生物學-裸子植物紅豆杉綱

裸子植物——紅豆杉綱裸子植物——紅豆杉綱紅豆杉綱的系統(tǒng)位置在傳統(tǒng)的分類中（含中國植物志），將本綱植物放入松柏綱中，作為一個目——紅豆杉目。但現(xiàn)代系統(tǒng)根據(jù)它們的大孢子葉特化為鱗片狀的珠托或套被，不形成球果以及種子具肉質(zhì)的假種皮和外種皮等特點，從松柏綱中分出而獨立為1綱。此觀點似較合理，因此，本處使用這一處理方法。第五節(jié)、紅豆杉綱（紫杉綱）（Taxopsida）常綠喬木或灌木，多分枝。葉條形、披針形、鱗形、鉆形或退化成葉狀枝。孢子葉球單性異株，稀同株。胚珠生于盤狀或漏斗狀的珠托上，或由囊狀或杯狀的套被所包圍。種子具肉質(zhì)的假種皮或外種皮。有3科，即羅漢松、三尖杉科和紅豆杉科。14屬，約162種。我國有3科，7屬，33種。第五節(jié)紅豆杉綱(Taxopsida)大孢子葉變態(tài)為珠托或套被；種子具肉質(zhì)的假種皮或外種皮。珠被種皮套被假種皮（一）羅漢松科(Podocarpaceae)

羅漢松(Podocarpuscrophyllus)植物學裸子植物(Gymnosperm)（一）、羅漢松科（Podocarpaceae）常綠喬木或灌木。葉常為條形、披針形，螺旋狀散生。孢子葉球單性異株，小孢子葉球穗狀，小孢子葉多數(shù)螺旋狀排列，各有2個小孢子囊，小孢子常有氣囊。大孢子葉球單生葉腋或枝頂，具多數(shù)至少數(shù)螺旋狀著生苞片，苞腋著生1枚胚珠，胚珠為1囊狀或杯狀的套被所包圍。種子核果狀或堅果狀，成熟時，珠被分化成薄而骨質(zhì)的外層和厚而肉質(zhì)的內(nèi)層種皮，套被變?yōu)楦镔|(zhì)的假種皮。代表植物如羅漢松。羅漢松科（Podocarpaceae）羅漢松科（Podocarpaceae）羅漢松科（Podocarpaceae）羅漢松科（Podocarpaceae）長葉竹柏PodocarpusfleuryiHickel第五節(jié)紅豆杉綱(Taxopsida)大孢子葉變態(tài)為珠托或套被；種子具肉質(zhì)的假種皮或外種皮。珠被種皮套被假種皮（一）羅漢松科(Podocarpaceae)

羅漢松(Podocarpuscrophyllus)（二）三尖杉科(Cephalotaxaceae)

三尖杉(C.fortunei)珠托假種皮三尖杉植物學裸子植物(Gymnosperm)（二）、三尖杉科（Cephalotaxaceae）常綠喬木或灌木，髓心中部有樹脂道。葉條形或披針形，交互對生或近對生，在側枝上基部扭轉排成2列。孢子葉球單性異株，稀同株；小孢子葉球聚生成頭狀，每個小孢子葉球由4~16個小孢子葉組成，各具2~4個小孢子囊；大孢子葉變態(tài)為囊狀珠托，生于小枝基部苞片的腋部，成對組成大孢子葉球。種子第二年成熟，核果狀，全部包于由珠托發(fā)育成的肉質(zhì)假種皮中，外種皮質(zhì)硬，內(nèi)種皮薄膜質(zhì)，胚具子葉2枚。代表植物如三尖杉（CephalotaxusfortuneiHook.f.）、粗榧（C.senensisLi）為我國特有樹種，后者為第三紀孓遺植物。三尖杉科（Cephalotaxaceae三尖杉（CephalotaxusfortuneiHook.f.）四川唐家河三尖杉（CephalotaxusfortuneiHook.f.）：四川唐家河（三）、紅豆杉科（紫杉科）（Taxaceae）常綠喬木或灌木。葉條形或披針形，螺旋狀排列或交互對生，葉腹面中脈凹陷，葉背沿凸起的中脈兩側各有1條氣孔帶。孢子葉球單性異株，稀同株。小孢子葉球單生葉腋或苞腋，或組成穗狀花序狀集生于枝頂，小孢子葉有3~9個小孢子囊。大孢子葉球通常單生，基部具多數(shù)覆瓦狀或交互對生的苞片，胚珠1枚，基部具輻射對稱的盤狀或漏斗狀珠托。成熟種子核果狀或堅果狀，包于肉質(zhì)而鮮艷的假種皮中。珠托鮮紅的假種皮紅豆杉屬（紫杉屬）（Taxus）葉條形，螺旋狀著生，背面有兩條淡黃色或淡灰綠色的氣孔帶。種子堅果狀，生于杯狀肉質(zhì)的假種皮中，上部露出，成熟時肉質(zhì)假種皮紅色。代表植物如紅豆杉[T.chinensis(Pilger)Rehd.]，為我國特有種，第三紀孓遺植物，現(xiàn)為國家一級保護物種。紅豆杉科（Taxaceae紅豆杉科（Taxaceae紅豆杉科（Taxaceae紅豆杉[T.chinensis(Pilger)Rehd.]國家一級保護物種紅豆杉[T.chinensis(Pilger)Rehd.]國家一級保護物種紅豆杉[T.chinensis(Pilger)Rehd.]國家一級保護物種榧樹屬（Torreya）枝輪生，葉交互對生或近對生，先端有刺狀尖頭；葉面中脈不明顯，背面有兩條較窄的氣孔帶。大孢子葉球兩個成對生于葉腋。種子第二年成熟，核果狀，全包于肉質(zhì)假種皮中，基部有宿存的苞片。如榧樹（T.grandisFort.），為我國特有種。紅豆杉科（Taxaceae紅豆杉科（Taxaceae如麻黃科

(Ephedraceae)

草麻黃(E.sinica)等第六節(jié)買麻藤綱(Gnetopsida)

灌木或木質(zhì)藤本，孢子葉球有類似于花被的蓋被(假花被)，蓋被發(fā)育為假種皮，胚珠具珠孔管。草麻黃麻黃果植物學裸子植物(Gymnosperm)第六節(jié)買麻藤綱（Gnetopsida）灌木、木質(zhì)藤本，稀喬木。次生木質(zhì)部有導管，無樹脂道。葉對生或輪生，鱗片狀或闊葉。球花單性，有類似于花被的蓋被，亦稱假花被。胚珠具1~2層珠被，上端延長成珠孔管（micropylartube）；精子無鞭毛，除麻黃目外，雌配子體均無頸卵器。所以，買麻藤被稱為無頸卵器的頸卵器植物。種子包于由蓋被發(fā)育的假種皮中，子葉2枚，胚乳豐富。買麻藤綱植物共有3目，3科，3屬，約80種。我國有2目，2科，2屬，19種。分布幾遍布全國。這類植物起源于新生代。莖內(nèi)次生木質(zhì)部有導管，孢子葉球有蓋被，胚珠包裹于蓋被內(nèi)，許多種類有多核胚囊而無頸卵器，這些特征是裸子植物中最進化類群的性狀。一、麻黃科（Ephedaceae）常綠小灌木或木質(zhì)草本。具明顯的節(jié)和節(jié)間，葉退化成鱗片狀，對生或輪生，2~3片下部合生成鞘狀。球花單性異株，雄球花單序生或數(shù)個簇生，或組成穗狀，具膜質(zhì)苞片數(shù)對。每一雄花基部具2片膜質(zhì)蓋被及一細長的柄，柄端著生2~8個小孢子囊。雌球花有2~8對交叉對生成2~8輪苞片，雌花有囊狀革質(zhì)假花被，包于胚珠外，胚珠有一層膜質(zhì)珠被，上部延長成珠被管，雌球花的苞片發(fā)育增厚成肉質(zhì)，呈紅色或桔紅色。種子成熟時，假花被發(fā)育成假種皮，即蓋被發(fā)育為革質(zhì)和稀為肉質(zhì)的假種皮。大孢子葉球的苞片，有的變?yōu)槿赓|(zhì)，呈紅色、桔紅色或橙黃色，包于種子的外面，呈漿果狀，俗稱“麻黃果”。種子1~3粒。本科僅1屬，約40種，分布于亞洲、美洲、歐洲東南部及非洲北部的干旱、荒漠地區(qū)。我國有12種及4變種。本屬植物多數(shù)種類含有生物堿，為重要的藥用植物；生于荒漠及土壤瘠薄處，有固沙保土作用。代表植物草麻黃等。麻黃科（Ephedraceae麻黃科（Ephedraceae麻黃科（Ephedraceae麻黃科（Ephedraceae麻黃科（Ephedraceae二、買麻藤科（Gnetaceae）常綠木質(zhì)藤本，莖節(jié)明顯膨大呈關節(jié)狀。單葉對生，具柄，葉片極似雙子葉植物。球花單性異株稀同株，伸展呈穗狀，具多輪合生環(huán)狀總苞（由多數(shù)苞片愈合而成）。雄球花序單生或數(shù)個組成聚傘花序狀，雄球花具管狀蓋被，每個小孢子葉具1~2個或4個小孢子囊。雌球花具囊狀的蓋被，緊包于胚珠之外，胚珠具兩層珠被，由內(nèi)層珠被頂端延長成珠孔管，自蓋被頂端開口處伸出，外珠被分化肉質(zhì)外層和骨質(zhì)內(nèi)層，蓋被發(fā)育成假種皮。頸卵器消失，種子核果狀，包于紅色或橘紅色的肉質(zhì)假種皮中。該屬植物莖皮富含纖維，為織麻袋、魚網(wǎng)、繩索等原料；種子可炒食或榨油，供食用或作機器潤滑油。本科僅1屬，買麻藤屬（Gnetum），約30種，分布于亞洲、非洲及南美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū)。我國有7種。常見的有買麻藤（G.montanumMarkgr.），小葉買麻藤[G.parvifolium（Warb.）C.Y.Cheng]分布于云南、廣西、廣東等地。買麻藤科（Gnetaceae買麻藤科（Gnetaceae小葉買麻藤Gnetumparvifolium(Warb.)C.Y.ChengexChun三、百歲蘭科（Welwitschiaceae）植物體形態(tài)奇特，莖粗短，塊狀，有圓錐形根深入地下。終生只有1對大型帶狀葉子，長達2~3米，寬30厘米，可生存百年以上，故名百歲蘭。孢子葉球單性異株。小孢子葉球具6個基部合生的小孢子葉，中央有1個不完全發(fā)育的胚珠。說明百歲蘭是來自兩性花的祖先。大孢子葉球蓋被筒狀，沒有頸卵器。本科為單型科，僅1屬，1種，百歲蘭（W.bainesiiCarr.），為典型旱生植物。分布于非洲西南部，靠海岸的沙漠地帶。買麻藤科（Gnetaceae百歲蘭（W.bainesiiCarr.）植株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）生境百歲蘭（W.bainesiiCarr.）生境百歲蘭（W.bainesiiCarr.）雄株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）雄株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）雌株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）雌株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）雌株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）雌株形成球果及雄株百歲蘭（W.bainesiiCarr.）球果第七節(jié)裸子植物的經(jīng)濟價值1、林業(yè)生產(chǎn)中的作用：裸子植物大多為喬木，是森林的主要組成成分，由裸子植物組成的森林，約占世界森林總面積的80%。在水土保持和維護森林生態(tài)平衡方面發(fā)揮了重要的作用。2、工業(yè)上的應用：裸子植物的木材可作為建筑、飛機、家具、器具、船車、礦柱及木纖維等的工業(yè)原料。多數(shù)松杉類植物的枝干可割取樹脂用于提煉松節(jié)油等副產(chǎn)品，樹皮可提制栲膠。3、食用和藥用：許多裸子植物的種子可食用或榨油，華山松、紅松、香榧及買麻藤等的種子，均可炒熟食用。松花粉可作為營養(yǎng)保健食品。藥用種類很多：蘇鐵的種子、銀杏和側柏的枝葉及種子、麻黃屬植物的全株均可入藥。從三尖杉和紅豆杉的枝葉、樹皮及種子中分別分離出了三尖杉脂堿、紫杉醇等具有抗癌活性的多種生物堿，用于抗癌藥物的提制。4、觀賞和綠化：大多數(shù)裸子植物都為常綠樹種，樹形優(yōu)美，壽命長，易修剪，是重要的觀賞和庭園綠化樹種。雪松、金松、南洋杉被譽為世界三大庭園樹種。第八節(jié)裸子植物的起源與進化裸子植物既是種子植物又是頸卵器植物，是介于蕨類植物與被子植物之間的一群高等植物，它無疑是從蕨類植物演化而來的。一、蕨類植物的衰退和裸子植物興起裸子植物的發(fā)生可追溯至3.7億年前甚至上泥盆紀，裸子植物的最盛期則出現(xiàn)在中生代三疊紀和侏羅紀。到1億多年前逐漸由被子植物所代替。到了第四紀冰川幾次的冰川侵襲，大部分地區(qū)多數(shù)種類已經(jīng)滅絕，尤其是北半球。我國地形得天獨厚，保留的種類最多，所以第三紀孓遺植物最豐富。二、原裸子植物的出現(xiàn)在二疊紀的早期，亞洲、歐洲和北美部分地區(qū)開始出現(xiàn)酷熱、干旱的氣候環(huán)境，一群以種子繁殖高等植物，即裸子體植物，因適應環(huán)境而得到發(fā)展而興旺。裸子植物雖然到古生代末期之后，方始形成為陸地植物的主要代表，它的歷史可遠溯到3.5億年前。即中、晚泥盆紀?？蓮牡貙又谐霈F(xiàn)的化石舉例說明裸子植物的發(fā)生和發(fā)展。三、由原裸子植物繁衍出種子蕨大羽羊齒蘇鐵綱的化石植物---中國尼爾桑70年代班克（Bank）提出真蕨、原裸子植物都是來自裸蕨（Psilophyton），再由原裸子植物進化到裸子植物。如下圖。四、以種子蕨為起點發(fā)展出古代和現(xiàn)代各類裸子植物裸蕨原裸子植物種子蕨科得狄植物買麻藤綱擬蘇鐵類被子植物鐵樹綱

銀杏綱紅豆杉綱松柏綱第九節(jié)裸子植物的起源與演化植物學第七章裸子植物(Gymnosperm)裸子植物的進化第一支：無脈蕨類經(jīng)側枝的簡化→原裸子植物→種子蕨→擬蘇鐵類（Cycadeoide在白堊紀后期已經(jīng)滅絕）→被子植物和買麻藤類。。第二支：古生蕨類經(jīng)過復雜的分枝和次生組織的發(fā)育→經(jīng)種子蕨→蘇鐵類和銀杏綱。第三支：古生蕨類經(jīng)過復雜的分枝和次生組織的發(fā)育→經(jīng)種子蕨→形成苛狄類（Cordaitinae）→再進一步發(fā)展成為松杉綱和紅豆杉綱?，F(xiàn)代保留下來的裸子植物大多數(shù)屬