5湖南科技大学校园植物-木兰亚纲

湖南科技大学校园植物——木兰亚纲被子植物门Angiosperm被子植物一词，早在1732年林奈就提到过，但林奈只是用以说明玄参科的种子生于蒴果内，区别于唇形科、 紫草科的露出的小坚果的，而这3个科都是属于被子植物的。

可见，林奈的概念和现在的全然不同。

直到1851年荷 夫马斯特（Hofmeister）才第一次把被子植物单独列出来，并和裸子植物一起合称显花植物（Phanerogam），其后 艾克勒（A.W.Eichler，1883）、恩格勒（A.Engler，1887）、伦德尔（A.B.Rendle，1925）加以采用。

在这里，“显 花植物”是一个广义的概念。

但是裸子植物的孢子叶球（球穗花）（strobilus）严格地说还不能看作真正的花，所 以现在多数学者如哈钦森（J.Hutchinson，1926）、古德（R.Good，1956）、塔赫他间（A.Takhtajan，1968）、克 朗 奎 斯 特（A.Cronquist，1968、1981）、伯 恩 斯（C.Burnes，1974）、博 尔 德（H.Bold，1977）等 都 采 用 狭 义 的“显花植物”概念，即有花植物（flowering Plant）或显花植物（anthophyta）都仅指被子植物，不包括裸子植物。

被子植物因为有雌蕊，所以也称做雌蕊植物（gynoeciatae）与高等植物中具有颈卵器的其他类群相区别。

被子植物的一般特征被子植物是植物界最高级的一类，自新生代以来，它们在地球上占着绝对优势。

现知被子植物共1万多属，约 20多万种，占植物界的一半，我国有2700多属，约3万种。

被子植物能有如此众多的种类，有极其广泛的适应性， 这和它的结构复杂化、完善化分不开的，特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点，提供了它适应、抵御各种环 境的内在条件，使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中，不断产生新的变异，产生新的物种。

下面我们列 举的被子植物的五个进化特征，是与裸子植物相比较而得出的。

（一）具有真正的花 典型的被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群4部分组成，各个部分称为花部。

被子植物花的各部在数量上、形态上有极其多样的变化，这些变化是在进化过程中，适应于虫媒、风媒、鸟媒、 或水媒传粉的条件，被自然界选择，得到保留，并不断加强造成的。

（二）具雌蕊 雌蕊由心皮所组成，包括子房、花柱和柱头3部分。

胚珠包藏在于房内，得到子房的保护，避免了昆虫的咬噬 和水分的丧失。

子房在受精后发育成为果实。

果实具有不同的色、香、味，多种开裂方式；果皮上常具有各种 钩、刺、翅、毛。

果实的所有这些特点，对于保护种子成熟，帮助种子散布起着重要作用，它们的进化意义也是 不言而喻的。

（三）具有双受精现象 双受精现象，即两个精细胞进入胚囊以后，1个与卵细胞结合形成合子，另1个与2个极核结合，形成3n染色 体，发育为胚乳，幼胚以3n染色体的胚乳为营养，使新植物体内矛盾增大，因而具有更强的生活力。

所有被子植 物都有双受精现象，这也是它们有共同祖先的一个证据。

（四）孢子体高度发达 被子植物的孢子体，在形态、结构、生活型等方面，比其他各类植物更完善化、多样化，有世界上最高大的 乔木，如杏仁桉（Eucalyptus amygdalina Labill.），高达156米；也有微细如沙粒的小草本如无根萍[Wolffia arrhiza （L.）Wimm.]，每 平 方 米 水 面 可 容 纳 300 万 个 个 体 有 重 达 25 千 克 仅 含 1 颗 种 子 的 果 实，如 王 棕（大 王 椰 子） [Roystonea regia（H. B. K.）O. F. Cook]；也有轻如尘埃，5万颗种子仅重0.1克的植物如热带雨林中的一些附生 兰；有寿命长达6千年的植物，如龙血树（Dracaena draco L.）；也有在3周内开花结籽完成生命周期的植物（如一 些生长在荒漠的十字花科植物）；有水生、砂生、石生和盐碱地生的植物；有自养的植物，也有腐生、寄生的植 物。

在解剖构造上，被子植物的次生木质部有导管，韧皮部有伴胞；而裸子植物中一般均为管胞（只有麻黄和买 麻藤类例外），韧皮都无伴胞，输导组织的完善使体内物质运输畅通，适应性得到加强。

（五）配子体进一步退化（简化） 被子植物的小孢子（单核花粉粒）发育为雄配子体，大部分成熟的雄配子体仅具2个细胞（2核花粉粒），其 中1个为营养细胞，1个为生殖细胞，少数植物在传粉前生殖细胞就分裂1次，产生2个精子，所以这类植物的雄配 子体为3核的花粉粒。

如石竹亚纲的植物和油菜、玉米、大麦、小麦等。

被子植物的大孢子发育为成熟的雌配子体 称为胚囊，通常胚囊只有8个细胞：3个反足细胞、2个极核、2个助细胞、1个卵。

反足细胞是原叶体营养部分的残 余。

有的植物（如竹类）反足细胞可多达300余个，有的（如苹果、梨）在胚囊成熟时，反足细胞消失。

助细胞和 51湖南科技大学校园植物——木兰亚纲卵合称卵器，是颈卵器的残余。

由此可见，被子植物的雌、雄配子体均无独立生活能力，终生寄生在孢子体上， 结构上比裸子植物更简化。

配子体的简化在生物学上具有进化的意义。

被子植物的上述特征，使它具备了在生存竞争中，优越于其他各类植物的内部条件。

被子植物的产生，使地 球上第一次出现色彩鲜艳、类型繁多、花果丰茂的景象，随着被子植物花的形态的发展，果实和种子中高能量产 物的贮存，使得直接或间接地依赖植物为生的动物界（尤其是昆虫、鸟类和哺乳类），获得了相应的发展，迅速 地繁茂起来。

被子植物的分类原则被子植物的分类，不仅是把几十万种植物安置在一定的位置上（纲、目、科、属、种），还要建立起一个分 类系统，反映出它们之间的亲缘关系。

这方面的工作常常是很困难的，首先是因为被子植物在地球上，几乎是在 距今1.4亿年的白垩纪突然同时兴起的，所以就难于根据化石的年龄，论定谁比谁更原始；其次是由于几乎找不到 任何花的化石，而花部的特点又是被子植物分类的重要方面，这就使整个进化系统成为割裂的许多片段。

然而， 人们还是根据现有资料进行了分类，并尽可能地反映出它的起源与演化关系。

一般公认的形态构造的演化规律和分类原则如右表,但我们不能孤立地、片面地根据一二个性状，就给一个植 物下一个进化或原始的结论，这是因为： （一）同一种性状，在不同植物中的进化意义不是绝对的。

如对于一般植物来说，两性花、胚珠多数、胚小是原 始的性状，而在兰科植物中，恰恰是它进化的标志。

（二）各器官的进化不是同步的。

常可见到，在同一植物体上，有些性状相当进化，另一些性状则保留着原始 性；而另一类植物恰恰在这些方面得到了进化，因而，不能一概认为没有某一进化性状的植物就是原始的，如对 常绿植物与落叶植物的评价。

被子植物的分类传统上，被子植物分为两个纲——双子叶植物纲（木兰纲）和单子叶植物纲（百合纲），它们的基本区别如 下：这些区别点只是相对的、综合的，实际上有交错的现象： (1) 一些双子叶植物科中有1片子叶的现象，如睡莲科、毛莨科、小檗科、罂粟科、胡椒科、伞形科、报春花科 等。

(2) 双子叶植物中有许多须根系的植物，尤其在毛茛科、车前科、茜草科、菊科等科中为 (3) 毛茛科、睡莲科、石竹科等双子叶植物科中有星散维管束，而有些单子叶植物的幼期也有环状排列的维管 束，并有初生形成层。

(4) 单子叶植物的天南星科、百合科等也有网状脉。

(5) 双子叶植物的樟科、木兰科、小檗科、毛茛科有3基数的花，单子叶植物的眼子菜科、百合科有4基数的花。

从进化的角度来看，单子叶植物的须根系、缺乏形成层、平行脉等性状，都是次生的，它的单萌发孔花粉却保 留了比大多数双子叶植物还要原始的特点。

在原始的双子叶植物中，也具有单萌发孔的花粉粒，这也给单子叶植 物起源于双子叶植物提供了依据。

52湖南科技大学校园植物——木兰亚纲木兰科 Magnoliaceae乔木或灌木；含挥发油；单叶互生，革质，多数全缘；托叶大，早落，枝上留有环状托叶痕；花大而整齐，虫 媒，单生于枝顶或叶腋短枝上；多两性；花同被，以3为基数，多轮覆瓦状排列；雄蕊多数，离生，花丝短，花药长 线形，呈扁平，花粉粒单沟舟状；雌蕊多数，离生，螺旋状排列在花托上部，每心皮胚珠2—4个。

聚合蓇葖果，常 背裂、腹裂或背腹同时开裂。

16属，约300种，主要分布于亚洲东部及东南部，北美洲东南部、中美洲及南美洲。

我国产11属，约160种，主 要分布于西南部至东南部。

木兰科属于木兰目，是被子植物中最原始的1个目，其原始性表现在木本，单叶，全缘，羽状脉，虫媒花，花 常单生，花部螺旋状排列，花药长，花丝短，单沟花粉，胚小，胚乳丰富等。

鹅掌楸（马褂木） 木兰科 学名：Liriodendron chinensis (Hemsl.) Sargent 落叶大乔木，高达40 m；树皮灰白色，纵裂，小快状脱落；叶膜质至纸质，叶马褂状，故又名“马褂木”，叶 背密被乳头状的白粉点。

花两性，杯状；花被片9，外轮3片淡绿色，具黄色纵条纹；雌蕊群黄绿色，花期时超出花 被片之上。

聚合果纺锤形，小坚果具翅。

花期5月，果期9-10月。

该种为国家二级重点保护植物。

零星分布于长江流域以南各省份，越南北部也有分布。

欧亚大陆都找到它在白 垩纪的化石， 在新生代第三纪本属有10余种， 现仅存呈洲际间断分布的鹅掌楸 （左上） 与北美鹅掌楸(L. tulipifera L.) （右上）两个种，它们已成为典型的活化石。

后者与前者的区别主要在于叶片近基部每边具2侧裂片，先端平截或微 凹，花被片黄色，雌蕊群黄绿色，花期时不超出花被片之上。

二者的杂交种杂交鹅掌楸（Liriodendron chinensis X L. tulipifera）（左下、右下）其特征居于二者之间。

53湖南科技大学校园植物——木兰亚纲玉兰 （木兰、白玉兰） 木兰科 学名：Magnolia denudata Desr. 落叶乔木， 高达25 m；树皮深灰色， 粗糙开裂； 冬芽及花梗密被淡灰色长绢毛。

叶互生，倒卵形。

花 先叶开放，直立，密生枝顶，花梗显著膨大，密被淡 黄色长绢毛，花被片9，白色， “色白微碧，香味似 兰”，故称玉兰。

聚合 果 圆 柱 形，蓇 葖 厚 木 质， 褐色， 具白色皮孔。

花期2-3月， 果熟8-9月。

产华中、 华南及西 南。

现全国各地均有栽 培。

荷花玉兰 （广玉兰、洋玉兰） 木兰科 学名：Magnolia grandiflora L. 常绿大乔木，高达30 m；树皮灰褐色，芽 和幼枝有锈色绒毛；叶厚革质，椭圆形，全缘， 叶缘稍向后反卷， 上面深绿色， 有光泽， 下面有 锈色短绒毛；花大而芳香，状如荷花，单生枝 顶， 乳白色， 厚肉质；聚合果卵球形， 蓇葖背裂。