被植物
被植物(英語:angiosperms), 閣稱開花植物(英語:flowering plants)、真正的花植物抑是有花植物,是講有胚植物內底的一類種子植物,其種子有較完整的保護構造,佇胚胎時期就去予子房包起來矣;會當以其子葉數目,才閣分做雙子葉仔植物佮單仔葉植物。
以前的生物學分類稱「被植物門」,而這馬予人歸做一个演化支。「被植物演化支」是植物界上濟樣化的種類,大約有三十人抹空四千種,嘛是有胚植物內底為數上濟而且上蓋為人所知的一種;開花植物是現時地球上演化上先進及上有優勢的植物種類。
被子的植物佮囉植物做伙合稱做種子植物,佮已經滅絕的種子蕨,攏屬於種子植物總門;被植物會當由一系列的衍徵共其他的種子植物相區隔。
愛注意,生物學內底閣有顯花植物佮生花植物兩个名詞,顯花植物為種子植物的舊名,生花植物則為已經過時陣的併系群分類,攏有佮被植物(開花植物)的意思無仝款。
特徵
- 花開花植物的花蕊是其他種子植物間來看著的無仝。花蕊予開花植物會當有閣較闊的演化關係,而且延展著其生態上的利基,致使開花植物佇陸地上的生態系中講霸。
- 有兩對花粉囊的花蕊開花植物的花蕊比起來和其相對應的赤菜植物的器官愛輕小的濟,而且隨著時間使花蕊閣較濟樣性,因為無仝款特定的授粉方式的適應能力,如某一寡特殊的授粉媒介。花鬚綴時間佇咧演化出防止自體授粉的機制,閣較增加其多的樣性,予開花植物有閣較濟的優勢。
- 縮小的雄體開花植物雄體的縮小可能是演化來減少其實由授粉(即花粉到達母欉)到進入子房受精的時間縮短。佇赤子植物內底,受精的時間可能達到一年久,開花植物是會當佇授粉了後的真短時間開始受精的程序。這使愛開花植物會當比赤子的植物以極快的速度來產生種子。
- 緊密地包圍著胚珠的心皮(心皮佮其他的補助部份可能會變做是果子)
被子植物絚密的心皮允准其去適應無仝的授粉方式,而且避免其自體授精的發生,所以維持其實多樣性的續增加。做胚珠受精了後,心皮佮其他周圍的組織便會發展做一粒果子,另外一个使被植物會當增加其在陸地生態系優勢的機會,以其演化出多樣機制的適應能力。
- 縮小的雌體縮小的雌體親像縮小的雄體一般,演化成有較緊結實的能力,終致開花植物有一冬生草本的性命週期,使其佔閣較濟的利基。
- 胚奶胚奶約佇受精了後到精卵第一期前開始成形,有真懸的養分會當提供胚胎發育之用,抑若有時陣會當提供予幼栽仔。
遮的無仝的特徵一齊是被植物做上濟樣性而且大量的陸生植物,並且嘛對人類上有經濟重要性。開花植物佇陸地生態內底的優勢有一个足大例外:準講是北方針葉林生態,其屬於赤子的植物。
演化
陸生植物已存在矣差不多有四億兩千五百萬年之長,對第一个以其水棲同類的簡單方式-孢子傳播生殖的植物之來。佇海底,植物(抑是一寡動物)會當簡單來共其家己的部份小複製體傳播出去,予伊四界浮動佮生長。人認為這就是古早的植物(如現今的蕨類)的生湠方式。植物誠緊就發展出來保護其複製體,如洘旱佮其他佇陸上比佇海洋內底真合的加油措施來。這類保護變做種子,但閣毋是花。早期的種子植物包括有銀杏佮松科(如松屬佮冷杉屬)。 花粉-予人認為佮花蕊的發展有上直接的關連,其實予人發現的化石上早是會當推至一億三千萬年進前。接近近代的花蕊化石的雄雄出現,佇演化論中產生一个問題,被達爾文叫做是「齷齪之謎」(abominable mystery)。
就是關於被植物的起源時代,一直存在的多種講法,主要有古生代的起源講、三疊紀起源講佮白堊紀(抑是講暗毿羅紀)起源講。長期以來,古生物學家一直無法度發現白堊紀以早地層中的確刻的開花植物佮花粉化石,故白堊紀起源講成做學術界的主流。一寡學者嘛認為講佇咧伸羅紀的暗期就已為被植物的發展準備好勢囉條件,被植物的起源的時間應當略早於白堊紀,二十一世紀以來陸續有發現石紀尾期開花植物化石的報導。
已經滅絕赤子的植物的一寡類型,尤其是種子蕨,被推測是開花植物的祖先,但中並無直接的連紲化石證據來表示花蕊是按怎演化出來的。一寡較早的化石,如三疊紀早期的「Sanmiguelia」即被推測是開花植物的祖先之一。
依據這馬的證據,一寡人亦推測開花植物的祖先是因為三疊紀的暗期(兩億四千五百萬至兩億空兩百萬年前)的未知赤子植物分歧出來的。早期的大羽羊齒類植物至開花植物間的關係猶原是個謎猜。
茨康目一度予人認為是銀杏類,現此時閣較濟證據予人認為是被植物的祖先。
閣有一寡較罕得看著的群組如本內蘇鐵目佮開通目等等,嘛有做被植物祖先候選者。
被植物佮買麻藤綱之間親近的關係-依照形態上的證據,因為分子頂懸的分析來出現矣爭議,予人買麻藤綱予人認為閣較接近其他的赤菜植物。
現代的基因分析(分子系統的發生)表示,佇太平洋的島嶼-新嘎里多尼亞上發現的互葉梅是其他開花植物的邊仔系,而且形態上的研究也推測其可能有對上早開花植物特徵的外表。
大摸的開花植物適應輻射(當其佇化石頂懸出現大摸飛)出現佇白堊紀早期(差不多一億三千萬年前)。 猶閣佇咧白堊紀的暗期的時陣,開花植物已經成做陸生植物的優勢種族,而且真濟被認為會當歸到現今的科內的化石植物(包括山毛蜞、欑仔樹、楓和木蘭等等)嘛佇現出現。
一般咧臆,花蕊的功能對頭仔就共其他的動物包含入去其他的生殖的過程當中。花粉傳播會當毋免鮮沢的色水佮明顯的形,這會是一个忝頭,白白的浪費去植物的營養分,除非𪜶會當提供其他的一寡好處。對彼花蕊雄雄完整發展出來的外觀,其中一个猜想是因為𪜶是佇一个如島嶼抑是島鏈啥貨孤立地域所演化的。佇遐,帶有花蕊的植物會當發展出佮某一寡特定動物(如黃蜂)有著懸度特定的關係,這馬這間就是誠濟島內物種發展到這馬的方式。此共生關係-假想黃蜂夾帶花粉是一欉植物到另外一欉植物身軀頂,親像今仔日的無花若蜂仔囝一般,落尾會致使植物佮其共生同伴間懸度的特化。島嶼遺傳學予人認為是物種形成的主要來源,尤其是當其演進敢若需要有一改要的過渡形式的時陣。注意,黃蜂並毋是一个特例;蜂仔乎-明顯地佮植物演化至特定的共生關係,即源自黃蜂。
仝款所在,大多數佇植物生殖過程當中的果子是自花蕊的部份增加。果子通常是利用動物想欲食伊的心理,好共其內的種子湠出去。
當誠濟這款的共生關係猶原脆弱地無法度佮陸生動物競爭佮散播的時陣,花蕊表現出其實無仝款的有效生殖方式,閣散播(無論其實來源)出去成做陸生植物的優勢類型。
當只有某一寡確定的證據顯示花蕊已經存在一億三千萬年之久的時,煞有一寡環境上的證據顯示𪜶已經有兩億五千萬冬長的時間。一種予植物用來保護其花蕊的化學物質-齊墩若是烷佇遮古早的化石植物頂懸予人發現著,如大羽羊齒植物其在那時演化,而且帶現代開花植物的誠濟特徵,雖然𪜶毋知影敢是開花植物,因為干焦鐵枋仔爾予人保留細部地予人發現;其為矽化木上早的一个例。
葉仔佮莖佇構造的相𫝛是非常重要,因為花蕊佇基因上只是對植物莖葉的適應變化,一个基因的組合通常會對應至一个新芽的形成。大部份的花蕊被認為攏捌著無定數量的花蕊部份,每一部份通常攏佮其他的部份會隔(抑是有牽連)。 花蕊也攏捌頃向佇咧大箍螺仔旋的圖樣,為雙性的(咧植物內底,這是講仝一蕊花頂懸的同時有著雄性佮雌性), 而且子房(雌性部份)佔絕大部份。做花蕊閣較演進了後,某一寡種類的部份濫做伙,而且有特定的部份數量佮構造,而且佇逐个花蕊抑是植物頂懸有特定的性別,抑無來為著「子房下位(Ovary inferior)」。
花蕊繼續進化到今仔日;這馬的花蕊是按呢深刻影響人類,致使某一寡袂當佇自然界咧授粉。這馬誠濟觀賞的花蕊也捌是捷看著的雜草,干焦佇地面予人擾亂時發芽。某寡偏向佮人類的粟仔生做伙,無定之間攏已經有著共生的關係,而且上媠的草仔因為其美麗袂去予人挽起來,因為發展出一特殊的人形態。
被植物的第三改共同進化,即多肉的水果佮營養豐富的堅果佮種子佇咧始新世才完成。
根據 Eriksson O . ( 兩千 ) 等人的統計,佇咧馬階暗期,即六千六百萬年前,被植物的上大果實體積猶無到十 mm 三(立方公釐), 佮大米粒的體積差不多。一直到始新世,平均果子大細達到人類拳頭大細。佇漸漸新世了後,因為菊科、禾本科、唇形科的大擴散對草埔仔出現,平均果子大細閣再予人變細條。
分類
「 被植物」這詞上代先是由這保羅 ・ 赫爾曼於一六九零年所提出,來做其植物界的主要一門,指種子被鋪果包覆的開花植物,佮其他的植物-有瘦果的開花植物(規个果子抑是按呢每一部份佇遮予人看做是一粒種子而且赤露佇外口)相對的。卡爾 ・ 林奈對這个現在的名詞佮其反義詞亦維持著相仝的意涵,但是做較侷限的應用,做其二強花綱(Didynamia)內目的名。伊欲演到這馬所指的範圍,是一直到矣羅伯特 ・ 布朗佇一八二七年佇蘇鐵佮松柏目中確立了真實赤露胚珠的存在,正確的稱呼𪜶為囉植物了後,才變做講有可能。佇咧這進前,只要赤子的植物被(而且通常)雙子葉仔若開花植物,予人植物就會予人用做其反義名,有加上無仝的侷限,叫是其他雙子葉仔植物的總稱。
霍夫梅斯特於一八五一年發現了開花植物中胚珠的變化過程,決定其實佮維管植物間的關係,此一進展共赤子植物修正為佮雙子葉植物無仝款的一綱,被接受來指赤子的植物以外規个開花的植物,而且包括雙子葉植物綱佮單子葉植物綱。這馬是這馬接受而且使用的名詞意義。
佇大多數的分類學內底,開花植物攏予人看做是一相關的群體,但是階層並無一定。韋特施泰因系統佮恩格勒系統使用 Angiospermae(被植物亞門)這一名,而且會當列做亞門;而且 Reveal 系統是使用 Magnoliophytina(木蘭亞門)這一名,亦列做亞門,毋過凊彩共分做木蘭綱(和木蘭類無仝款的植物)、 合百綱(單仔葉植物)和交薇綱(包括大多數真雙子葉植物)。 塔赫伊的所在系統佮克郎奎斯特系統使用 Magnoliophyta(木蘭門)這一名,並列為門。達爾格倫系統佮索恩系統使用 Magnoliopsida(木蘭綱)這一名,並列做綱。猶毋過,一九九八年的 APG 系統佮二空空三年的 APG II 系統並無為其設正式的分類層級,而共看做是一个演化支,講被的植物分支。
系統發生學
這陣類的內部份已經有真大的改版。阿瑟 ・ 克朗奎斯特別一九六八年規劃並且一九八一年發表其實完整的形式的克朗奎斯特分類法猶原予人廣泛地使用,但是袂閣被相信會當準確地反應被子植物的種系發生。有關開花植物愛按怎被排列的一般共識已經開始咧形成。經由 APG 的拍拚,佇一九九八年發表了一份深具影響力的重分類文件—— APG 分類法,並且二空空三年、二空空九年佮二空一六年發表矣其修訂版-APG II 分類法、APG III 分類法佮 APG IV 分類法。
傳統上,開花植物被分做兩个類別,一般號做「雙子葉仔植物」和「單仔葉植物」,佇克朗期特分類法中則分別予人叫做奎「木蘭綱」和「百合綱」。 遮的名主要是欲來自觀察雙子葉植物大多數有兩子葉仔,單仔葉植物大多數干焦一个來,但並毋是絕對。就特徵來講,子葉的數目並毋是一个特別利便而且會當靠的特徵。
最近的研究(經由 APG 的團隊)表示,單仔葉植物會形成一單系群,叫做單仔葉植物分支。猶毋過,雙子葉仔植物是毋是,是干焦大部份雙子葉植物會當組成單系群,講真雙子葉仔植物分支。共真雙子葉植物分支外的賰的雙子葉植物是予人叫做古雙子葉仔植物分支,毋過這名稱干焦方便爾,因為伊並毋是一个單系群。
開花植物多樣性
開花植物的物種數量估計約有二十五萬至四十萬種之外。佇咧 APG ( 一千九百九十八 ) 中,攏總有四百六十二科;啊若佇咧 APG II ( 兩千空三 ) 中,把有四百五十七科,但是其中有五十五種建議選擇,所以上細值會是四百空二科。
下表為開花植物內底有上濟物種的科,依多至少排列如下:
一 . 菊科:二十三 , 六百種二 . 蘭科:二十一 , 九百五十種三 . 豆科:十九 , 四百種四 . 茜草科:十三 , 一百五十種五 . 禾本科:十 , 三十五種六 . 唇形科:七 , 一百七十三種七 . 大鋪排:五 , 七百三十五種八 . 野牡丹科 : 五 , 五種九 . 桃金釧科 : 四 , 六百二十五種十 . 夾竹桃科 : 四 , 五仔五十五種十一 . 莎草科:四 , 三十五空種十二 . 錦葵科:四 , 兩百二十五種十三 . 天南星科:四 , 二十五種十四 . 杜鵑花科 : 三 , 九百九十五種十五 . 苦菜菜苔科:三 , 八百七十種十六 . 鋪形科:三 , 七百八十種十七 . 十字花科:三 , 七百一十種十八 . 胡椒科:三 , 六百種十九 . 爵床科:三 , 五百種二十 . 鋪薇科:二 , 八百三十種二十一 . 紫草科:二 , 七百四十種二十二 . 秤秤科:二 , 六百二十五種二十三 . 毛蜞科:二 , 五百二十五種二十四 . 樟科:二 , 五百種二十五 . 茄科:二 , 四百六十種二十六 . 結楗科:二 , 三百八十種二十七 . 鼎科:二 , 三百六十一種二十八 . 番荔枝科:二 , 二百二十種二十九 . 石竹科:二 , 兩百種三十 . 列當科:二 , 六十種三十一 . 莧科:二 , 五十種三十二 . 鳶尾科:二 , 二十五種三十三 . 番杏科:二 , 二十種三十四 . 芸香科:一 , 八百一十五種三十五 . 葉下珠科:一 , 七百四十五種三十六 . 玄參科:一 , 七百種三十七 . 龍膽科:一 , 六百五十種三十八 . 旋花科:一 , 六百種三十九 . 山龍眼科:一 , 六百種四十 . 無患子科:一 , 五百八十種四十一 . 仙人掌科:一 , 五百種四十二 . 五加科:一 , 四仔五頂懸表中,蘭科、禾本科、莎草科、天南星科佮鴟鴞尾科做孤囝葉植物,胡椒科、樟科佮番荔枝科做木蘭類植物,其他的則為真雙子葉仔植物。
根據植物分類學家大衛 ・ 洛丁(David Frodin)佇二空空四年所做的分析,攏總有五十七个開花植物的屬包括五百个以上的種。種的數目攏是估計的,因為其中誠濟屬並無最近的研究專著。比如講,蘭科的 Pleurothallis 屬中種的數量的估計對一千一百二十種到二千五百種。佇其他的維管束植物內底,嘛有誠大量種的屬,包括卷柏屬(_ Selaginella _), 鐵角蕨屬(_ Asplenium _)和鋪排屬(_ Cyathea _)。
維管束構造
開花植物組織形成的數量佮複雜遠勝過赤子植物的,其莖部維管束的排列是予木質部佮韌皮部形成做仝心圓的形狀。 葉脈分做平行脈佮網狀脈佇咧雙子葉植物內底,極少年的莖部維管束會排列做一開放的環,將中間的木髓佮外部的皮質層分開。佇每一束內底,攏有一層予人號做形成層的分生組織分開木質部佮韌皮部;因為束間形成層的生成,形成完整的環,而且會週期性地增加其厚度,藉柴質部於內底佮韌皮部於外口的發展。柔軟的韌皮部會變皺,堅𠕇的柴頭會一直存在的,並且閣形成莖部的一部份。因為這季節進前後產生的物質特性無仝,柴會橫向地刻畫出一个仝心圓來,每四季形成一个環,叫做年輪。
佇單仔葉植物內底,少年的莖部會有閣較濟維管束,而且分散佇規个基本組織內底。𪜶就無形成層矣,而且這若形成伊的莖部了後,就干焦咧特殊情形下會閣再增長。
花、果子佮種子
花
開花植物特徵出來囉。花佇咧工夫佮細節攏表示出顯示變化,並且提供了建立開花植物種間關係的上可靠外部特徵。花的功能是確定胚珠的受精,而且發展甲有包含著種子的果子。花可能最後佇咧一欉新穎抑是由一片葉仔的葉胳胴頂形成。有時,像講佇紫羅蘭上,花會單獨佇咧一片普通葉片的葉胳胴頂懸發出。但是閣較一般,植物頂懸生出花蕊的部份伊會佮發出葉仔的部份明確的相區份,而且形成一抑是濟佮少精確,號做花序的分枝系統。
由花蕊所產生的生殖細胞共有兩種。小孢子會分化形成花粉,為「雄性」細胞而且生做公蕊中間。「雌性」細胞講號做大孢子,會分化形成卵細胞(大孢子發生), 包含講佇胚珠內面而且予珠心所包圍。
這花蕊可能干焦幾个部份爾,如柳樹,干焦少許的花心肝抑是兩个心皮。通常,會出現其他的結構來保護胞子葉仔佮吸引傳粉動物的外表。遮的周圍的結構講是花萼佮花瓣(抑是瓣狀被片,佇如木蘭屬等花萼佮花瓣無區分的花蕊頂面)。 外緣的部份(花萼)通常是青色的而且看起來若葉仔,其實功能替保護花蕊賰的部份,尤其是花莓。內緣的部份(花瓣)一般是白色的抑是較鮮沢的色水,而且佇咧構造頂懸會較幼路,其功能為吸引蟲豸抑是鳥類等等的傳粉動物。吸引的方式有靠色水、氣味佮花蜜等等。這種會吸引傳粉動物的特性說明了花蕊佮開花植物佇人類周圍的興旺。
做大多數的花蕊攏是雌雄同體(佇咧仝一蕊花頂懸的同時有著雄性佮母性的部份)時,開花植物已經發展出誠濟形態上佮生理上的機制來防止其自體受精。異形的花蕊會有著較短的心皮佮較長的花蕊(抑是顛倒反), 用傳粉動物無容易共花粉傳到花心頂懸。同形的花蕊是有一種名的植物自交無合性的生化機制,以來區別是毋是咱自體的花粉。佇其他的物種內底,雄性佮母性的部份嘛有咧形態上予人分離開,佇咧無仝款的花蕊頂懸。
受精佮胚胎形成
雙重受精指兩个精細胞共子房內的兩个細胞受精的過程。花粉黏至心皮的目睭點落去了後,生出花粉管經過珠空串穿卵細胞。兩个細胞就按呢了後管道予人釋放到子房內底。其中一个足細胞佮卵細胞受足濟,變成一个雙套受精卵(抑是講胚胎)。 另外一種精子是和胚囊中心的兩个單套極核相結合,組一个三套的細胞。此一三套的細胞會經過有絲分裂形成胚奶-一个果子內富含營養的組織。若是種子無經過受精而發展,這个過程叫做無融合生殖。
果子佮種子
做胚胎佮胚奶佇胚囊內成長的時,囊壁會增加而且佮珠心(原仔會增加)佮皮系統相結合以形成「種皮」。 囝房的外壁是發展做果子抑是果子皮,其形式佮種子的分佈的方式有密切的相關。
通常,受精的影響會留佇咧子房內底,而且花蕊的其他部份亦會參與結果的形成,若蘋果、刺波和其他植物的花萼。
種皮的性質佮果子的性質有著明確的關係。𪜶會保護著胚胎並幫助散播,而且嘛會直接促進發芽。佇無欲開裂開樹子的植物內面,果子一般會提供對胚胎佮散播間的保護。此一款狀況下,種皮干焦會曉微微仔發育。若準講必開的,而且種子是暴露佇外口的,則皮一般會抽甲真良好,而且必會實行佇其他方面是由果子來的功能。
經濟重要性
農業強欲全部攏倚靠被植物,無論是講直接地抑是講間接地產生𪜶的飼牛。佇本門的所有的植物內底,禾本科是上重要的一科,其實提供真大量的全部原料(米、番麥啦、麥仔、大麥、赤麥、燕麥、御穀、甘蔗、高粱)。 豆科是排名第二。另外嘛重要的猶閣有茄科(馬鈴薯、柑仔蜜、薟薑仔等)、 葫蘆科(金瓜呢、甜瓜等)、 十字花科(ua-sá-bih、油菜子、高麗菜等)佮傘形科(芳芹)等科。誠濟的水果是來自芸香科和鋪薇科(蘋果、梨仔、櫻桃、杏、李、枇杷等)。
佇咧世界的某一寡所在,某一單一個物種有著主要的重要性,因為其廣泛的使用途,親像太平洋環礁上的椰子,佮塗跤內底海的橄欖。
開花植物抑是佇柴頭、紙張、纖維(棉仔花、亞麻佮麻等等)、 藥物(刺疫、樟腦)、 觀賞植物佮其他真濟方面攏有著濟濟的用途。另外咧,佇柴頭頂懸,亦有誠濟的植物通使用。
注釋
參考文獻
引用
來源
本條目出自公有領域:Chisholm , Hugh ( 編 ) . 大英百科全冊 ( 十一 th ed . ) . 劍橋大學出版社 . 一千九百十一 .
- Angiosperm Phylogeny Group ( 兩千空三 ) . An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants : APG II . _ Botanical Journal of the Linnean Society _ 一百四十一 : 三百九十九石頭四百三十六 . 線頂版 .
- Angiosperms–Tree of Life Web Project
- Cronquist , Arthur . ( 一千九百八十一 ) _ An Integrated System of Classification of Flowering Plants _ . Columbia Univ . Press , New York .
- Dilcher , D . 兩千 . Toward a new synthesis : Major evolutionary trends in the angiosperm fossil record . _ PNAS [Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America] _ 九十七喔 : 七千空三十五七千空三十六 ( available online here )
- Oldest Known Flowering Plants Identified By Genes , William J . Cromie , Harvard Gazette , December 十六 , 一千九百九十九 .
- Stevens , P . F . ( 兩千空一 onwards ) . _ Angiosperm Phylogeny Website _ at Missouri Botanical Garden .
- L . Watson and M . J . Dallwitz ( 一千九百九十二 onwards ) . The families of flowering plants : descriptions , illustrations , identification , information retrieval . http : / / delta-intkey . com
- Simpson , M . G . _ Plant Systematics _ . Elsevier Academic Press . 二千空六 .
- Raven , P . H . , R . F . Evert , S . E . Eichhorn . _ Biology of Plants _ , 七 th Edition . W . H . Freeman . 兩千空四 .
- 國立自然科學博物館簡訊刊物【簡訊兩百四十八期】( 九七年七月 ) 花的起源一老共戲變新花樣?遼寧古果經重新定年,發現毋是上早的開花植物。
- 花!花!花!
外部連結
參見
- 庭園植物列表