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被子植物的特征及其重要性

时间:2023-11-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:被子植物的花粉粒是在柱头上萌发的,而裸子植物的花粉粒是在胚珠上萌发的。被子植物的双受精是推动其种类繁衍,并最终取代裸子植物的重要原因之一。大部分被子植物在花粉粒散布时,含1个营养细胞和1个生殖细胞,称2细胞的雄配子体发育阶段;另一部分被子植物,在花粉粒散布前,生殖细胞已经发生了分裂,形成了2个精子,花粉粒散布时含3个细胞,称为3细胞的雄配子体发育。

被子植物的特征及其重要性

(一)具有真正的花和果实

具有真正的花,又称有花植物(flowering plants),被子植物的花是由花被(花萼和花冠组成)、雄蕊群、雌蕊群等部分组成。花被的形成,既加强了保护作用,同时又提高了传粉效率。雌蕊由心皮发育而来,结构有子房、花柱、柱头三部分。绝大多数被子植物的心皮已经完全闭合,胚珠内藏在子房内。子房上端形成花柱和柱头。被子植物的花粉粒是在柱头上萌发的,而裸子植物的花粉粒是在胚珠上萌发的。

花开放后,经传粉受精,胚珠发育成种子,子房也随之长大、发育成果实。有时花萼、花托甚至花序轴也参与了果实的形成。只有被子植物才具有真正的果实。果实的形成具有双重意义:其一在种子成熟前起保护作用;其二在种子成熟后,则以各种方式帮助种子散布。

(二)具有独特的双受精作用

被子植物在受精过程中,一枚精子与卵细胞结合,形成受精卵,另一枚精子与两个极核细胞结合,发育成三倍体胚乳。这和裸子植物由雌配子体的一部分发育成的单倍体胚乳完全不同。被子植物的双受精是推动其种类繁衍,并最终取代裸子植物的重要原因之一。

(三)高度分化的孢子体和极其简化的配子体

被子植物组织分化精细,生理功能效率高。在输导组织中的木质部出现了导管,并具有纤维。导管和纤维均由管胞进化而来。而裸子植物的木质部未分化出纤维。管胞兼具水分输导和支持功能。被子植物的习性具有明显的多样性,既有木本植物,又有草本植物;有常绿的,有落叶的;有陆生的,有水生的。它们的体内均具维管束,而且能开花结果,形成果实和种子。(www.xing528.com)

随着孢子体高度发育分化,配子体进一步趋向简化,且寄生在孢子体上。雄配子体成熟时,由1个营养细胞2个精子组成。大部分被子植物在花粉粒散布时,含1个营养细胞和1个生殖细胞,称2细胞的雄配子体发育阶段;另一部分被子植物,在花粉粒散布前,生殖细胞已经发生了分裂,形成了2个精子,花粉粒散布时含3个细胞,称为3细胞的雄配子体发育。雌配子体发育成熟时,常只有7个细胞8个核,即1个卵、2个助细胞、3个反足细胞和1个中央细胞(或2个极核)。雌、雄配子体结构的极度简化是适应寄生生活的结果,也是进化的结果。

(四)多种营养及传粉方式

被子植物常以自养营养方式为主,也有其他营养方式存在,常见的有寄生营养方式(如菟丝子属Cuscuta)、半寄生营养方式(如桑寄生属Loranthus、槲寄生属Viscum)。此外,还有腐生营养方式(如大根兰属Cymbidium macrorhizon)及与微生物建立共生关系的营养方式(如天麻属Gastrodia和豆科部分植物等)。

被子植物具有多种传粉方式,如风媒、虫媒、鸟媒、蝙蝠媒和水媒等。被子植物具有艳丽的花朵、强烈气味、蜜腺、花盘等。动物在花间寻找和获得花蜜时,会无意间将沾到身体上的花粉从一朵花带到另一朵花的柱头上,帮助了植物的繁殖,如昆虫类是被子植物的主要传粉者。而鸟媒传粉的花没有气味,当蜂鸟等的长而弯曲的鸟喙插进管状花获取花蜜时,同时将花粉带到另一朵花上进行传粉。具柔荑花序的植物均为风媒传粉。这些种类的花小而不起眼,产生大量的花粉靠风来传粉。还有少数为水媒传粉,如苦草属(Vallisneria)植物等。

被子植物所具有的这些特征较其他各类群的植物所拥有的器官和功能都完善得多,它的内部结构与外部形态高度适应地球上极悬殊的环境,使它们成为地球上现有种类繁多的一大类群。

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