正文 第9章 趨向頂峰—裸子植物(1 / 1)

1.進化階梯

在蕨類植物之後登上地球舞台的是裸子植物。裸子植物也是一種在進化等級上“比上不足,比下有餘”的植物,即它介於蕨類植物和被子植物之間,它既是最進化的頸卵器植物,又是較原始的種子植物,因其胚珠外麵沒有子房壁包被,不形成果皮,種子是裸露的,故稱“裸子”植物。

2.鼎盛時期

最初的裸子植物出現在古生代,在中生代時,蕨類植物由於不適應當時大氣、氣候以及地貌的變化,大都相繼退出了曆史舞台,裸子植物完全取而代之,中生代為裸子植物的“鼎盛時期”,曆時約1.4億年。

現代生存的裸子植物有不少種類出現於第三紀,後又經過冰川時期而保留下來,並繁衍至今。

3.類別與分布

據統計,目前全世界生存的裸子植物約有800種,隸屬5綱,即蘇鐵綱、銀杏綱、鬆柏綱、紅豆杉綱和買麻藤綱。而這5綱我國全部都有,另外還有一些變種和栽培種。裸子植物的種數雖僅為被子植物種數的0.36%,但卻分布一點兒也不遜色,世界各個地方都有,特別是在亞熱帶的中山至高山,常組成大麵積的各類針葉林,尤其在北半球,大的森林80%以上是裸子植物,如落葉鬆、冷杉、華山鬆、雲杉等。

4.裸子植物的特征

裸子植物有兩大主要特征:

裸子植物的特性是孢子體發達,可以說這是它特別明顯的特征。多數種類為常綠喬木,有長枝和短枝之分;它的維管係統發達,呈網狀中柱,並生型維管束,有形成層和次生結構。除買麻藤綱植物以外,木質部中隻有管胞而無導管和纖維。韌皮部中有篩胞而無篩管和伴胞。葉子各形各樣,針形、條形、披針形、鱗形等什麼都有,極少數呈帶狀;葉表麵有較厚的角質層,氣孔呈帶狀分布。

當然,裸子植物最大的特性還是莫過於它的胚珠和種子的裸露了。裸子植物的雌、雄性生殖結構是大、小孢子葉,分別聚生成單性的大、小孢子葉球,同株異株都有;小孢子葉背部叢生小孢子囊,孢子囊中的小孢子或花粉粒可發育成雄配子體,產生花粉管,將精子送到卵子處,擺脫了水對受精作用的限製,從而更適應陸地生活。當然,少數種類如蘇鐵和銀杏,仍有多數鞭毛可遊動。大孢子葉平展,腹麵著生裸露的倒生胚珠,形成裸露的種子。

種子的出現使胚受到保護,以及保障供給胚發育和新的孢子體生長初期所需要的營養物質,可使植物渡過不利環境和適應新的環境,這就是它們能取代蕨類植物的重要原因。

裸子植物的配子體退化,寄生在孢子體上,無獨立生活能力。成熟的雄配子體,即花粉粒,具有4個細胞,包括1個生殖細胞、1個管細胞和2個退化的原葉細胞。花粉成熟後,借風力傳播到胚珠的珠孔處,並萌發產生花粉管,花粉管中的生殖細胞分裂成2個精子,其中1個精子與成熟的卵受精,受精卵發育成具有胚芽、胚根、胚軸和子葉的胚。原雌配子體的一部分則發育成胚乳,單層珠被發育成種皮,形成成熟的種子,這樣,一個新生命就要誕生啦!

5.裸子植物的用途

裸子植物的用途相對而言比蕨類植物的要更重要一些。由於裸子植物中的多種木材質輕,強度大、而且不彎、富彈性,因而是林業生產上的主要用材樹種,我國用在建築、枕木、造船、家具上的大量木材,大部分就是鬆柏類植物,如紅鬆、杉木等。而且裸子植物又是重要的工業原料植物,可以提供鬆節油、鬆香、單寧、樹脂、栲膠等,在人們生活中都有重要的用途。

在食用方麵裸子植物也應用廣泛,如刺葉蘇鐵幼葉可食,髓可製西米,銀杏、華山鬆、紅鬆和榧樹的種子是可以食用的幹果。

裸子植物還可作藥用,如紅豆杉屬植物全株含三尖杉生物堿,供作抗癌藥物;草麻黃為著名中藥材,含麻黃堿,枝葉有鎮咳、發汗、止喘、利尿等功效,根可止汗。

大多數裸子植物為常綠樹,樹冠美麗,在美化庭院、綠化環境上有很大價值。世界五大庭院植物雪鬆、南洋杉、金錢鬆、日本金鬆和巨杉都是裸子植物。我國的黃山鬆、水杉、水鬆、側柏、龍柏等作為園林觀賞樹種,也為我們帶來了千百年來的美的享受,其中我國安徽黃山的迎客鬆還享受“保險”待遇。

我國由於特殊的自然環境—第四紀冰河分散,使裸子植物在我國的殘餘種類特別豐富,很多稀有種類生活到現在,如水鬆、銀杉、白豆杉等都是地史上遺留的古老植物,堪稱“活化石”,它們在研究地史和植物界演化上具有極其重要的學術意義,但由於天然更新能力弱而造成資源日益枯竭,目前這些瀕危植物種的數量已屈指可數。因此,必須杜絕亂砍濫伐,保護好現存樹種,同時開展繁殖技術研究,大力育苗造林,以求緩解這些“活化石”的生存危機。