植物地理学：第一章 植物分类类群、演化与地球环境(三)

1 苔藓植物的主要特征
1）植物体的形态结构
（1）相关概念 ❖ 配子体：单倍体的植物体，因行有性生殖即
配子生殖，称为配子体。 ❖ 孢子体：2倍体的植物体，行无性生殖即孢子
生殖，称为孢子体。
2）配子体源自文库
❖ 形体矮小：叶状体、茎叶 体
（1）形体矮小：叶状体、 茎叶体
（2）无维管束构造，输 导能力不强
（3）无真根，只有假根
孢子囊和孢子
① 孢子囊的类型
按发育和结构分： ❖ 厚孢子囊 ❖ 薄孢子囊 按着生位置和数目
② 孢子的类型 ❖ 同型孢子 ❖ 异型孢子
❖ 聚囊
❖ 孢子叶球或穗 ❖ 孢子囊群
2）配子体（原叶体）
配子体的形态和营养方式 生活期短，无根、茎、 叶的分化，具单细胞假 根，产生有性生殖器官。
❖ 低等的类型：不含叶绿 素，与真菌共生。
第一章
植物的分类类群、演化 与地球环境（三）
苔藓植物门 (Bryophyta)
呈叶状或有茎叶分化
无完善的输导组织，无根的分化——植株矮小
自养型，可进行光合作用
世代交替——有性繁殖世代＋无性繁殖世代
形成配子
形成孢子
多生于潮湿的环境，在苔原、泥炭沼泽或高山可能成优势种
分为苔纲、角苔纲和藓纲
23000种左右，对SO2敏感。
生活史——相关概念
❖ 无性世代
❖ 世代交替
从受精卵萌发开始， 到孢子母细胞进行减 数分裂前为止，这一 过程称为孢子体世代， 或称为无性世代 （asexual generation）。
❖ 染色体为二倍体 （2n）。
孢子体世代与配子体 世代（无性世代与有 性世代）交替出现， 这就是植物生活史中 的世代交替现象。
有根、茎、叶分化
维管植物——更高大——获取能量、物质能力更强
自养型，可进行光合作用
世代交替——有性繁殖世代＋无性繁殖世代
形成配子
形成孢子
多生于阴湿和湿热的环境，在热带和亚热带地区种类和 数量较多
中国蕨类植物的多样性
❖ 全世界有蕨类植物10 000～12 000种，中国有2 200～2 600种，占世界种数的22％。由于中国 地域广大，自然条件复杂多样，除了热带少数 科属外，中国拥有的科属数几乎占世界的95％， 这说明中国的蕨类植物有极高的多样性。
❖ 在原丝体上产生假根和芽体， 由芽体发育成为配子体（茎 叶体、叶状体）。
生活史——相关概念
❖ 生活史
植物从生长发育的某一 阶段开始，经过一系列 生长发育过程，产生下 一代后又重现该阶段的 现象，称为生活史 （life history）或生活 周期（life cycle）。
❖ 有性世代
从孢子萌到精子和卵 结合前的阶段，称为配 子体世代，或称有性世 代（sexual generation），染色体 数目是单倍的（n）。
棒状或球形 精子长形弯曲，具2条 鞭毛 ❖ 颈卵器 长颈烧瓶状 颈部：颈沟细胞 腹部组成，卵细胞，腹 沟细胞。
（2）有性生殖和胚的形成
❖ 受精时精子需在有水的条件下游至颈卵 器，从颈沟进入，与腹部卵细胞融合。
❖ 受精卵→胚→孢子体
（3）无性生殖
❖ 孢子萌首先形成丝状或片状 的结构，称为原丝体 （protonema）。
L.
角苔纲(Anthocerotopsida,Anthocerotae)的代表种类 ❖ 角苔(Anthoceros punctatum)
藓纲(Bryopsida,Musci)的 代表种类
❖ 葫芦藓
(Funaria hygrometrica Hdew.)
葫芦藓(Funaria hygrometrica Hdew.)
松叶蕨亚门(Psilophytina)
大金发藓
镰叶泥炭藓
波 叶 提 灯 藓
大叶藓(Rhodobryum ganteum)
万 年 藓
苔藓植物在自然界中的作用
❖ 自然界中苔藓植物是植物界的拓荒者之一 ❖ 防止水土流失和参与植物群落的初生演替 ❖ 对环境变化的敏感性较强，常作为环境监测
的指示植物 ❖ 药用
蕨类植物门 (Pteridophyta)
子
熟时瓣裂、无蒴轴、蒴 盖裂，有蒴轴、蒴帽，无弹
体
帽、有弹丝
丝、有蒴齿
原丝体
一个原丝体发育为一个 一个原丝体发育为多个植株 植株
苔纲(Hepaticopsida,Hepaticae)的代表种类 ❖ 地钱(Marchantia polymorpha L.)
地钱 Marchantia polymorpha
子
体
蒴壶 表皮细胞：最外一层
蒴壁：多层细胞构成，有大的细胞
孢蒴
间隙，为气室 蒴轴：中央部分，与蒴壁之间有少量
的孢原组织
蒴台 表皮上有许多气孔 内有2-3层薄壁组织和一些排列疏松 而含叶绿体的薄壁组织
2）有性生殖器官和生殖过程
（1）生殖器官 ❖ 多细胞结构，具多个不育
细胞构成的保护壁层。 ❖ 精子器：
❖ 根据不完全统计，中国特有的蕨类植物有500～ 600种，占已知中国蕨类植物的25％左右
蕨类植物的形态结构
1）孢子体 ❖ 根 多数具不定根，少数
具假根。 ❖ 茎 多为根状茎，根状茎
上具有保护作用的毛和 鳞片。少数为直立茎。 ❖叶 ❖ 孢子囊和孢子
叶
根据进化水平分 ❖ 小型叶 ❖ 大型叶
根据功能分 ❖ 营养叶 ❖ 孢子叶 ❖ 同型叶 ❖ 异型叶
生活史
❖ 孢子萌发产生绿色 的丝状体——原丝 体→配子体
❖ 受精卵→胚→孢子 体→孢子
2 苔藓植物的分类
体形
配茎 子 体叶
苔纲
藓纲
两侧对称，叶状体、茎 茎叶体，辐射对称 叶体
无中轴分化
有中轴分化
不具中肋
常具中肋
假根 单细胞
多细胞
蒴柄 柔弱
坚挺
孢 孢蒴 在蒴柄伸长前发育，成 在蒴柄伸长后发育，成熟时
❖ 高等的类型：含叶绿素， 叶状体，可独立生活
（2）有性生殖器官和受精条件
❖ 颈卵器：退化，腹部埋入配子体组织内，内有1卵， 颈部短，颈沟细胞也少
❖ 精子器：球形，具鞭毛(石松类长卵形2条鞭毛,其 余均为具多条鞭毛并呈螺旋形弯曲的精子) 受精过程必须在有水的条件下才能完成
蕨类植物的生活史
蕨类植物的分类
（4）茎：输导能力不强， 主要是机械支持作用
（5）叶：仅有一层细胞 构成，吸收、光合
（3）孢子体
不能独立生活，寄生在配子 体上，包括
❖ 孢蒴
是孢子体的主要部分。生 蒴柄顶端，结构复杂，产生 孢子
❖ 蒴柄
❖ 基足
伸入配子体组织内，吸收 养料。
蒴帽 孢蒴 蒴柄
基足
基足 蒴柄
蒴帽
孢
蒴盖 由一层细胞构成，覆盖于孢蒴顶端