低等植物 编辑

藻类、菌类和地衣类植物

低等植物低等植物

藻类、菌类和地衣类植物合称低等植物(Lower plants)。它们形态上无根、茎、叶分化,又称原植体植物;构造上一般无组织分化,有单细胞生殖器官,合子离开母体后发育,不形成胚,故又称无胚植物。

演化历史

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太古代(约34亿年前)出现了原核生物细菌和蓝藻,元古代晚期(15~14 亿年前)出现了真核藻类;古生代寒武纪和奥陶纪出现了褐藻、红藻等高等海生藻类,古生代志留纪是地球上海洋分布最广,海藻最繁盛时期。一般认为,真核藻类由原核藻类进化而来。单细胞真核藻类逐渐演化出群体、多细胞和丝状体类型。真核藻类可能经三条演化路线。①叶绿素a +d路线(红蓝路线),红藻可能是由原核蓝藻演化而来,或二者有共同祖先。其他真核藻类可能是从原鞭藻类演化而来。②叶绿素a+e(杂色路线),可能原鞭藻先演化出中核藻类,再进化到真核藻类。③叶绿素a+b (绿色路线),可能原鞭藻演化出原绿藻类,再进化到其他含叶绿素a、b的真核藻类,古代绿藻、轮藻可能演化出苔藓和蕨类。

(二)菌类和地衣的发生和演化

化石证据表明,前寒武纪就已出现了真菌,但其起尚无定论,许多学者认为由藻类等多元演化而来。黏菌因兼有动物的某些特性,其化石更为罕见。菌藻共生体的地衣化石较少,2005 年在我国贵州省瓮安磷矿(产生于约6亿年前)的黑色磷块岩石中,发现了球状蓝藻和真菌组成的地衣化石。

植物特点

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构造上一般无组织分化,单细胞生殖器官,合子离开母体后发育,不形成胚,故又称无胚植物。像衣藻就是低等植物。低等植物有中心体和细胞壁。 低等植物植物体构造简单细胞,单细胞的群体或多细胞组成的无根、茎、叶等分化的枝状或片状体(通称叶状体),有性生殖的性“器官”是单细胞的,配子结合形成合子,合子直接发育成新的植物体,不经过胚的阶段。低等植物分为藻类、菌类、地衣类。

低等植物低等植物

藻类植物

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藻类含叶绿素或其它光合色素,能独立生活。根据植物体的形态,细胞壁的组成物质,色素体的形态和主要色素的种类,繁殖方式,贮藏物质等的不同分为6门。

绿藻门:多生于淡水,少数生于海水,陆生者多分布于阴湿环境。植物体多种多样,有单细胞的,如小球藻属,单细胞群体的,如盘藻属;多细胞丝状体而不分枝的,如水绵属,多细胞丝状体而分枝的,如刚。此外还有膜状的,如石zhuan属(Ulva)或非细胞结构的,如管藻目。绿藻的细胞壁分内外二层,外层由果胶质组成,内层由纤维素构成。每个细胞通常只有一个细胞核。色素体1~多个,形状有杯状,网状、片状、带状等。色素体主要含叶绿素,其它还有胡萝卜素、叶黄素等。故呈草绿色。淀粉核埋在色素体里,数目随种类而不同。贮藏之物是淀粉。繁殖时形成的游动孢子具有等长的鞭毛2或4条。

绿藻门绿藻门

不等鞭毛藻门:生于淡水、土壤表面或土壤中。植物体的形态和组成与绿藻门相同。 不等鞭毛藻的细胞壁通常是果胶质或含有硅质,丝状体者含纤维素。色素体盘状,1至多个,含叶黄素比叶绿素多,故呈黄绿色。淀粉核1个,常裸露无淀粉包被或无淀粉核。贮藏物质是脂肪和麦白蛋白。多数种类每个细胞中只有一个细胞核。游动孢子有不等长的鞭毛2条。

硅藻门:生于淡水及海水中。一般是单细胞或单细胞的群体。硅藻的细胞壁由硅质和果胶质组成,果胶层常相粘结,形成群体。壁分两瓣套合,盖合的一瓣称为上壳,被盖合的一瓣称为下壳,瓣的上面称为瓣面,瓣面上有左右对称或辐射对称的花纹,两瓣的侧面,套合成双层的部分称为带面。有的硅藻,两瓣面的中部各有一条裂缝,称为脊,脊的两端和中央各有一环状增厚部分,称为节。细胞中仅含一细胞核。色素体的形状和数目随种类而不同,含叶黄素、胡萝卜素、叶绿素和藻黄素,故呈黄褐色、绿色或蓝色。贮藏的物为脂肪和沃露汀,散生在原生质中。有性繁殖时,配子同型,具2条不等长的鞭毛。

硅藻门硅藻门

褐藻门:多数生长于较寒冷的海水中。植物体是藻类中分化最复杂和体形最大的种类。高级的种类体形上有类似根、茎、叶的分化形态,内部结构有同化、贮藏、机械和分生细胞的初步分化,低级的种类有分枝的丝状体或片状体,分枝为二歧分枝式。

有时植物体上有或大或小的囊状物,里面贮有气体,所以称为气囊。褐藻主要含褐色的褐藻素,也含有叶黄素、胡萝卜素和叶绿素,故通常呈褐色。色素体的形状不规则。不含淀粉核。光合作用产物有单糖类和多糖类。游动孢子具不等长侧生的鞭毛2条。本门重要药用植物有海带、昆布、海藻属植物等。

红藻门:生长于海水中。植物的外形和内部构造似褐藻,也有类似的分化,但植物体较小。同一植物有三种植物体:孢子体、雌配子体和雄配子体,三种植物体在外形上没有什么区别。

红藻主要含有藻红素和叶绿素,也含有藻蓝素、胡萝卜素和叶黄素,因而很多种类呈红色;光合产物为红藻淀粉,一般散生在原生质里或呈颗粒状,无淀粉核;无着生鞭毛的游动孢子。药用植物有石花菜,海人草等。

菌类

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植物体的营养细胞内无叶绿素及其它光合色素,一般营寄生或腐生生活,寄生就是从活的有机体中获得营养物质;腐生就是从有机体的残骸上获得营养物质。也有兼营寄生和腐生的种类。菌类植物共分三门:细菌门、粘菌门和真菌门。

细菌门:分布很广,是一群低等的、微小的单细胞植物,单独生存,有时成群体(菌落),存在,没有明显的细胞核。不含叶绿素,少数种类合有其它色素,大多营寄生或腐生生活。细菌的外部形态有三类:①球菌,常呈球形,直径1-2μm,球菌又分细球菌、双球菌、链球菌、四球菌、八球菌和葡萄球菌、②杆菌,杆形,长1~4μm,宽1/2~1μm,有者生有鞭毛;③螺旋菌,细胞长形而弯曲,略弯曲者称为弧菌,弯曲成几个波纹者,称为螺旋菌和螺旋体,螺旋菌也有着生鞭毛者。

粘菌门:粘菌的营养体是裸露的原生质体,称为变形体。变形体通常是不规则的网状,直径大者可达数厘米,灰色、黄色、红色或其它颜色,无叶绿素,内含多数细胞核。

由于原生质的流动,因而能蠕行在附着物上,并能吞食固体食物。变形体也有感光作用,平时移向避光的一面,繁殖时移向光亮的地方。粘菌营养体的结构,行动和摄食方式与原生动物相似,其繁殖方式又与植物相同,故粘菌兼有动物和植物的特性。除少数寄生在种子植物上外其余都是腐生。

真菌门:多数种类营养体的构造为分枝或不分枝的丝状体,每一条丝称为菌丝,组成一个植物体所有的菌丝称为菌丝体。高级的种类菌丝体在有性繁殖时形成各种子实体,如常见的银耳、菌灵芝、蘑菇等都是子实体。真菌的细胞壁大多由几丁质构成,细胞内常有多个细胞核。不含叶绿素。寄生或腐生或兼营寄生和腐生生活。贮藏物质以肝糖为主,也常含有油脂,但不含淀粉。药用植物较多。

地衣类

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地衣门类只有1门,是植物界中最特殊的类型,是菌类和藻类的共生体。共生体由藻类行光合作用制造营养物质供给全体,而菌类主要行吸收水分和无机盐。植物体主要由菌丝体组成,以子囊菌最多;藻类多分布在表面以下的1至数层,以绿藻或蓝藻为多。常见的地衣有:

①壳状地衣,植物体紧贴子附着物上,不能分离。这类地衣上层为交错紧密的菌丝层,中间为藻类和菌类混生,最下面为疏松的菌丝贴在附着物上。

②叶状地衣,植物体扁平,由成束的菌丝与附着物相连,能与附着物分离。上层为紧密组合的菌丝,中层为藻菌混生,下层与上层相同但较薄。叶状地衣可以长得很大。

③枝状地衣,植物体直立或悬垂,圆柱状或扁平,有分枝。其中心是菌丝,中间层为藻类,最外层又为菌丝。药用有松萝属的植物。

地衣地衣

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