植物
资料
植物种类太多了,想依靠几本书通识很难,目前有以下困境:
- 分类太多,难以全部熟记。
- 微妙点多,难以追究到底。
- 条件有限,难以实物验证。
以上问题的结果就是 认识的不可靠。
虽然认识不可靠,但并不完全妨碍达到最初的目的,只是要记得 不可盲目相信所作的判断,以下是开始的目的:
-
如何以植物判断环境?如何以环境判断植物?
植物的生活习性和环境是相互映照的。
-
植物的可食用特征?
去这里 和 本篇。
-
植物能带来什么乐趣或是打发时间?
根据植物回答以上问题。
起源
-
地球形成之初表面非常炙热,不具备现在生命出现的条件。
不知何时出现了大气层,温度慢慢降了下来。
-
35亿 ~ 40亿年前,出现了最原始的生物——蓝藻和细菌,它们结构简单,没有定形的细胞核,也没有质体和细胞器,被称为原核生物。
蓝藻和一部分具有色素的细菌在一起利用日光制造养料,并释放氧气,经过漫长的岁月逐渐改变了大气的性质(由还原性变为氧化性)。
-
14亿 ~ 15亿年前,出现了具有真核细胞的藻类,有定形的细胞核和细胞器,它们的出现使细胞各部分分工更明确。
-
9亿 ~ 7亿年前,出现了多细胞呈丝状体形的藻类。
-
6亿年前,出现了囊状、柱状、其他类型的藻类,分别属于绿藻门、红藻门、褐藻门。
-
此时生物都生活在水中。
随着氧含量增加,一部分在大气层形成了臭氧,阻挡了杀伤力更强的紫外线,为登陆提供了条件。
-
4亿年前,部分水中的蕨类植物开始逐渐进入陆地。
-
3亿年前,出现了参天的茂密的蕨类植物森林,和苔藓植物。
-
2亿年前,地球出现了气候带,许多地区不适合蕨类植物,裸子植物出现。
-
1亿年前至今,地球气候带更明显,又出现了几次冰川时期,渐渐不再适合裸子植物,被子植物出现。
这里略去了更具体的时间节点,如太古代、元古代、寒武纪这样的节点
分类
地球分为 生物界 和 矿物界,生物界分为 动物界 和 植物界(也有不同的分法,根据不同的分类方式,有分为 3界、5界、19界 等等),植物界又分为23门:
植物界 | 种子植物 (显花植物) | 23. 被子植物门 (有花植物) | 雌蕊植物 | 维管植物 | 高等植物 (有胚植物) |
22. 裸子植物门 | 颈卵器植物 | ||||
孢子植物 (隐花植物) | 21. 蕨类植物门 (羊齿植物门) | ||||
20. 角苔门 | 无维管植物 | ||||
19. 藓门 | |||||
18. 苔门 | |||||
17. 真菌门 | 菌类植物 | 低等植物 (无胚植物) | |||
16. 黏菌门 | |||||
15. 卵菌门 | |||||
14. 地衣门 | |||||
13. 褐藻门 | 藻类植物 | ||||
12. 红藻门 | |||||
11. 轮藻门 | |||||
10. 绿藻门 | |||||
09. 硅藻门 | |||||
08. 黄藻门 | |||||
07. 隐藻门 | |||||
06. 甲藻门 | |||||
05. 金藻门 | |||||
04. 裸藻门 | |||||
03. 原绿藻门 | 原核生物 | ||||
02. 蓝藻门 | |||||
01. 细菌门 |
详细分类阶级:
中文 | 英文 |
---|---|
植物界 | Vegetable Kingdom |
门 | Division |
亚门 | Subdivision |
纲 | Class |
亚纲 | Subclass |
目 | Order |
亚目 | Suborder |
科 | Family |
亚科 | Subfamily |
族 | Tribe |
亚族 | Subtribe |
属 | Genus |
亚属 | Subgenus |
组 | Section |
亚组 | Subsection |
系 | Series |
亚系 | Subseries |
种 | Species |
亚种 | Subspecies |
变种 | Variety |
亚变种 | Subvariety |
变型 | Form |
亚变型 | Subform |
命名
根据国际植物命名法规,植物界共有22个分类等级,植物的命名必须明确在这个阶层系统中的位置,并且只占一个位置。
阶级从上到下是:植物界、门、亚门.....变型、亚变型(具体略),每个阶级中有不同的分类,上面说的 只占一个位置
是指:只能占据一个阶级中 一个分类,不能在同一个阶级中占据两个分类。
命名的其他内容,如命名的优先原则、栽培植物命名等略去。
细胞(植物)
形状
植物的细胞根据不同功能有不同形状,如,有的呈长柱形便于连接成管道运输物质,有的呈长梭形聚集成束加强支撑。
大小
细胞的体积大小受细胞核的控制,体积越小,相对表面积越大,越便于物质交换,一般长度在10 ~ 100μm(1mm=1000μm),少数可达 1mm(如,番茄果肉、西瓜瓤细胞),最长可达550mm(苎麻茎中的纤维细胞)。
结构
将细胞的结构分为 原生质 和 细胞壁。
细胞壁是包裹在原生质外面的坚硬外壳。
原生质是细胞内所有物质的总称,有:
-
细胞核:控制细胞遗传和代谢,通常一个细胞只有一个细胞核,也有多核的,如藻、菌。
-
质体:植物特有的结构,合成和储藏糖类,根据所含色素不同分为三类:
-
叶绿体:呈球形、卵形或凸透镜形,含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素。叶绿素是主要的光合作用色素,能吸收和利用光能,直接参与光合作用。其它两种不能参与直接参与光合作用,只能将吸收的光能传递叶绿素,起到辅助光合作用的功能。
植物叶片的颜色与这三种色素的比例有关。
叶绿素呈绿色,叶黄素呈淡黄色,胡萝卜素呈橘黄色
-
有色体(杂色体):形状不定,只含有胡萝卜素和叶黄素,能积聚淀粉和脂质,多存在于果实、花瓣中,具有吸引动物传粉、传种的作用。
-
白色体:形状呈无色颗粒状,不含色素,存在于植物体的各部分的储藏细胞中,是淀粉和脂肪的合成中心。
-
-
线粒体:大小不一的球状、棒状、细丝状颗粒,是细胞呼吸作用的场所,通过呼吸作用释放能量。
-
内质网:网状,是管道系统,运输物质。
-
高尔基体:叠起的扁平囊状,是细胞的分泌功能场所。
-
核糖体:小椭圆形颗粒状,合成蛋白质。
-
液泡:植物细胞独有的,富含细胞需要的各种物质(幼小的植物细胞具有很多分散的小液泡,随着细胞成熟,小液泡合并成一个或多个大液泡)。
-
溶酶体:各种形状的小泡,富含水解酶,能分解所有生物大分子。
-
圆球体:球形,储藏脂肪,是储藏细胞。
-
微体:与溶酶体类似,含有不同的酶。
-
微管、微丝、中间纤维微管:蛋白质结构,交织成网,构成细胞骨架,使细胞具有形状。
-
胞基质:溶胶液体,原生质中除上述细胞器外的成分。
分类
根据细胞核的不同分为:
- 真核细胞:有完整的细胞核。
- 原核细胞:没有完整的细胞核,细胞核质只是集中在某个区域,没有核膜包裹。
后含物
细胞中原生质体新陈代谢产物,有的是储藏物,有的是废物,存在于原生质体中或细胞壁上,有碳水化合物、蛋白质、脂质、无机盐等。
分裂
细胞形成新细胞的方式:
- 有丝分裂:染色体复制进行分裂(常见于真核细胞)。
- 无丝分裂:不复制染色体,直接分裂(常见于原核生物细胞)。
- 减数分裂:有性生殖的植物生殖细胞的分裂过程(染色体复制一次,细胞分裂两次,最后分裂成四个携带母细胞一半染色体的子细胞)。
分化
细胞由同一种细胞分化呈不同形态的现象,单细胞和群体类型的植物细胞不分化,多细胞植物细胞有或多或少的分化。
组织
由相同类型或不同类型细胞聚集成群组成特定的功能的细胞群,根据植物组织的生理功能和状态结构上的差异分为:
-
分生组织:保持分裂能力的细胞群,没有或很少分化,大都位于植物的特定位置。
按在植物体内的分布位置分:
-
顶端分生组织:位于根、茎的顶端,它们的分裂活动使根、茎不断伸长,茎的顶端分生组织还形成侧枝、叶或生殖器官。
-
侧生分生组织:位于根、茎的外周,它们的分裂活动使根、茎增粗。
侧分生组织主要存在于裸子植物和木本双子叶植物。草本双子叶植物和单子叶植物的侧分生组织只有微弱的活动或不存在,因此它们的根、茎没有明显的增粗生长。
-
居间分生组织:夹在已经分化了的组织区域之间的分生组织,是顶端分生组织在某些器官种局部区域的保留。居间分生组织细胞持续活动的时间较短,分裂一段时间后所有细胞转化为成熟组织。(葱、蒜、韭菜剪去上部还能继续伸长,就是叶基部的居间分生组织活动的结果。)
按来源的性质分:
- 原分生组织:直接由胚芽保留下来的,一般具有持久的分裂能力,位于根、茎的前端。
- 初分生组织:原分生组织分裂的细胞,形态上有了一些分化,但仍具备分裂能力,是分生组织向成熟组织过度的组织。
- 次分生组织:由成熟组织细胞脱离成熟状态,重新转变而成的分生组织。
-
-
成熟组织:分生组织的细胞逐渐失去分裂能力,进一步生长分化成的各种组织。
组织系统
植物各类组织概括为三大类:
- 皮组织系统:覆盖于植物各器官表面的表皮、周皮,形成植物体的保护层。
- 维管系统:包括韧皮部(输送有机养料)和木制部(输送无机养料),它们将生长区、发育区和有机养料的制造区、储藏区连接起来。
- 基本系统:各类薄壁组织、厚角组织、厚壁组织,是植物体各部分的基本组成。
繁殖
-
营养繁殖:由营养体的一部分直接形成个体。
营养体指为植物提供营养的非生殖部分的所有组织,如,细菌单个细胞是一个个体,没有特定的生殖部位,所以整个细菌可以被称为营养体;种子植物,花朵是生殖部位,那么除去花朵的部分称为营养体。
-
无性生殖:从母体中分离出生殖细胞(孢子)发育成个体。
-
有性生殖:由两个被称为配子的有性生殖细胞,彼此融合形成合子,再由合子发育成个体。
-
无性生殖 + 有性生殖:具有世代交替生活史的植物的生殖方式,一些藻类和苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物是这样的生殖方式。
孢子体(有性生殖产生的个体,一般是常见的大植株)生成孢子,孢子发育成配子体(配子体一般寄生在孢子体上,也有例外,自成一株,如岁兰属、买麻藤属),配子体进行有性生殖产生合子,合子发育成孢子体。
器官
植物从单细胞发展到多细胞形成的具有显著特征并负担特定功能的部分称为器官。
器官的质地:
- 草质:薄,离体后易因失水而柔软变形,多数草本植物有草质叶,如黄鹤菜。
- 纸质:质地似纸,如紫荆。
- 革质:质地似皮革,如柊树。
- 肉质:肥厚多汁,如玉树。
- 膜质:薄而柔软,有韧性,呈半透明薄膜状,如荭草。
- 干膜质:干的膜质,多为非绿色,如鸡冠花花瓣的边缘部分。
器官表面形态:
- 棘刺:由枝条、叶柄、托叶或花序柄变成的刺,刺内有维管组织,如贵州石楠。
- 皮刺:由枝条、叶、花萼等的表皮细胞形成的刺,刺内无维管组织,如玫瑰。
- 具柔毛的:毛柔软而易弯曲但不交织,不伏贴于表面,如中华胡枝子。
- 具绵毛的:毛长而柔软、密而卷曲缠结、但不帖伏,如鼠麹草。
- 具毡毛的:毛短而柔软、缠结的毛,如野苎麻。
- 具绢毛的:毛长而直、柔软服帖的、有丝绸光亮的毛,如浙江新木姜子。
- 具腺毛的:毛具有腺体,如杨梅。
- 具星状毛的:毛的分支向四方辐射如星芒状或树枝状,如毛蕊花。
- 具刚毛的:毛密而直立或有些弯曲,摸起来粗糙、有声、易断的毛,如大叶榉。
- 具丁字形毛的:毛的两分枝成一条直线,像是一根毛,如多花木蓝。
- 具缘毛的:毛生于扁平状器官的边缘,常为流苏状、睫毛装,如弯蒴杜鹃。
根
植物的营养器官,是植物进入陆地后才有的,用于从土壤中吸收水分和无机盐,除苔藓植物外,所有高等植物都有根。
按照根的发生不同分为:
- 主根:种子萌发时,最先突破种皮的是胚根,由它生长形成的就是主根。
- 侧根:主根上产生的分支。
- 不定根:由胚轴、茎、叶或老根等部位产生的根。
按照根的形态不同分为:
-
直根系:根系主要是由主根形成的根,形态上主根粗大。
直根系能深入到土壤深层。裸子植物和大多数双子叶植物的根是直根系类型。
-
须根系:主根生长缓慢或者停止生长,根系主要由不定根和侧根组成,形态上根系粗细较均匀。
须根系主要生长在浅层土壤中。单子叶植物(小麦、水稻、玉米、甘蔗等禾本科植物)许多是须根系类型。
以获取营养产生的根变种:
-
储藏根:根部膨大,肥厚多汁,用于储藏养料,常见于两年或多年生草本植物。根据来源不同,分为两种:
- 块根:由不定根或侧根的一部分膨大发育而来的,一株上可形成多个,如番薯、木薯、大丽花。
- 肉质直根:由主根发育而成的肥大直根,如萝卜、甜菜。
-
气生根:生长在地面以上空气中的根,有三种:
- 支柱根:从茎上生出的不定根,先端插入土中,可以起到支撑和吸收的作用,如玉米、榕树。
- 攀援根:细长柔弱不能直立的茎上生的不定根,可以固着在其他物体表面攀援上升,如常春藤、凌霄、青龙藤。
- 呼吸根:从淤泥中横卧的根上生出的弯曲向上的根,内有发达的通气组织,用作根部气体交换,如红树、木榄、水松、落羽杉。
-
寄生根:寄生植物利用寄生根侵入宿主植物体内吸取养分供自己生长产生的根,如,菟丝子的缠绕在宿主枝叶上,其茎上产生的不定根。
-
共生跟:根与土壤中的微生物形成互利关系,彼此间有直接的营养物质交流,达成共生的现象,表现形式有:
-
根瘤:植物地下部分的瘤状突起,多见于豆科植物。土壤中的根瘤菌(可以将空气中游离的氮转化为氨,为植物提供含氮化合物)由根毛侵入根表皮,在皮层细胞分裂繁殖,皮层细胞受到根瘤菌的分泌物刺激也分裂繁殖,使表皮膨大形成瘤状。
-
菌根:植物的根与土壤中的真菌形成的共生体,有:
-
外生菌根:真菌的菌丝包裹在植物幼根外面,有时也侵入皮层细胞间隙中,但不侵入细胞内。
有真菌共生的根,根毛不发达,甚至完全消失,菌丝代替了根毛的作用。
松、云杉等树的根上都有外生菌根。
-
内生菌根:真菌的菌丝通过细胞壁侵入到表皮和皮层细胞内。
许多具有菌根的植物在没有相应的真菌存在时,不能正常生长发育。
-
-
茎
属于营养器官,是由胚芽或胚芽加上下胚轴发育而成轴状体,联系根和叶,输送养料,在演化上先于根、叶出现。
茎除少数生于地下外,一般在地上,大多数能无限向上生长。
茎分为三个区域:分生区、伸长区、成熟区。
分生区 位于茎的顶端,由原分生组织和初分生组织组成,初分生组织包括:原表皮、基本分生组织、原形成层;由它们再分裂分化成成熟组织:表皮、皮层、维管柱。
茎的生长分为 初生生长 和 次生生长:
- 初生生长:顶端初生分生组织的细胞分裂分化过程,形成茎的表皮、皮层、维管柱。
- 次生生长:茎的侧生分生组织(包括维管形成层和木栓形成层)的细胞分裂分化过程,使茎加粗。
茎的形态
-
芽:处于幼态而未伸展的枝、花。以后发展成枝的称为枝芽;发展成花的称为花芽;同时发展成枝和花的称为混合芽,如梨、苹果、石楠、樟。
按芽在枝上的位置分:
- 定芽:生长在茎的固定位置上,又分为:
- 顶芽:生在枝条顶端的芽。
- 腋芽(侧芽):生在叶腋内的芽。通常一个叶腋内只有一个腋芽,也有多个的,如:桃(对侧两个芽,也称为并芽)、桂花(对侧多个芽重叠,也称为重叠芽)、刺槐(在叶柄下方,也称为叶柄下芽)。
- 不定芽。
按有无芽鳞(一种变态叶,质地坚硬)分:
- 被芽:多年生木本植物的越冬芽,外面有芽鳞包被,如杨、山茶、玉兰。
- 裸芽:所有一年生和少数木本植物的芽没有芽鳞包被,只被幼叶裹着,如黄瓜、棉、蓖麻、油菜。
按生理活动状态分:
- 活动芽:在生长季节活动的芽,在当年形成新枝、花。
- 休眠芽:在生长季节不活动的芽。
- 定芽:生长在茎的固定位置上,又分为:
-
节、间节:茎上生着叶的部分称为节;两个节之间的部分称为间节。
-
长枝、短枝:节间显著伸长的枝条称为长枝;节间缩短,各个节间紧密相连,甚至难以分辨的枝条称为短枝。
-
叶痕:叶子落后在茎上留下的叶柄痕迹。
茎的分类
- 木本植物:茎显著木质化且木质部发达的植物。
- 草本植物:木质化不彻底而为草质的植物。
- 灌木:仅在基部彻底木质化的草本植物。
- 藤本植物:有缠绕茎或攀援茎的植物。草本的称为草质藤本植物,如打碗花、何首乌;木质的称为木质藤本植物,如荔枝、西洋常春藤。
茎的分枝
- 单轴分枝:主轴由顶芽不断地向上伸展而成,主干显著,与侧枝相比更长更粗,如杨。
- 合轴分枝:主干发展到一定程度顶芽生长迟缓或退化死亡,腋芽伸展,代替原有的顶芽继续发展,然后又由新的腋芽代替,如此往复,如马铃薯、无花果、梧桐、苹果。
- 假二叉分枝:具有对生叶的植物,顶芽不发育,或顶芽是花芽,由顶芽下的两侧芽同时发育成二分叉状分枝,如紫丁香、茉莉。
- 二叉分枝:植物的顶端分生组织一分为二,形成分枝,多见于低等植物,如叉钱苔、石松、卷柏。
- 分蘖:由地面下或近地面的分蘖节上产生腋芽,并发展成具有不定根的分枝,如水稻,小麦。
茎的变态
- 刺茎:茎转变为刺,处在叶芽的部位,有维管组织与主茎相联系,如山楂、枸橘。
- 茎卷须:许多攀援植物的茎细长,不能直立,由枝变成卷须,如葡萄、爬山虎。
- 叶状茎(叶状枝):茎转变成扁平叶状,可以进行光合作用,如假叶树、天门冬。
- 块茎:短而肥厚的地下茎,如甘露子、菊芋、莎草(马铃薯的块茎是由根状茎的先端膨大,养料积累所形成的,许多的凹陷称为芽眼,芽眼内有芽)。
- 小块茎:生长于植物地上部分的小型的块茎,如薯蓣、秋海棠。
- 鳞茎:由许多肥厚的肉质鳞叶包围扁平的地下茎而成,鳞茎的大部分是鳞叶,外部的几片枯死形成干膜质,如百合、洋葱。
- 小鳞茎:生长于植物地上部分的小型的鳞茎,长大后脱落,可以发育成新植株,如卷丹、大蒜。
- 根状茎:横卧地下,形状较长,贮有丰富的养料,腋芽可以发育成新的地上枝,如藕、竹鞭。
- 球茎:球状的地下茎,有顶芽,有明显的节和节间,节上有膜质鳞叶,如荸荠、慈姑。
根和茎的区别
茎上有芽和节,根上没有,这可以作为二者的区别。
一般情况下根和茎是很好区分的,根在地下,茎在地上,遇到混淆的可以使用上述的区别,或者使用排除,如:
- 使用区别:马铃薯的块茎上有许多芽眼,这些芽眼可以长出新芽,所以马铃薯的块是茎。
- 使用排除:大蒜、洋葱已经有很明显的根了,等膨大的部分可能不是根(大蒜的蒜瓣是芽,洋葱一层一层的是叶)。
叶
属于营养器官,由叶原基经顶端生长(使其延长)、边缘生长(形成有背腹性的叶)、居间生长(表面细胞均匀生长,形成成熟的叶)形成的,是光合作用和蒸腾作用的主要场所。
叶的结构
- 叶片:是主要部分,因生长环境不同,形状各异,但都有以下结构:
- 表皮:保护作用。
- 叶肉:制造和贮藏养料作用。
- 叶脉:输导、支持作用。
- 叶柄:细长的柄状部分,上端与叶片相接,下端与茎相连。
- 托叶:叶柄基部两侧所生的小叶状物(有些植物有托叶,但掉落比较早)。
具有以上三部分的叶称为完全叶,如豌豆、梨;有一部分的称为不完全叶,如茶、白菜。
叶片的形态
以下是常见的基本形态,还有许多其他的形态。
- 针形:细长,先端尖锐,横切面菱形或近圆形,如雪松,云杉。
- 钻形:狭长,从基部至顶端逐渐变细瘦,顶端尖,横切面菱形或近圆形,如柳杉。
- 条形:扁平,狭长,两侧叶缘近乎平行,长约为宽的5倍以上,如稻、麦、韭。
- 披针形:最宽处在下部,从下部到先端渐次狭尖,如柳、桃。
- 椭圆形:中部宽,两端窄,两侧叶缘近弧形,如樟、商路。
- 卵形:下部圆阔,上部稍狭,如向日葵、苎麻、雨久花。
- 菱形:呈等边斜方形,如菱、乌桕。
- 心形:与卵形相似,但下部更广阔,基部凹入,如紫荆、牵牛。
- 肾形:基部凹入呈钝性,先端钝圆,横向较窄,如积雪草、冬葵、连钱草。
叶尖的形态
- 尾尖:叶尖先端尾状延长,如菩提树。
- 渐尖:叶尖较长,有内弯的边,如金荞麦。
- 急尖:叶尖较短而尖锐,有直或微外弯的边,如胡枝子。
- 钝形:叶尖钝而不尖,或近圆形,如山合欢、厚朴。
- 截尖:叶尖如横切成平边状,如鹅掌楸、大花野豌豆。
- 具短尖:叶尖具有突然生出的小尖,如树锦鸡儿、胡枝子。
- 具骤尖:叶尖尖而硬,如虎杖、苜蓿、黄檀。
- 倒心形:叶尖具较深的心形凹缺,而叶两侧稍内缩,如红花酢浆草。
叶缘的形态
- 全缘:叶缘平整,如女贞、玉兰、樟、紫荆。
- 波形:叶缘稍显凹凸而呈波纹状,如胡颓子、羊蹄。
- 齿状:叶缘不齐,裂成齿状,如月季、海滨木槿、地榆、细花泡花树、樱草。
- 缺刻:叶缘不齐,凹入和凸出的程度较齿状大而深,如蒲公英、荠菜、八角枫、梧桐。
脉序的类型
脉序指叶脉在叶片上呈现出的各种有规律的脉纹分布。
- 平行脉:各叶脉平行排列,多见于单子叶植物,如小麦、芭蕉、棕榈、美人蕉。
- 网状脉:具有明显的主脉,并向两侧发出许多侧脉,各侧脉之间又再分枝成细脉,组成网状,多见于双子叶植物。
- 叉状脉:各脉作二叉分枝,为较原始的脉序,多见于蕨类植物,如银杏。
叶序的类型
叶序指叶在茎上有规律的排列形成的一定顺序。
- 互生叶序:每节上只生1叶,交互而生,呈螺旋状排列在茎上,如樟、白杨、荔枝。
- 对生叶序:每节上生2叶,相对排列,如丁香、薄荷、女真、石竹。
- 轮生叶序:每节上3叶或以上,做辐射状排列,如夹竹桃、垂盆草。
- 簇生叶序:枝的节间短缩密接,叶在短枝上成簇生出,如枸杞、落叶山、银杏。
叶的变态
- 苞片:花和花序常有形状不同的叶状或鳞片状的器官,这些器官称为苞片。
- 鳞叶:叶的功能特化或退化成鳞片状,如洋葱。
- 叶卷须:叶的一部分变成卷须状,有攀援的作用,如豌豆。
- 捕虫叶:能捕食小虫的叶,如捕蝇草、猪笼草。
- 叶状柄:叶片不发达,由叶柄变为片状,如台湾相思树。
- 叶刺:叶或叶的一部分变为刺状,如粉叶小檗、刺叶柄棘豆。
- 果囊:莎草科植物雌花基部由苞片特化而成的囊状结构,全部或部分包裹子房或果实,如长梗苔草。
其他
单叶、复叶:叶柄上只有一个叶片称为单叶,有多个叶称为复叶。
异形叶性:同一植株上有不同叶形的现象,一般是由一下两种情况导致的:
- 枝的老幼不同。如白菜、油菜,基部的叶较大,有带状叶柄,上部的叶较小,无柄。
- 外界环境影响。如慈姑,气生叶呈箭形,漂浮叶呈椭圆形,沉水叶呈带状。
花
属于繁殖器官。当植物进入生殖阶段后,茎端的分生组织不再形成叶原基和腋芽原基,而是形成花原基或花序原基,进而分化生成花。
花的结构
-
花柄:生花的小枝,有长有短,结构和茎相同(有些植物没有花柄)。
-
花托:花柄的顶端部分,形状随植物种类不同,一般略呈膨大状,花的其他部分排列在上面。
-
花被:花托外围的部分,分为:
- 花萼:包被在花最外层,结构上类似于叶。
- 花冠:位于花萼内部或上方,主要由薄壁细胞组成,颜色由细胞内含有色素所决定。花瓣的常常有可以分泌蜜汁(香味)的腺体。
花根据花被的结构分为:
- 双被花:有两层花被,内层称为花冠,外层称为花萼,如油菜花;有两层花被,但是里层外层没有明显区别的还称为 同被花。
- 单被花:只有一层花萼,如大麻。
- 无被花:没有花被,如柳。
一些名词:
- 离生萼:萼片各自分离的,如油菜。
- 合生萼:萼片彼此联合的,如蚕豆。联合的部分叫萼筒,分离的部分叫萼齿或萼裂片。
- 早落萼:花萼比花冠先脱落,如罂粟。
- 落萼:花萼与花冠一切脱落,如油菜。
- 宿萼:花萼留在花柄上与果实一同发育,如番茄、辣椒。
- 副萼:生于花萼下的一轮小苞片,如野西瓜苗、棉。
- 副花冠:花冠核雄蕊之间的一轮合生的花冠状附属结构,如喇叭水仙。
- 离瓣花:花冠各自分离的,如桃。
- 合瓣花:花冠彼此联合的。
- 多面对称:通过花的中心能做出多个对称面,如桃、李。
- 双面对称:通过花的中心只能做两个对称面,如荷包牡丹,其上下两方,左右两面分别对称。
- 单面对称:通过花的中心只能做一个对称面,如蚕豆。
- 不对称:没有对称面,如美人蕉。
-
雄蕊群:位于花被内部或上方,成螺旋状或轮状排列,一般直接生于花托上,也有生于花被上的,分为花药、花丝。
花药是产生花粉粒的地方,一般由4个或2个花粉囊组成,分为两半,成熟后自行破裂,花粉由裂口散出。
-
雌蕊群:位于花的中央或花托顶部,分为:
- 柱头:位于雌蕊最顶端,是接受花粉的部位,一般膨大或扩展成各种形状,当授粉使表面湿润,表皮细胞分泌水分、糖类、脂类、酚类、激素、酶等物质。也有柱头干燥的。
- 花柱:柱头和子房的连接部分,是花粉进入子房的通道。
- 子房:雌蕊基部的膨大部分,有柄或无柄,着生在花托上。
心皮是雌蕊基本单位,是的柱头、花柱、子房的合称。心皮是叶的变型,是卷起来的叶子,上部是柱头,中间是花柱,下面是子房。
具有所有以上结构的花称为完全花,缺少的成为不完全花。
一朵花上同时有雄蕊和雌蕊的称为 两性花,只有雄蕊的称为 雄花,只有雌蕊的称为 雌花,都没有的称为 无性花。
雌花和雄花在同一植株上的称为 雌雄同株,分别生于两株的称为 雌雄异株。
同一植株上两性花和单性花都存在的称为 杂性同株,如柿。
花程式
用数字字母表示花结构的方式,如:♂ * P4 A4 表示:雄花,辐射对称,花被4,雄蕊4。
具体表示规则略。
花的开放
当花粉或胚囊成熟时,被花粉包裹的花张开露出雌、雄蕊的现象。
单生花:单独一朵花生于茎枝顶端或叶腋部分。
簇生花:花密集成簇,生于茎的节部,这些花按一定顺序排列,称为花序,花序分:
- 无限花序:花由下往上、由外而内的依次开放,花的茎此时可以继续生长。
- 有限花序:花由上往下、由内而外的依次开放,限制了花的茎的生长。
花被的形状:略。
花的传粉
-
自花传粉:花粉从花粉囊散出落到同一花的柱头上的传粉方式。
-
异花传粉:一朵花的花粉传送到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上的传粉方式。
异花传粉与自花传粉相比是一种进化方式,因为连续长期的自花传粉会使后代的生活力逐渐衰退,异花传粉的媒介一般有:
- 风媒花:靠风力传送花粉的。
- 虫媒花:靠昆虫传送花粉的。这种花多具有吸引昆虫的特性,如:有特护气味、有花蜜、结构上已于昆虫沾染花粉。
- 其他:借助鸟类等等的。
花的受精
受精作用完成后,胚珠(胚珠在子房内,有一个或多个)发育成种子,子房发育成果实。
其他略。
花的果实
一些名词和分类:
- 真果:果皮仅由子房壁发育而成。
- 假果:有花被、花托参与果实的组成。
- 单果:一朵花中只有一个雌蕊,只形成一个果实。
- 聚合果:一朵花中有许多离生雌蕊,每一个雌蕊形成一个小果,相聚在同一花托上。
- 聚花果(复果):果实由整个花序发育而来,花序也参与果实的组成,如桑、凤梨、无花果。
- 肉果:果皮肥厚多汁的,又分:
- 浆果:柔嫩多汁,内含多数种子的果实,如葡萄、番茄、柑橘。
- 核果:皮薄,果肉肉质或纤维质,果核坚硬,如桃、杏、冬青。
- 小核果:悬钩子、蛇莓等的聚合果,由多数离生心皮的雌蕊聚生在花托上形成的,每个小果是一个小型核果。
- 梨果:蔷薇科苹果、梨、糍粑、山楂等的果实,由被丝托和心皮愈合而形成,是一类假果。
- 干果:果皮干燥无汁的,有的皮能自行裂开,又分:
- 荚果:专指豆科植物的果实,由单心皮、上位子房发育而成的果实,如大豆、豌豆、落花生。
- 长角果、短角果:由2心皮组成的雌蕊发育而成,子房1室,被假隔膜隔成假二室,是十字花科特有,果实细长;长超过宽许多倍的称为长角果,如萝卜、甘蓝;长宽差不多的称为短角果,如荠菜。
- 蓇葖果:由单心皮或离生心皮发育而成的果实,成熟后一面开裂,如梧桐、牡丹、八角、白玉兰。
- 蒴果:由合心皮的复雌蕊发育而成的果实,子房有一室或多室。
- 瘦果:由1心皮构成的小型闭果,内含1个种子,成熟时果皮与种皮仅在一处相连,易于分离,如白头翁。
- 下位瘦果:由2心皮的下位子房发育而成,具单个种子的不开裂干果,成熟时果皮与种皮仅在一处相连,易于分离,如菊科植物的果实(向日葵)。
- 翅果:跟瘦果一样,但果皮延展成翅状,有利于随风飘飞,如榆。
- 颖果:果皮薄,革质,只含一粒种子,果皮与种皮紧密愈合不能分离。颖果小,易误认为是种子,如水稻、小麦、玉米等,是禾本植物特有的果实类型。
- 坚果:由合生心皮的子房形成果实,外果皮坚硬,含一粒种子,如榛子、荞麦。
- 双悬果:由2心皮中轴胎座的子房发育而成,成熟后心皮分离成两瓣,并列悬挂在中央悬果柄上,果皮干燥,不开裂,如胡萝卜。
- 胞果(囊果):由合心皮形成,有一粒种子,成熟时不开裂的干果,果皮薄,疏松的包围种子,及易与种子分离,如藜。
- 小坚果:子房由两心皮中轴胎座式构成,子房壁凹陷成4室,每室含1胚珠,成熟时裂成4个果瓣,每个果瓣含半个心皮和1粒种子,如马鞭草。
原核生物
细菌门
细菌是单细胞原核生物,在高倍显微镜或电子显微镜下才能看清楚,大多数不含叶绿素,异养,营养繁殖(细胞分裂),在形态分为三种:
- 球菌:呈球状,没有鞭毛,不能游动。
- 杆菌:呈柱状,有鞭毛,可以游动。
- 螺旋菌:呈弯曲柱状(弯曲一次的还称为弧菌),有鞭毛,可以游动。
蓝藻门
蓝藻是单细胞、群体(多细胞,无固定形体)、丝状的原核生物,有光合作用色素,可以进行光合作用,产物是蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体,储藏分散在细胞质中。
繁殖方式:
- 单细胞:营养繁殖(细胞分裂)。
- 群体:细胞反复分裂,子细胞不分离,形成多细胞大群体,群体破裂后形成小群体。
- 丝状:以形成藻殖段的方式繁殖。
藻类植物
藻类植物形态差异很大,90%生活在水中,小的几微米,长的可达100m,结构简单,没有根、茎、叶分化,有光合作用色素,自养,生殖方式多样。
真核藻类的演化:
有人认为藻类有3条进化支系,都含有 叶绿素a 和 光系统Ⅱ,这是和光合细菌的基本区别:
- 第一支:包含原核蓝藻门、红藻门(蓝藻门是较为原始的类型),以藻胆素为光系统Ⅱ的主要集光色素。
- 第二支:包含隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门、褐藻门(以隐藻门、甲藻门是较为原始的类型),以叶绿素c为光系统Ⅱ的主要集光色素。
- 第三支:包含原绿藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门(原绿藻门是较为原始的类型),以叶绿素b为光系统Ⅱ的主要集光色素。
绿藻门
绿藻门90%生活在淡水中。
有单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等;少数有鞭毛能运动;多数不能运动,只有在繁殖时形成的孢子和配子有鞭毛,可以运动。
光合作用产物是淀粉,储藏在蛋白核的周围,称为淀粉核。
繁殖方式:
- 营养繁殖:细胞分裂、营养体断裂。
- 无性生殖。
- 有性生殖。
红藻门
红藻门绝大多数生活在海水中,少数在淡水中。淡水种多分布在急流、瀑布和寒冷空气流通的山地水中。
除少数单细胞类型外,绝大多数是多细胞,有丝状、片状、叶状、枝状等。
有光合作用色素,可以进行光合作用,光合产物是非水溶性糖类,称为红藻淀粉。
繁殖方式:
- 无性生殖。
- 有性生殖。
褐藻门
褐藻门绝大多数生活在海水中,仅有几个在淡水中。
均为多细胞,简单的类型是由单列细胞构成分枝丝状体,复杂的有类似于根、茎、叶的分化。
有光合作用色素,可以进行光合作用,产物是褐藻淀粉和甘露醇等。
繁殖方式:
- 营养繁殖:营养体断裂。
- 无性生殖。
- 有性生殖。
植物:
- 水云属:藻体小,单列细胞构成的褐色分枝的丝状体。
- 海带属:常见可食用的藻类。
- 鹿角菜属:可食用,为中国黄海的特有种。
菌类植物
菌类植物是异养有机体,无光合作用色素,菌体在寄主内、外呈阿米巴原生质团或假原生质团,或呈单细胞或菌丝体。
黏菌门
黏菌门大多数黏菌为腐生菌,生于森林阴暗和潮湿的地方,在腐木、落叶或其他湿润的有机物上都有分布。
介于动物和真菌之间的生物,在生长期或营养期为裸露的无细胞壁、多核的原生质团,其营养体构造、运动或摄食方式与原生动物中的变形虫相似,但在繁殖时期年均产生具有纤维素细胞壁的孢子,有具有真菌的性状。
繁殖:产生孢子,孢子发育成由鞭毛的变形细胞,变形细胞两两配合形成合子,合子进行多次有丝分裂变成变形体。
植物:
- 发网菌属:营养体为裸露的原生质团(称为变形体),呈不规则的网状,直径达数厘米,在阴湿处的腐木或枯叶上缓慢爬行。繁殖时,爬到干燥光亮的地方,形成很多发状突起,每个突起发育成一个具柄的孢子囊。成熟时,包被破裂,借助孢网的弹力把孢子弹出。
真菌门
异养,寄生、腐生都有。除少数单细胞外,真菌的营养体绝大多数为分枝的丝状体,称为菌丝,有两种:
- 无分隔菌丝:内含细胞核,多为低等真菌的菌丝。
- 有分隔菌丝:菌丝有有横隔,形成许多细胞,每个细胞含有1至2个核,横隔上有小孔,原生质体可以通过小流动,多为高等真菌的菌丝。
组成菌体的全部菌丝称为菌丝体,菌丝体交织成各种不同的结构,常见结构的有:
- 根状菌索
- 子座
- 菌核
繁殖方式:
- 营养繁殖。
- 无性生殖。
- 有性生殖。
植物:
真菌种类很多,约有1万多属,12万余种,采用安兹沃斯的分类系统,分五个亚门:
-
鞭毛菌亚门:大部分水生、两栖生,少数陆生、腐生、寄生。
除一部分典型的单细胞外,大部分是分枝的丝状体。
菌丝通常无横隔壁,多核,只在繁殖时期繁殖器官的基部产生横隔壁,把繁殖器官隔成1个典型的细胞。
无性孢子具有鞭毛是主要特征。
植物:水霉属
-
接合菌亚门:菌丝无横隔壁,多核。是真菌有水生向陆生发展的一个过度类群。
植物:根霉属。
-
子囊菌亚门:种类最多,除酵母菌类为单细胞外,大部分是多细胞有机体,菌丝有横隔壁,单核或多核。
植物:酵母属、赤霉菌属、麦角菌属、虫草属、羊肚菌属
-
担子菌亚门:菌丝有横隔,皆为陆生高等真菌,多数是植物的专性寄生菌和腐生菌,食用、药用、有毒的种类都有,与人类关系密切。
植物:玉蜀黍黑粉菌、禾柄锈菌、银耳目、木耳目、伞菌目、鬼笔目
-
半知菌亚门:又称不完全菌,绝大部分菌丝有横隔,菌丝体发达,是单倍体,只以分生孢子进行无性生殖,很少见有性生殖。
地衣门
地衣是多年生植物,是由真菌和藻类(少数是蓝藻)组合而成的复合有机体。
构成地衣的真菌,绝大部分为子囊菌和担子菌,少数为半知菌。
构成地衣的藻类主要是绿藻门种的共球藻属和橘色藻属。
构成地衣的蓝藻主要是念珠藻属。
地衣中的藻类进行光合作用制造有机物供真菌生长,它们是一种特殊的共生关系,菌类菌丝缠绕藻细胞,控制藻类,地体的形态几乎完全由真菌决定,大致有一下三种:有图
- 壳状地衣:约占地衣种类的80%,菌丝直接深入基质,在岩石表面呈色彩深浅不同的壳状物,与基质很难玻璃,如,茶渍衣属、文字衣属。
- 叶状地衣:叶状体以假根或脐较疏松地固定在基质上,容易与基质剥离,如,地卷衣属、脐衣属、梅衣属。
- 枝状地衣:呈树枝状,直立或下垂,仅基部附着于基质,如,石蕊属、石花属、松萝属。
地衣的构造:
- 异层地衣:分为上皮层、藻胞层、髓层、下皮层。上皮层、下皮层由致密的交织的菌丝构成。藻胞层在上皮层之下,由藻类细胞聚集而成。髓层在藻胞层之下,由疏松的菌丝和藻细胞构成。
- 同层地衣:分为上皮层、髓层、下皮层。
叶状地衣、枝状地衣一般是异层地衣。
壳状地衣多为同层地衣,但没有下皮层,髓层与基质直接相连。
苔藓植物
苔藓植物是一类小型的多细胞绿色植物,多生于阴湿的环境,具有假根和类似茎、叶的分化。由于没有真正的根、茎、叶,不具有维管组织,故个体均矮小,最大的种类也只有数十厘米高。因为有颈卵器和胚的出现,是高级性状,因此将苔藓植物、蕨类植物、种子植物合称为有胚植物,也称为高等植物。
苔藓植物对环境变化的敏感性较强,所以常作为环境监测的指示植物。
生殖方式:
- 营养繁殖。
- 无性生殖。
- 有性生殖。
苔门
苔门植物多生于阴湿的土地、岩石或树干上。
营养体为背腹式,有的种类为叶状体,有的具有类似茎、叶的分化。
植物:地钱。
藓门
藓门种类繁多,耐低温,能在高山、冻原、森林、沼泽等地形成大片群落。植物体是无背腹之分的茎叶体。
代表:葫芦藓。
角苔门
角苔门为叶状体,叶状体内无组织分化,细胞内含有2至多个大型的叶绿体,每一叶绿体内含有一个淀粉核,这在其他的苔藓植物中是没有的。
代表:角苔。
蕨类植物门
蕨类植物又称羊齿植物,有根、茎、叶的分化,但只产生孢子,不产生种子(这是与种子植物的区别)。
根:少数原始种类是假根,其他为吸收能量较好的不定根
茎:多数为根状茎,富含淀粉,少数为直立的地上茎。
叶:幼叶有特殊的清香,形状有两类:
- 小型叶:没有叶隙和叶柄,只有一条单一不分枝的叶脉,如,松叶蕨、石松的叶。
- 大型叶:有叶柄,维管束有或无叶隙,叶脉多分枝。
蕨类植物有12000多种,绝大多数为草本植物,中国约有2600种,主要分布在西南地区和长江流域以南地区。
五个亚门:
-
石松亚门:起源于古老,既有草本的类型,也有高大乔木,但绝大多数已经灭绝,现仅遗留石松目和卷柏目的一些草本类型。
植物:石松、卷柏
-
水韭亚门:现存水韭亚门植物仅水韭目水韭科水韭属,250多种,中国产5种,最常见的是中华水韭。
-
松叶蕨亚门:松叶蕨亚门植物的孢子体无根,茎分为匍匐的根状茎和直立的气生枝,仅在根状茎上生毛状假根。现仅存松叶蕨目,包含两个小属:
- 松叶蕨属:有2种,中国有一种松叶蕨,产于热带和亚热带地区。
- 梅溪蕨属:仅有1种,即梅溪蕨,产于澳大利亚和南太平洋诸岛。
植物:松叶蕨。
-
楔叶亚门:楔叶亚门植物的孢子体有根、茎、叶的分化。茎有明显的节与节之分,节间中空,茎上有纵肋。小型叶,不发达,轮生成鞘状。
仅有木贼科的木贼属。
植物:犬问荆
-
真蕨亚门:真蕨亚门植物的孢子体发达,有根、茎、叶的分化:
- 根:不定根。
- 茎:除树蕨外,茎为根状茎,表皮上往往具有起保护作用的各种形态的鳞片或毛。
- 叶:大型叶,幼叶拳卷,长大后伸展平直。
裸子植物门
孢子体均为多年生(指能活两年以上)木本,根系发达,主根强大;叶针形、条形、鳞形,极少为阔叶,在长枝上螺旋状排列,在短枝上簇生枝顶。
无性生殖 + 有性生殖,配子体完全寄生在孢子体上,除百岁兰属、买麻藤属。
主要特点:
- 没有子房(所以不形成果实),种子是裸露的,因此称为裸子植物。
- 没有完整的花,没有明显的花冠、雌雄蕊的分化。
裸子植物门的植物分属苏铁纲、银杏纲、松柏纲、红豆杉纲、买麻藤纲,5纲、9目、12科、71属,近800种,中国种类最多,有5纲、8目、11科、41属,约240种。
五个纲:
-
苏铁纲:常绿木本,茎粗壮,常不分枝,雌雄异株,孢子体生于茎顶。叶螺旋状排列,有鳞叶和营养叶之分;鳞叶小,密被褐色毡毛;营养叶大,羽状深裂,集生于枝顶。
植物:苏铁。
-
银杏纲:落叶乔木,枝条有长、短枝之分,雌雄异株,孢子体生于短枝顶端。叶扇形,先端2裂或波状缺刻,有分叉的脉序,在长枝上螺旋散生,短枝上簇生。
现仅存1种,银杏科银杏,中国特有,仅在浙江西天目山有半野生状态的树木,种仁白果可食用(多食易中毒)。
-
松柏纲(球果纲):乔木,稀灌木,茎有长、短枝之分,茎的髓部小,次生木质部发达(故矮小多枝???)。
叶单生或成束,针形、鳞形、钻形、条形、刺形。因叶多为针形,也称针叶树或针叶植物;孢子叶常排列成球果状,也称球果植物。
植物:松科、杉科、柏科
-
红豆杉纲(紫衫纲):木本。叶条形、披针形、鳞形等。孢子叶球单性异株,稀同株。
植物:罗汉松、百日青、三尖杉、红豆杉、香榧
-
买麻藤纲(盖子植物纲):多灌木。叶对生或轮生,叶片膜质鞘状、阔叶或为肉质带状叶。孢子叶球单性,或有两性的痕迹。
植物:草麻黄、买麻藤、百岁兰
被子植物门
分布最广泛的植物,形态各异,有大有小。
繁殖方式:有性生殖、营养繁殖。
主要特征是:
- 有子房,种子由子房形成的果实包裹。
- 完整的花,有明显的花被、雌雄蕊。
采用 克朗奎斯特系统(另有较新的以分子发育为基础的 APG系统),被子植物分为 双子叶植物纲(也称木兰纲)和 单子叶植物纲(也称百合纲),区别如下:
双子叶植物纲 | 单子叶植物纲 | |
---|---|---|
茎 | 维管束呈环状排列,有形成层 | 维管束呈星散状排列,无形成层 |
叶 | 网状叶脉 | 平行叶脉 |
花 | 花被通常是4、5的倍数 | 花被通常是3的倍数 |
胚 | 2片子叶 | 1片子叶 |
根 | 直根系 | 须根系 |
以上区别不是绝对的,如:睡莲科、毛茛科、罂粟科,胡椒科等是双子叶植物纲,但只有一片子叶。
木兰纲
有6个亚纲:
- 木兰亚纲:
- 木本、草本。
- 花多面对称、单面对称;花被离生,常不分化成花萼和花冠。出生时雄蕊向心排列,离生雌蕊、单雌蕊。
- 含有苄基异喹啉类或阿朴啡生物碱,较少含其它类型的生物碱,没有环烯醚萜化合物。
- 金缕梅亚纲:木本、草本;含有鞣质,内含原花青素苷、鞣酸,没有食子酸,很少含生物碱、环烯醚萜化合物。花成花序,常无花冠。
- 石竹亚纲: 多为草本,常为肉质或盐生植物;含有甜菜色素。常单叶。花两性,多面对称。
- 五桠果亚纲:木本;常含有鞣质,缺乏生物碱,没有甜菜色素。单叶。
- 蔷薇亚纲:木本、草本;含鞣制,几乎不含甜菜色素。单叶、常羽状复叶。花异被。
- 菊亚纲:木本、草本,常单叶。
百合纲
有5个亚纲:
- 百合亚纲:草本,稀木本。单叶互生,常全缘,条形或宽大。花两性,成序。
- 泽泻亚纲:草本,水生、湿生。 单叶互生。花大,异被。
- 槟榔亚纲:多为高大棕榈型乔木。叶宽大,互生,常折扇状,平行脉,基部扩大成鞘。花小,成花序。
- 鸭跖草亚纲:草本;分布于温带。单叶,互生、基生,全缘,基部有叶鞘。花两性、单性,无蜜腺,花被显著,异被,分离。
- 姜亚纲:草本,陆生、附生,无次生生长,营养根;常有硅质细胞核针晶体。叶互生,平行脉、羽状平行脉,有叶鞘、有时叶鞘重叠成假茎。