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裸子植物(Gymnosperm)

 

    裸子植物在植物界中的地位,介于蕨类植物和被子植物之间。它是保留着颈卵器,具有维管柬,能产生种子的一类高等植物。

(一)孢子体发达

    裸子植物的孢子体特别发达,都是多年生木本植物,大多数为单轴分枝的高大乔木,枝条 常有长枝和短枝之分。网状中柱,并生型维管束,具有形成层和次生生长;木质部大多数只有管胞,极少数有导管;韧皮部中无伴胞。叶多为针形、条形或鳞形,极少数为扁平的阔叶; 叶在长枝上螺旋状排列,在短枝上簇生枝顶;叶常有明显的、多条排列成浅色的气孔带(stomatal band)。板有强大的主根。

(二)胚珠裸露

    孢子叶(sporopbyll)大多数聚生成球果状(strbiliform),称孢子叶球(strbilus)。孢子叶球单生或多个聚生成各种球序,通常都是单性,同株或异株;小孢子叶(雄蕊)聚生成小孢子叶球 (雄球花staminate strobilus),每个小孢子叶下面生有贮满小孢子(花粉)的小孢子囊 (花粉囊);大孢子叶(心皮)丛生或聚生成大孢子叶球(雌球花 femal cone),胚珠裸露,不为大孢子叶所形成的心皮所包被,大孢子叶常变态为珠鳞(松柏类)、珠领(银杏)、珠托(红豆杉)、套被(罗汉松)和羽状大孢子叶(铁树)。而被子植物的胚珠则被心皮所包被,这是被子植物与裸子植物的重要区别。

(三)具有颈卵器的构造

    裸子植物除百岁兰属(Welwitshia)、买麻藤属(Gnetum)外,具颈卵器。配子体完全寄生 在孢子体上,雌配子体的近珠孔端产生颈卵器,但结构简单,埋藏于胚囊中,仅有2--4个颈壁 细胞露在外面。颈卵器内有1个卵细胞和1个腹沟细胞,无颈沟细胞,比起蕨类植物的颈卵器 更为退化。

(四)传粉时花粉直达胚珠

    在被子植物中,花粉粒需先到柱头后萌发,形成花粉管,然后到达胚珠。而裸子植物则不同,花粉粒由风力(少数例外)传播,并经珠孔直接进入胚珠,在珠心上方萌发,形成花粉管,进 达胚囊,使其内的精子与卵细胞受精。从传粉到受精这个过程,在裸子植物需经相当长的时 间。有些种类在珠心的顶部具有花粉室(Pollen chamber),以准备花粉粒在萌发前的逗留。

(五)具多胚现象

    大多数裸子植物都具有多胚现象(Polyembryony),这是由于1个雌配子体上的几个或多个颈卵器的卵细胞同时受精,形成多胚,称为简单多胚现象;或者由于1个受精卵,在发育过 程中,胚原组织分裂为几个胚,这是裂生多胚现象(cleavage polyembryony)。

    此外,花粉粒为单沟型,具气囊或缺如,无3沟、3孔沟或多孔的花粉粒等也是裸子植物的 特征。

    在裸子植物这一章中,有两套名词时常并用或混用:一套是在种子植物中习用的,如"花"、 "雄蕊"、"心皮"等;一套是在族类植物中习用的,如"孢子叶球"、"小孢子叶"、"大孢子叶"等。这 种情况的产生是有其历史原因,19世纪中叶以前,人们不知道种子植物的这些结构和蕨类植 物的结构有系统发育上的联系,所以出现了这两套名词。1851年,德国植物学家荷夫马斯特 (Hofmeister)将蕨类植物和种子植物的生活史完全贯通起来,人们才知道裸子植物的球花相 当于族类植物的孢子叶球,前者是后者发展而来。

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