对被子植物的研究有哪些?

发布网友 发布时间：2024-04-06 05:35

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热心网友 时间：2024-06-12 06:12

被子植物又叫显花植物，是在种子植物演化的最后阶段出现的植物种类。它们首先出现在白垩纪早期，在白垩纪晚期占据了世界上植物界的大部分。被子植物的种子藏在富含营养的果实中，提供了生命发展很好的环境。有时可由风当传媒进行受精，但大部分则是靠昆虫或其他动物传导，这样就使得显花植物广为散布。

在植物界中，被子植物可谓是最高级的一类。自从新生代以来，被子植物就在地球上的动植物中占到了绝对的优势。现知的被子植物共1万多属，约20多万种，占植物界的一半，中国有2700多属，约3万种。被子植物之所以具有如此多的种类和极广泛的适应性，这和它的结构复杂化、完善化是分不开的。特别是被子植物繁殖器官的结构和生殖过程的特点，给它们适应、抵御各种环境提供了内在条件。

被子植物是现代植物中最大的类群，种类数目约在250000种以上，无论是各类数目还是个体数目都占有优势，构成当今地球表面的优势植被。其分类位置尚无定论，早期的分类是把被子植物列为种子植物门下的一纲，后提升为被子植物门，最近列为木兰门。人类的生活是离不开被子植物的，它为人类提供了重要的衣、食、住外，它自身还是一种药品和花卉。

被子植物种类繁多，但其习性、形态和大小之间都有很大的差别。从极微小的青浮草到巨大的乔木桉树。大多数直立生长，但也有缠绕、匍匐或靠其他植物的机械支持而生长的。多含叶绿素，自己制造养料，但也有腐生和寄生的。令人感到不可思议的是，在被子动植物中，有几个科的植物是肉食的，如茅膏菜属植物，它的食物来源是一些昆虫和其他小动物。

被子植物传粉方式多异花传粉，少数自花传粉。花粉粒在到达柱头后即萌发并产生花粉管，通过花柱向下进入子房腔。随着花粉管的发育，其前端的生殖细胞分裂成两个雄配子。花粉管一般通珠孔进入胚珠。花粉管进入雌配子体后，顶端破裂，两个雄配子释出，进入雌配子体的细胞质内。其中一个雄配子钻入卵细胞内，与之融合而受精。受精后产生的核子常发育成胚。另一个雄配子则同雌配子体的其他两个核结合形成胚乳核，胚乳核产生胚乳，用以贮藏养料。无论是雄配子还是雌配子都要参加融合过程，这一过程被称为双受精作用，也是被子植物所独有的特点。

被子植物共分为两个纲，在早期阶段，其种子的内胚发育相同，但后来却以不同的方式进行：在双子叶植物，茎原基两侧的侧生子叶均发育，而在单子叶植物仅一个原生子叶得到发育，并向顶端移动。胚的发育过程清楚地表明，被子植物胚的早期均有双子叶阶段。双子叶植物的胚又分化成胚根、胚轴、子叶和胚芽这四个部分。

与其他维管束植物一样，被子植物的器官也有营养器官和繁殖器官之分。木质部有特化的导管，在韧皮部内筛管分子末端相接形成筛管，筛管侧面同伴细胞相接。叶的大小、形状和结构很不一致，叶序有互生、对生或轮生。互生是一种原始的类型，而对生和轮生则是后来衍生形成的。全缘、具羽状脉的单叶较为原始。叶表皮具有特化的气孔。花是高度变异和特化的繁殖枝。孢子叶藏于花托上，通常由花被环绕。花托是节间缩短的茎，原始的花花托较长。萼片常为绿色，叶状或苞片状，是特化的叶。花瓣通常与萼片互生，其质地、颜色（除绿色外）和大小不同于萼片。雄蕊（小孢子叶）总称雄蕊群，每个雄蕊通常由柄状的花丝和带孢子的部分组成。心皮总称为雌蕊群，心皮由子房、花柱和柱头构成。而柱头生于花柱的顶端，是用来接受花粉粒的。

在当今的植物界，被子植物是最高级、种类最多、分布最广的类群，占到了世界植物的一半。现知被子植物有1万多属，20多万种。我国有2700多属，约3万种，是药用植物最多的类群。和裸子植物相比，被子植物有真正的花，故又叫显花植物；胚珠包藏在子房内，子房在受精后形成的果实既保护种子又能帮助种子散布；具有双受精现象和三倍体的胚乳，此种胚乳不是单纯的雌配子体，而具有双亲的特性，使新植物体有更强的生活力；孢子体高度发达和进一步分化，除乔木和灌木外，更多是草本；从解剖构造上看，木质部中有导管，韧皮部有筛管、伴胞。同时在化学成分上，被子植物具有多种生理活性，包含了所有天然化合物的各种类型。

（1）具有真正的花

一些典型的被子植物的都是由4部分构成的，分别是花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群。外层部分为花萼，由萼片组成，通常呈绿色，有保护花的作用；内层为花冠，由花瓣组成，色泽鲜艳，有引诱鸟,虫传粉的作用；至于雄蕊群，则是由雄蕊组成的；子房或雌蕊群由心皮组成，能接受花粉。被子植物花的各部在数量上、形态上有极其多样的变化。而被子植物的这些变化则是在进化过程中，不断地适应虫媒、风媒、鸟媒、或水媒等传粉条件，被自然界选择、保留，并不断加强造成的。

（2）具有雌蕊

由心皮构成的雌蕊，又包括子房、花柱和柱头这3部分。子房内包藏有胚珠，得到子房的保护，避免了昆虫的咬噬和水分的丧失。子房在受精后发育成为果实。果实具有不同的色、香、味，多种开裂方式；果皮上常具有各种钩、刺、翅、毛。果实的这些特点，都有助于保护种子成熟，帮助种子散布的作用。

（3）具有双受精现象

这个现象是被子植物所特有的特征。所谓的双受精现象，就是指当两个精细胞进入胚囊以后，一个与卵细胞结合形成合子，而另一个与2个极核结合，形成3n染色体，发育为胚乳，幼胚以3n染色体的胚乳为营养，使新植物体内矛盾增大，因而具有更强的生活力。双受精现象是所有被子植物都具有的，这也一个可以证明它们拥有共同祖先的证据。

（4）孢子体高度发达

无论是在形态、结构，还是生活型等方面，被子植物的孢子体都比其他各类植物有着更完善化、更多样化的特征。有世界上最高大的乔木，如杏仁按，高达156米；也有微小如沙粒的小草本，如无根萍，每平方米水面可容纳300万个个体。有重达25千克仅含1颗种子的果实，如王棕（大王椰子）；也有轻如尘埃，5万颗种子仅重0.1克的一些附生兰。有寿命长达6千年的植物，如龙血树；也有仅在3个周内就完成开花结籽的植物，如一些生长在荒漠的十字花科类；有以水生、砂生、石生和盐碱地生的植物；也有可自养的植物。被子植物的次生木质部有导管，韧皮部有伴胞；而裸子植物中大多都有管胞，韧皮部却无伴胞，输导组织的完善使裸子植物运输畅通，从而适应能力得到提高。

（5）配子体进一步退化

被子植物的小孢子发育成雄配子体，而成熟的雄配子体大多只有2个细胞，其中一个为营养细胞，另一个为生殖细胞。少数植物在传粉前生殖细胞就分裂1次，产生2个精子，所以这类植物的雄配子体为3核的花粉粒，如石竹亚纲的植物和油菜、玉米、大麦、小麦等。而对于大孢子，则发育为成熟的雌配子体，称为胚囊。一般情况下，胚囊只有8个细胞：3个反足细胞、2个极核、2个助细胞、1个卵。反足细胞是原叶体营养部分的残余。有的植物反足细胞较多，可达300多个，而相反的是，有的植物在胚囊成熟时，反足细胞就消失。助细胞和卵合称卵器，是颈卵器的残余。由此可以看出，无论是被子植物的雌配子，还是雄配子体都没有独立生活的能力，它们终生要寄生在孢子体上，而在结构上，更是要比裸子植物简化的多。

以上就是被子植物所具有五大特征，这些特征使它在生存竞争中，具备了优越于其他植物的内部条件。被子植物的产生，便地球上第一次出现色彩鲜艳、类型繁多、花果丰茂的景象。随着被子植物的不断发展，使得那些直接或间接依赖于植物生存的动物界获得了相应的发展，尤其是昆虫、鸟类和哺乳类动物，对被子植物的花、种子、果实依赖性更大。