被子植物概述在线视频

同学们

从今天开始我们学习被子植物

被子植物大约在中生代的侏罗纪开始出现

它是世界上最进化

种类最多

分布最广的植物类群

现在已经知道的被子植物约有1,700属

35万多种 分布极广

我们国家有2,700属

大概有3万多种

其中有11,000多种被子植物具有药用价值

那么被子植物的主要特征是什么呢

是什么优势让它成为植物界的后起之秀呢

第1个特征是被子植物具有真正的花

通常由花被 花萼 花冠

雄蕊群及雌蕊群组成

花冠类型多种多样

色彩丰富

并能适应虫媒 鸟媒

风媒 水媒等传粉条件

所以被子植物又叫显花植物或者有花植物

花的出现让被子植物的传粉受精的效率更高了

第2个特征

胚珠是包藏在心皮形成的子房内

是不外露的

所以叫做被子植物

被子植物的胚珠受到子房良好的保护

子房在受精后发育成果实

果实对保护种子

帮助种子传播起着重要作用

第3个特征

被子植物具有独一无二的双受精现象

在受精过程中

一个精子与卵细胞结合形成受精卵

另一个精子与两个极核结合

发育成三倍体的胚乳

发育成三倍体的胚乳

胚乳为幼胚发育提供营养

具有双亲的特性

能为新植株提供较强的生活力

第4个特征

被子植物是朝着孢子体高度发达的方向进化

它的配子体极度退化

被子植物具有多种多样习性和类型

如水生 陆生

自养或寄生

木本 草本 藤本

常绿和落叶

一年生 二年生及多年生等

被子植物孢子体的高度发达与其形态

组织分化精细

能适应各种生活条件是分不开的

正是因为被子植物的这些与众不同的特点

使得它成为植物界的霸主

并让地球变的更加宜居

而我们人类的衣 食 住 行等

生产和生活的各个方面都离不开被子植物

接下来要介绍的内容是

关于被子植物的分类系统

对于被子植物的起源

一直是植物分类学家的一个焦点

在这争论的过程当中

出现了两大学说

1个是假花学说

第2个是真花学说

我们先介绍第1个学说叫做假花学说

它是恩格勒学派的一个理论基础

是德国的植物学家恩格勒和伯兰特共同创立的

它认为被子植物的花是由

裸子植物的单性的孢子叶球演化而来的

认为被子植物起源于裸子植物的弯柄麻黄

他的观点就认为单心皮的 无被的 木本的

风媒花是原始的现状

而有花被的两性花 虫媒花

草本是进化的特征

所以它认为柔荑花序类是

被子植物比较原始的类群

而木兰类 毛茛类

是比较进化的类群

还有一个学说几乎和它是针锋相对

叫做真花学说

它首先是由英国的一个植物学家

叫做哈钦松创立的

他认为被子植物起源于

裸子植物的拟苏铁

也叫本内苏铁

这种植物它具有两性的孢子叶球

在这个两性的孢子叶球上

孢子叶球的苞片演化

成了被子植物的花被

小孢子叶演化成了雄蕊

大孢子叶演化成了雌蕊

由此他就认为

被子植物的多心皮类

尤其是木兰类是被子植物最原始的一类

而柔荑花序类

因为它是单性花

所以是比较进化的一类

在这两个理论的基础上

科学家们纷纷提出了自己的分类系统

大概有二十几个

其中4个影响力比较大

分别是恩格勒分类系统

哈钦松分类系统

塔赫塔间分类系统和克朗奎斯特分类系统

那么我们首先介绍一下恩格勒分类系统

恩格勒认为柔荑花序类是比较原始的

那他就把整个被子植物分成了13个门

后来他又分的细一点

分成了17个门

在最早的理论基础上

他认为被子植物里面的双子叶植物纲

比单子叶植物纲更为进化

当然这个观点是

普遍受到现代的植物学家所否定的

所以后期他又改正了这个观点

认为双子叶植物要比单子叶植物要原始一点

恩格勒分类系统

虽然在很多观点上不被大家认为是正确的

但是因为它是最早的

第1个相对比较科学全面的分类系统

所以到现在为止

也是世界上应用最广的分类系统之一

我们国家的中国植物志

还有大多数的北方各大院校

在编排它的植物学教材

或者是标本馆的时候

都是按照恩格勒分类系统进行编排

第2个分类系统呢

我们要看的是哈钦松分类系统

英国的植物学家哈钦松

在真花学说的基础上

创立的一个自然的分类系统

他认为被子植物最原始的性状是

两性的 多心皮的

由此他认为木本类植物都是

起源于被子植物的木兰目

而草本类的植物

是来自于被子植物的毛茛目

这两个木本和草本类平行发展

单子叶植物比双子叶植物要进化

来自于双子叶植物的毛茛目

他的观点虽然很多被现代的植物学家所接受

但是有一点大家都是不能接受的

就是他人为的把木本植物和草本植物分开了

例如伞形科和五加科

这两个科的植物长了很多相似的地方

但是在他的系统里边就分的非常的开

哈钦松分类系统在我们国家的华南片区

华中片区等部分高校使用

第3个分类系统呢

我们要介绍的是塔赫塔间分类系统

他的理论基础是真花学说

在他这个分类系统里边呢

他也认为多心皮的是最为原始的一类

他首先打破了双子叶

分成离瓣花亚纲和合瓣花亚纲这个概念

他创立了一个新的分类等级叫做超目

它的系统过细非常庞大

使用起来不太方便

我们国家的东北的一些学校

在使用塔赫塔间分类系统

自然的分类系统里边

最后一个分类系统叫做

克朗奎斯特系统

他是由美国的植物学家

克朗奎斯特提出并建立的

是提出的最晚的也是最完善的

相对比较科学的

他的理论基础仍然是真花学说

他取消了塔赫塔间分类系统

不合理的超目这个分类等级

精简了它的分类系统

所以它非常的实用和科学

所以收到了普遍大的重视

但是因为它出现的比较晚

所以现在还没有广泛使用

我国师范院校的《植物学》部分教材

使用了克朗奎斯特分类系统

以上就是我们介绍的四大传统的分类系统

然而近年来随着以DNA测序

为基础的分子系统学的日趋成熟

利用分子系统学手段

来得到更自然的系统演化关系

已成为有效且普遍的途径

在国际上我们刚才的几种分类系统

正逐步的被抛弃

而APG系统

正被越来越多的植物分类学家接受

1998年来自瑞典皇家科学院

斯德哥尔摩大学

英国邱园

康奈儿大学

佛罗里达大学和密苏里植物园等学者

组成了被子植物种系发生组

简称APG

同年被子植物种系发生组

发表了被子植物APG分类系统

2003年发表了被子植物 APG II分类系统

2009年发表的被子植物APGIII分类系统

目前最新的版本是APG IV系统

2016年发表在《林奈学会植物学报》

这种分类法和传统的依照形态分类不同

是以分支分类学和分子系统学为研究方法

以单系原则界定植物分类群

分支分类学只依据演化过程的分支顺序

而不参考形态上的相似性来排列物种

事实上最贴近植物的系统发育

在APG系统中

整个被子植物作为有胚植物

木贼纲的一个亚纲处理

即木兰亚纲与苔藓

蕨类和裸子植物的各个亚纲并列

共同组成包括所有有胚植物

也叫陆生植物

或高等植物的木贼纲

被子植物各单系分支其下设 目

科级单元

APG IV系统共有64个目416个科

数目适宜便于应用和教学

因此国际植物分类学界有不少人推荐

用APG IV系统代替传统分类系统

作为学术研究和科学传播的

基础工具和交流框架

在传统的分类系统里边

把被子植物们就分成了两个纲

分别叫做双子叶植物纲

和单子叶植物纲

这两个纲的主要的区别呢

我们可以通过这张图来清楚的展示

它的根系不太一样

双子叶植物纲是直根系的

单子叶植物是须根系

维管束在双子叶植物里边是环排列

具有形成层

具有发达的次生结构

有些双子叶植物纲的草本

次生结构不太发达

但是它还是有形成层的

反观单子叶植物

它的维管束呈散在排列

没有形成层

所以单子叶植物没有次生结构

它的叶子呢

我们可以看到双子叶植物

叶子常常是网状叶脉

羽状网状脉

掌状网状脉等等

而单子叶植物的叶脉呢

平行脉 直出脉 横出脉

射出脉等等

双子叶植物纲

它的花部的各部组成的数量

常常是5或者4的倍数

在植物学上

我们叫做5基数或者4基数

它的花粉粒具有三个萌发孔

再看一下单子叶植物纲

它花部各部的组成数量常常是三基数的

花粉粒具有单个的萌发孔

再看胚里的子叶

双子叶植物纲当然是两个子叶都发育的

而单子叶植物只有一个发育

但是根据分子系统学的研究

现在认为单子叶植物是

被子植物的一个分枝

是一个单系类群

但是双子叶植物实际上是并系类群

经典的双子叶植物其实包含多个类群

在APG系统里面就很好的体现了

被子植物的演化趋势

而不是简单的把被子植物分为

双子叶植物和单子叶植物

刚才我们介绍了被子植物的特征

和被子植物的几个分类系统

这次课就讲到这里

下次课见