被子植物(被子植物)
被子植物是植物界的最高綱，新生代以來在地球上占據絕對優勢。目前被子植物有10多萬屬，約20萬種，占植物界的半壁江山。中國有2700多個屬，約30000種。被子植物能有如此多的種類，有如此廣泛的適應性，與其復雜的結構和完善性是分不開的。特別是生殖器官結構和生殖過程的特點，為它提供了適應和抵抗各種環境的內在條件，使它在生存競爭和自然選擇的矛盾鬥爭過程中不斷產生新的突變和新的物種。被子植物的以下五個進化特征與裸子植物進行了比較。至於能產生種子、靠花粉管輸送精子、有胚乳的種子植物的特性，這裏就不贅述了。
(壹)用真花
壹朵典型的被子植物花由四部分組成:花雕像、花冠、雄蕊群和雌蕊群，每壹部分稱為花部分。
被子植物花的各部分在數量和形態上存在著極其多樣的變化，這是在進化過程中，適應蟲媒、風媒、鳥媒或水媒傳粉的條件，經過自然選擇、保存和不斷強化而產生的。
(2)有雌蕊的
雌蕊由心皮組成，包括子房、花柱和柱頭。胚珠被包圍在子房中，受到子房的保護，從而避免昆蟲叮咬和水分流失。受精後，子房發育成果實。水果有不同的顏色、氣味和味道，有很多種開裂方式。果皮常有各種鉤、刺、翅和毛。果實的所有這些特性都在保護種子成熟和幫助種子傳播方面發揮著重要作用，其進化意義不言而喻。
(3)具有雙受精現象
雙受精，即兩個精細胞進入胚囊後，1與卵細胞結合形成合子，另壹個1與兩個極核結合形成3n染色體，發育成胚乳。幼胚以3n染色體的胚乳為食，增加了新植株中的矛盾，從而具有更強的生命力。所有被子植物都有雙受精現象，這也是它們有相同祖先的證據。
孢子體高度發達
被子植物的孢子體在形態、結構和生活型上比其他植物更加完善和多樣化。這裏有世界上最高的樹，如高達156米的扁桃案。也有像沙子壹樣細的草，如無根浮萍。]，每平方米水面可容納300萬個個體，果實重25公斤，僅含65，438+0粒種子，如皇家棕櫚[Roystone ea regia(h . b . k .)o . f . Cook]；也有輕如塵埃的植物，5萬粒種子只有0.1 g重，比如熱帶雨林中的壹些附生植物；有壽命6000年的植物，如龍血樹；也有植物(如生長在沙漠中的壹些十字花科植物)在3周內開花結籽，完成其生命周期；有水生、沙生、石生、鹽堿植物；有自養植物、腐生植物和寄生植物。解剖學上，被子植物次生木質部有導管，韌皮部有伴胞；裸子植物壹般為管胞(麻黃和萱草除外)，韌皮部沒有伴生細胞。運輸組織的完善，使體內物質運輸順暢，適應性增強。
(5)配子體進壹步退化(簡化)
被子植物的小孢子(單核花粉粒)發育成雄配子體。大多數成熟的雄配子體只有兩個細胞(2核花粉粒)，其中1為營養細胞，I為生殖細胞。少數植物在授粉前分裂1次產生兩個精子，因此這類植物的雄配子體為3核花粉粒，如石竹亞綱。被子植物成熟的雌配子體稱為胚囊。通常，胚囊只有8個細胞:3個反足細胞，2個極核，2個輔助細胞和1個卵子。反足細胞是原葉體營養部分的殘余。壹些植物(如竹子)有300多個反足細胞，而另壹些植物(如蘋果和梨)則在胚囊成熟時消失。助細胞和卵被稱為卵器，是頸卵器的殘余。可見被子植物的雌雄配子體沒有獨立的生活能力，終生寄生在孢子體上，在結構上比裸子植物更為簡化。配子體的簡化在生物學上具有進化意義。
被子植物的上述特點使其在生存競爭中具有優於其他植物的內在條件。隨著被子植物的出現，地球上第壹次出現了色彩鮮艷、種類繁多、花果豐富的景象。隨著被子植物花形態的發展和高能產物在果實和種子中的儲存，直接或間接依賴植物為生的動物界(尤其是昆蟲、鳥類和哺乳動物)也相應發展並迅速繁榮。
被子植物分為兩類——雙子葉植物(木蘭科)和單子葉植物(百合科)。
被子植物的拉丁名稱來自希臘復合詞。Angio—-coated和——sperma seeds，兩者合在壹起，復數第壹格是被子植物，英文名是angiospunor。
被子植物是植物界中最高級、最多樣、分布最廣、適應性最強的類群。在不同的系統中，被子植物有300到400多個科，1萬多個屬，20-25萬種。超過植物界總物種的壹半。它們分布在不同的氣候帶。因為氣溫高，雨水多，所以熱帶和亞熱帶最豐富。南美洲亞馬遜地區大約有40000種。其他熱帶地區有20000-30000種。在溫帶地區，由於氣溫較低，降雨較少，物種逐漸減少。從中國的情況來看，雲南省氣候條件好，有壹萬多種植物，而河北省位於北緯26度到43度之間。相對的物種減少了很多，大約2500種。北極大大減少，很多地方幾乎沒有被子植物，只有少數物種在少數地方頑強生存。如綿毛柳、長根罌粟的分布緯度都在80度以上。在南半球南極大陸莫爾吉特灣的珍妮島附近，生長著壹種石竹屬植物——厚葉石竹。另外，從海拔來看，地勢越高氣溫越低，大約每上升100米，氣溫下降0.5℃，植物種類組成也發生變化；在珠穆朗瑪峰地區，氣候非常寒冷，只有少數耐寒物種能夠存活。5000-5500米的地區也有繁縷。新疆天山的高處也分布著雪蓮。
極端的自然環境和沙漠。比如在新疆省的沙漠地區，有胡楊和梭梭，它們可以適應幹旱的氣候。北非撒哈拉沙漠很少下雨，有的地方十幾年不下雨。有壹種植物叫小齒草，由於極度幹旱，生命周期極短，只有幾十天，被稱為短命植物。稍有雨水，就能發芽生長開花結果，完成壹代人的任務。平時稍微潮濕的時候，花就會開。壹旦幹燥，花就會閉合，這是非常敏感的。在美國和墨西哥的沙漠地區，有壹種適應幹旱的特殊植物，即多肉植物，即著名的仙人掌科。全身多刺，葉片退化，莖多用於抗旱。其中壹些形狀像巨人。如果用刀子把它們切開，它們可以直接喝水。在鹽堿地上，有耐鹽性很強的被子植物，其中以稻科最為著名。例如，鹽角草是壹種壹年生草本植物，肉多，葉子小。莖呈節狀，可用於光合作用。在莖的橫切面上，有顯著的特征:表皮薄而光滑，柵欄組織有兩層，內部細胞大而含水多，維管組織在中央。親水性是在鈉離子的影響下形成的。鹽角草生物重量的92%以上是水。幹燥的鹽角草燃燒後會留下大量的灰分，占幹重的45%以上。上述莖結構、高含水量和高灰分是鹽生植物的典型特征。海蓬子生在鹽沼上，鹽沼是含鹽最多的地方，可以作為它的標準代表。水稻科鹽生植物的進化是在鹽進化的條件下進行的。
被子植物的特征
被子植物是植物界中最高級、最多樣、分布最廣的類群。被子植物有1萬多個屬，20萬種，占植物界的半壁江山。中國有2700多個屬，約30000種，是最大的藥用植物類群。被子植物種類之多，適應性之廣，與它們結構的復雜和完善是分不開的，特別是生殖器官和生殖過程的特點，賦予了它們適應和抵禦各種不良環境的內在條件，使它們在生存競爭和自然選擇的矛盾鬥爭中不斷產生新的變異和新的物種，在地球上占據絕對優勢。被子植物與裸子植物相比，有真正的花，所以也叫開花植物；胚珠被包在子房裏，受到很好的保護。子房受精後形成的果實，不僅保護種子，還幫助種子以各種方式傳播。雙受精三倍體的胚乳不是簡單的雌配子體，而是具有雙親的特性，使新植株具有更強的生命力；孢子體高度發達，進壹步分化，除喬木和灌木外，更多的是草本植物；解剖學上，木質部有導管，韌皮部有篩管和伴胞，使輸導組織的結構和生理功能更加完善。同時，在化學成分方面，被子植物隨著被子植物的進化而不斷發展和復雜化，含有各種天然化合物，具有各種生理活性。
被子植物的分類
被子植物分為雙子葉和單子葉兩類，它們的基本區別如下:
雙子葉植物綱
根，直根，須根系統
莖維管束排列成環狀，形成層維管束星散，無形成層。
葉具網狀脈，脈平或弧形。
花的每壹部分的基數是4或5，每壹部分的基數是3。
花粉粒有三個萌發孔，花粉粒只有壹個萌發孔。
胚有2個小葉，1個小葉。
以上差異不是絕對的，實際上存在重疊現象，如雙子葉植物中的毛茛科、車前、菊科等須根植物；維管束分散的植物如花椒屬、睡蓮科、毛茛科、石竹屬；樟科、木蘭科、小檗科、毛茛科的花有3個基數；睡蓮科、毛茛科、蓼科、罌粟科、傘形科都有L形葉。單子葉植物中，天南星科、百合科、薯蕷科等。有網狀靜脈；4基數的花如眼子菜、百合科、百部科。
木蘭屬
(1)河蜆亞科，河蜆亞科
Apocalyciflorus亞綱也稱為Archichlamydeae。包括無花被、單花被或有花萼和花冠之分的類型，花瓣通常是分開的。雄蕊和花冠離生。胚通常有壹層珠被。
克婁巴特拉亞綱恩格勒系統的分類目錄。
(2)合瓣屬，合杉科的壹個亞綱
這個亞類又稱為Metachlamydeae，主要表現為有多少花瓣相連形成壹個閉合的花冠。花冠從徑向對稱到兩側對稱，形成了各種形狀，如漏鬥形、鐘形、唇形、管狀、舌狀等。各種花冠的組合增加了對昆蟲授粉的適應性和對雄蕊和雌蕊的保護。因此，合軸花類群比質外花類群進化得更多。
花輪數有減少的趨勢，從5輪(花萼L，花瓣L，雄蕊2輪，雌蕊心皮，如杜鵑花科，柿科等。)到4輪(花萼L、花瓣L、雄蕊L、心皮，如木犀科、忍冬科等。)，而輪生體的數量也逐漸減少，例如雄蕊的數量與花冠裂片的數量相同，如
通常沒有托葉，胚珠只有壹層胚蓋。
英國裂褶菌亞科的分類目錄。
單子葉植物綱
被子植物的分類系統
自19世紀以來，許多植物分類學家為建立壹個“自然的”分類系統付出了巨大的努力。根據各自的系統發育理論，他們提出了幾十種分類系統。然而，由於對被子植物的起源和進化缺乏了解，特別是缺乏化石證據，直到現在也沒有壹個相對完善的分類系統。目前，國際上仍廣泛使用恩格勒體系和約翰·哈欽松體系。在各級分類體系的安排上，克朗奎斯特體系和塔赫塔爾體系被認為更為合理。
壹.恩格勒系統
這是德國分類學家A. Engler和K. Pranti在他們的巨著《自然植物誌》1897中使用的系統。它是分類學史上第壹個比較完整的系統，將植物界劃分為13門，13門是種子門，再劃分為裸子。
恩格勒的系統把單子葉植物放在雙子葉植物之前，把合軸植物歸為進化植物的壹組，把柔荑花序植物看作雙子葉植物最原始的壹組，把木蘭科和毛茛科看作更進化的壹組。這些觀點並不被許多現代分類學家所認可。
Schigler系統幾經修改，在1964出版的《植物誌》第十二版中，雙子葉植物被放在單子葉植物之前。* * * 62目344科，其中雙子葉植物48目290科，單子葉植物14目54科。藥用植物學教材中被子植物的分類采用了修正的Siegler系統，但部分內容有所變化。
第二，約翰·哈欽松體系
這壹系統是由英國植物學家J .約翰. J .哈欽森在他的《植物區系I和II》1926和1934中建立的。在1973修訂的第三版中，* *有11目，411科，其中雙子葉植物82目，342科，單子葉植物29目，69科。
約翰·哈欽松認為木蘭科和毛茛科是被子植物的原始類群，但過分強調了木本植物和草本植物的兩個來源，認為木本植物都是由木蘭科演化而來，草本植物都是由毛茛科演化而來，這使得壹些親緣關系較近的科在系統位置上相距甚遠，如草本植物的傘形科、木本植物的山茱萸科和五加科。草本唇形科和木本馬鞭草科也遭到大多數現代分類學家的反對。
第三，塔希提體系
這是前蘇聯植物學家A. Takhtajan在他的著作《被子植物的起源》1954中發表的壹個系統。他首次將雙子葉植物的傳統分類打破為兩個亞類，即裂葉綱和裂葉綱。在分類層次上，增加了壹個“超目的”壹級分類單元。他將毛茛科的芍藥屬分離為芍藥科，與植物解剖學、孢粉學、植物細胞分類學、化學分類學的發展相壹致，獲得國際認可。
塔希提體系已經修改了很多次。在修訂版1980中，* *有28個超家族，92目，416科，其中雙子葉植物(木蘭科)20個超家族，單子葉植物(百合科)333個超家族，71目，8個超家族。
四、克朗奎斯特系統
這是美國植物學家A. Cronquist在1968年出版的《有花植物的分類與進化》壹書中的系統。在修訂版1981中，* *有83目388科，其中雙子葉植物64目，單子葉植物318科，單子葉植物65目。
Cronquist系統接近大溪地系統，將被子植物(稱為木蘭科)分為木蘭科和百合科，但取消了超目壹級分類單元，科的劃分比大溪地系統少。現在我國部分教材采用這種制度。
系統進化的兩大流派長期以來壹直是植物分類學家研究最古老被子植物形態特征、原始類群和進化類群形態特征的重點，特別是在被子植物花的來源問題上，意見分歧最大，形成了兩大流派，即所謂的“假花派”和“真花派”，或稱“軟”派和“軟”派。前者以德國植物學家恩格勒為代表，後者以美國植物學家博施和哈利勒以及英國植物學家約翰·哈欽松為代表。
第壹，人造花學校
認為被子植物的花和裸子植物的花完全壹樣，每個雄蕊和心皮分別相當於1個極度退化的雄花和雌花。因此推測被子植物來源於麻黃的分支植物彎葉麻黃，如下圖所示。在這個假設中，雄花的苞片變成了花被，雌花的苞片變成了心皮，每個雄花的苞片消失後，只剩下壹個雄蕊。因為裸子植物，尤其是麻黃和藤本植物，主要是單性花，所以推測原始被子植物有單性花。這個理論被稱為假花理論。據此，現代被子植物的原始類群應具有單性花、無花被花、風吹花和木質軟花花序，如木麻黃、胡椒、柳樹等。這個學派的觀點遭到大多數現代系統學的反對。根據解剖學和孢粉學的研究資料，證明柳絮應該是壹個次級類群。
二、真花派
人們認為被子植物的花是由原始裸子植物的兩性球莖進化而來的，因此推測被子植物來自已滅絕的蘇鐵目，尤其是蘇鐵目，在蘇鐵目中，孢子球莖上的苞片進化成花被，小孢子葉進化成雄蕊，大孢子葉進化成雌蕊(心皮)，孢子球莖的軸縮短成花軸。這種理論被稱為真花被理論。據此，現代被子植物，尤其是木蘭科的許多心皮被認為是被子植物的原始類群。
裸子植物
裸子植物的壹個低等綱。它有頸卵器，屬於頸卵器植物，是壹種能產生種子的種子植物。然而，它們的胚珠沒有被子房壁覆蓋，也不結果。它們的種子是裸露的，所以被稱為裸子植物。孢子體是植物，極其發達，多為喬木，少數為灌木或藤本(如熱帶藤本)，通常常綠，有針狀、線狀、鱗狀葉，很少有扁平闊葉(如竹、柏)。大多數次生木質部只有管胞，少數有導管(如麻黃)。韌皮部只有篩細胞，沒有伴胞和篩管。大多數雌配子體有頸卵器，少數種類的精子有鞭毛(如蘇鐵和銀杏)。裸子植物出現於古生代，興盛於中生代，後因地質歷史變遷而逐漸衰落。現代裸子植物約有800種，分屬於蘇鐵、銀杏、松柏、紅豆杉和桂枝5個綱，9個目，12個科，71個屬。中國有5綱8目11科41屬236種及部分變種和栽培種。許多裸子植物是重要的樹木，尤其是在北半球。大型森林80%以上是裸子植物，如落葉松、冷杉、華山松、雲杉等。各種木材質輕、強度大、不易彎曲且富有彈性，是建築、車輛、船只和造紙的好材料。蘇鐵葉和種子、銀杏種子、松花粉、松針、松油、麻黃、柏子仁都可以入藥。單寧、揮發油、樹脂和松香可從各種樹皮和樹幹如落葉松和雲杉中提取。刺蘇鐵的嫩葉是可以食用的，髓可以用來制作西米。銀杏、華山松、紅松、香榧的種子是可食用的幹果。