至晚二叠纪早期,云南及我国南方和西南的几个其他省份分布着一种叫做六角辉木的树蕨,有十几米高,树干直径超过20厘米,羽状复叶型的叶子很大,有两三米长。六角辉木的茎有非常发达的输导组织和机械组织,其树干的横切面上可以看到外部的皮层和极为复杂的组成中柱(根和茎的中轴部分)的维管束。维管束的直径约为10厘米,由7个同心环组成,很里面的一个呈圆形,其余的呈条带状。因此,这样的树干横切面看起来就形成了五光十色的六角形,这就是“六角辉木”名称的由来。
蕨类植物的大发展,促成了地球历史上*一次原始森林的出现,使地球生态系统的整体面貌发生了巨大的变化,为脊椎动物由水上陆奠定了物质基础。
蕨类植物的定义
蕨类植物(Pteridophyte)是植物中主要的一类,是高等植物中比较低级的一门,也是很原始的维管植物。大都为草本,少数为木本。蕨类植物孢子体发达,有根、茎、叶之分,不具花,以孢子繁殖,世代交替明显,无性世代占优势。通常可分为水韭、松叶蕨、石松、木贼和真蕨五纲,共约12000种,大多分布于长江以南各省区。多数蕨类植物可供食用(如蕨)、药用(如贯众)或工业用(如石松)包,括了原始的脉管类,例如蕨类、木贼和石松。这三种植物,有同样的发展史,都是在泥盆纪开始出现。繁殖过称中,所有的蕨类植物都需要静止的水,新生的植物只能存活在肥沃的地方。因此,不容易在整年干燥的地方或四季变化极大的地点看见它们的踪迹。 对于蕨类植物的分类系统,由于植物学家意见不一致,过去常把蕨类植物作为一个门,其下5个纲,即松叶蕨纲、石松纲、水韭纲、木贼纲(楔叶纲、有节纲)、真蕨纲。前四纲都是小叶型蕨类植物,是一些较原始而古老的蕨类植物,现存在较少。真蕨纲是大型叶蕨类,是很进化的蕨类植物,也是现代极其繁茂的蕨类植物。我国的蕨类植物学家秦仁昌将蕨类植物分成5个亚门,即将上述5个纲均提升为亚门。 (图:蕨类植物之冠——桫椤) 蕨类植物是高等植物中比种子植物较低级的一个类群,旧称“羊齿植物”,志留纪晚期开始出现,在古生代泥盆纪、石炭纪繁盛,多为高大乔木。二叠纪以后至三叠纪时,大都灭绝,大量遗体埋入地下形成煤层。现代生存的大部分为草本,少数为木本,主要生活在热带、亚热带湿热多雨的地区。孢子落地萌发成原叶体,其上产生颈卵器,受精卵在颈卵器内发育成胚胎。我国多分布于长江以南各地。如铁线蕨、卷柏、贯众、 肾蕨、满江红、鳞木和桫椤等,属之约12000种,我国约有2600种,多种蕨类植物可供食用(如蕨,紫萁),药用(如贯众、海金沙)或工业用(如石松)。 蕨类植物的用途 现存的蕨类植物,除热带树蕨外,大多数是生于山区的多年生草本,在经济上有多种用途,现简要的介绍如下: 1、药用:蕨类植物中,有许多种类自古以来就被广泛的用于医药上,为人民治疗各种疾病,如杉蔓石松能祛风湿,舒筋活血;节节草能治化脓性骨髓炎;乌蕨可治菌痢、急性肠炎,长柄石韦可治急、慢性肾炎、肾盂肾炎等;绵马鳞毛蕨和其许多近亲种可治牛羊的肝蛭病等。 2、食用:蕨类植物可供食用的种类也多,如在幼嫩时可做菜蔬的有蕨菜(Pteridium aquilinum),毛蕨(Pteridium revolutum),菜蕨(Callipteris esculenta),紫萁(Osmunda japonica),西南风尾蕨(Pteris wallichiana),水蕨(Ceratopteris thalictroides)等,不但鲜时做菜用,亦可加工成干菜,以供食用;许多蕨类植物的地下根状茎,含有大量淀粉,可酿酒或供食用,如食用观音座莲(Angiopteris esculenta),其地下茎之重,可达二、三十公斤,蕨莱(Pteridium aquilinum)的地下茎以及其他许多种类,都含有丰富的淀粉。另外,我国亚热带地区(云南,广东、广西、台湾)的山林中,产多种高大的树蕨,如桫椤树(Cyathea spp.),其圆柱状的树干内含有一种胶质物,可供食用,其树干磨光后呈现出美丽的花纹,可做装饰品,干部的厚壁组织细长而坚牢,如钢丝,能编织各形篮筐和斗笠。 3、绿肥和饲料用:水田或池塘中的满江红是一种水生蕨类植物,它通过与篮藻的共生作用,能从空气中吸取和积累大量的氮,成为一种良好的绿肥植物与家畜家禽的饲料植物。 4、指示植物:不同的植物种类要求不同的生长环境,有的适应幅度较大,有的较小,后者只有在满足了它对环境条件的要求下,才能够生存下去,这种植物相对地指示着当地的环境条件,叫做指示植物。蕨类植物,对外界自然条件的反应具有高度的敏感性,不同的属类或种类的生存,要求不同的生态环境条件,如石蕨、肿足蕨,粉背蕨、石韦、瓦韦等属(少数例外)生于石灰岩或钙性土壤上;鳞毛蕨、复叶耳蕨、线蕨等属生于酸性土壤上;有的种类适应于中性或微酸性土壤上。有的耐旱性强,适宜于较干旱的环境,如旱蕨、粉背蕨等;相反地;有的只能生于潮湿或沼泽地区,如沼泽蕨(Thelypteris palustris),绒紫萁(Osmunda claytoniana)。因此,从生长的某种蕨类植物,可以标志所在地的地质、岩石和土壤的种类,理化性、肥沃性以及光度和空气中的湿度等,借此判断土壤与森林的不同发育阶段,有助于森林更新和抚育工作。 其次,蕨类植物的不同种类,可以反映出所在地的气候变化情况,借此我们可以划分不同的气候区,有利于发展农,林、牧,提高产量,如生长着桫椤树、地耳蕨、巢蕨的地区,标志着热带和亚热带气候,宜于栽培橡胶树、金鸡纳等植物,生长刺桫椤树(Cyathea spinulosa)的地区,标志着南温带气候,其绝对很低温度经常在冰点以上,生长绵马鳞毛蕨(Dry-opterlscrazsirhizoma)、欧洲绵马鳞毛蕨(Dryopteris filix-mas)的地区,标志着北温带气候等。另外,生长石松的地方,一般与铝矿有密切关系。 5、绿化和观赏用:有不少种类的蕨类植物,由于具有独特、美观、整雅、别致等体形和无性繁殖力强,可作盆景,绿化庭园和住宅。有些藤本种类,还可制作各种编织品。我国是世界蕨类植物种类很多的一区,资源极为丰富,对它们的研究利用有待于进一步开展。 ·蕨类植物的特征 ·1、植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组织; ·2、根多为有交较好吸收能力的不定根,原始的种类具假根; ·3、茎为地下茎(根状茎)或地上茎(气生茎),维管系统构成中柱(原生中柱、管状中柱、网状中柱、多环中柱),具有保护作用的毛和鳞片; ·4、叶: 小型叶:没有叶隙和叶柄,仅有一条不分枝的叶脉,是原始类型。 大型叶:均有叶隙和叶柄,叶脉多分枝,是进步类型。 孢子叶(能育叶):能产生孢子囊和孢子的叶。 营养叶(不育叶):仅能进行光合作用,能产生孢子囊和孢子的叶。 同型叶:营养叶与孢子叶不分,既能制造有机物又可产生孢子。 异型叶:同一植物体具2种不同形状和功能的叶。 演化顺序:同型叶---------》异型叶;小型叶--------》大型叶 [编辑本段]蕨类植物的用途 现存的蕨类植物,除热带树蕨外,大多数是生于山区的多年生草本,在经济上有多种用途,现简要的介绍如下: 1、药用:蕨类植物中,有许多种类自古以来就被广泛的用于医药上,为人民治疗各种疾病,如杉蔓石松能祛风湿,舒筋活血;节节草能治化脓性骨髓炎;乌蕨可治菌痢、急性肠炎,长柄石韦可治急、慢性肾炎、肾盂肾炎等;绵马鳞毛蕨和其许多近亲种可治牛羊的肝蛭病等。 2、食用:蕨类植物可供食用的种类也多,如在幼嫩时可做菜蔬的有蕨菜(Pteridium aquilinum),毛蕨(Pteridium revolutum),菜蕨(Callipteris esculenta),紫萁(Osmunda japonica),西南凤尾蕨(Pteris wallichiana),水蕨(Ceratopteris thalictroides)等,不但鲜时做菜用,亦可加工成干菜,以供食用;许多蕨类植物的地下根状茎,含有大量淀粉,可酿酒或供食用,如食用观音座莲(Angiopteris esculenta),其地下茎之重,可达二、三十公斤,蕨莱(Pteridium aquilinum)的地下茎以及其他许多种类,都含有丰富的淀粉。另外,我国亚热带地区(云南,广东、广西、台湾)的山林中,产多种高大的树蕨,如桫椤树(Cyathea spp.),其圆柱状的树干内含有一种胶质物,可供食用,其树干磨光后呈现出美丽的花纹,可做装饰品,干部的厚壁组织细长而坚牢,如钢丝,能编织各形篮筐和斗笠。 3、绿肥和饲料用:水田或池塘中的满江红是一种水生蕨类植物,它通过与篮藻的共生作用,能从空气中吸取和积累大量的氮,成为一种良好的绿肥植物与家畜家禽的饲料植物。 4、指示植物:不同的植物种类要求不同的生长环境,有的适应幅度较大,有的较小,后者只有在满足了它对环境条件的要求下,才能够生存下去,这种植物相对地指示着当地的环境条件,叫做指示植物。蕨类植物,对外界自然条件的反应具有高度的敏感性,不同的属类或种类的生存,要求不同的生态环境条件,如石蕨、肿足蕨,粉背蕨、石韦、瓦韦等属(少数例外)生于石灰岩或钙性土壤上;鳞毛蕨、复叶耳蕨、线蕨等属生于酸性土壤上;有的种类适应于中性或微酸性土壤上。有的耐旱性强,适宜于较干旱的环境,如旱蕨、粉背蕨等;相反地;有的只能生于潮湿或沼泽地区,如沼泽蕨(Thelypteris palustris),绒紫萁(Osmunda claytoniana)。因此,从生长的某种蕨类植物,可以标志所在地的地质、岩石和土壤的种类,理化性、肥沃性以及光度和空气中的湿度等,借此判断土壤与森林的不同发育阶段,有助于森林更新和抚育工作。 其次,蕨类植物的不同种类,可以反映出所在地的气候变化情况,借此我们可以划分不同的气候区,有利于发展农,林、牧,提高产量,如生长着桫椤树、地耳蕨、巢蕨的地区,标志着热带和亚热带气候,宜于栽培橡胶树、金鸡纳等植物,生长刺桫椤树(Cyathea spinulosa)的地区,标志着南温带气候,其绝对很低温度经常在冰点以上,生长绵马鳞毛蕨(Dry-opterlscrazsirhizoma)、欧洲绵马鳞毛蕨(Dryopteris filix-mas)的地区,标志着北温带气候等。另外,生长石松的地方,一般与铝矿有密切关系。 蕨类植物可以检测当地环境是否被污染。 5、绿化和观赏用:有不少种类的蕨类植物,由于具有独特、美观、整雅、别致等体形和无性繁殖力强,可作盆景,绿化庭园和住宅。有些藤本种类,还可制作各种编织品。我国是世界蕨类植物种类很多的一区,资源极为丰富,对它们的研究利用有待于进一步开展。 [编辑本段]蕨类植物的特征 蕨类分为: 1、植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组织; 2、根为假根,不能吸收水分,固定作用; 3、茎为地下茎(根状茎)或地上茎(气生茎),维管系统构成中柱(原生中柱、管状中柱、网状中柱、多环中柱),具有保护作用的毛和鳞片; 4、叶: 小型叶:没有叶隙和叶柄,仅有一条不分枝的叶脉,是原始类型。 大型叶:均有叶隙和叶柄,叶脉多分枝,是进步类型。 孢子叶(能育叶):能产生孢子囊和孢子的叶。 营养叶(不育叶):仅能进行光合作用,不能产生孢子囊和孢子的叶。 同型叶:营养叶与孢子叶不分,既能制造有机物又可产生孢子。 异型叶:同一植物体具2种不同形状和功能的叶。 演化顺序:同型叶→异型叶;小型叶→大型叶
桫椤树为什么被称为蕨类植物*?
因为桫椤树是属于蕨类植物的,但是桫椤树同时又和其他的蕨类植物非常的不一样,桫椤树也是一种植物,而相比其他的蕨类植物,更多的都是草本类的,所以桫椤树也被称作“蕨类植物*”。在恐龙的时代是,桫椤树就已经存在了,并且桫椤树还是恐龙的食物,而到今天,桫椤树的数量越来越少,这也就是说桫椤树越来越珍贵,这也是桫椤树为何会被称为“蕨类植物*”的一个重要原因。
桫椤树是极少的木本蕨类植物之一,一般来说,它们生长在气候比较热的地方的山林里面,它们喜热,喜潮湿。这里说的“热”并非指像非洲一般的炎热的高温,更大的程度上是偏向于温的,也就是说比温高一点点的热。所以主要生长在热带和亚热带地区。因为桫椤树越来越稀少,同时它还是*一辑保护植物,所以近年来越来越多的人工种植,栽培桫椤树,就是为了增加桫椤树的数量,不让“蕨类植物*”灭绝。
在种植桫椤树时,我们首先就要选择一个正确的地方,例如我们不可以在黑龙江,东北等很冷的地区种植它们。我们要在南方的地区种植它们。同时我们还要选定桫椤树会喜欢的潮湿地带,阴阳皆有的地方种植它们。因为桫椤树喜欢酸性土壤,所以我们要把它种植在好透气且土壤为酸性的山地里面。
因为桫椤树在很早的时候就存在了,它曾经和恐龙生活在一个年代,并且还是食草类恐龙的食物,所以桫椤树对我们研究恐龙,研究古生物,地质变迁有着非常重大的深厚意义。如今保护桫椤需要我们高度的重视,我们要从各个方面着手,绝对不可以让桫椤树就此灭亡。
西安专治癫痫医院,癫痫病能好吗
西安治疗癫痫那家好,戳进来
西安专看癫痫病医院,癫痫这样治就对了
西安看癫痫的医院,听听田主任怎么说
西安怎么治疗原发性癫痫病