非维管植物

2. 非维管植物

非維管植物是所有沒有维管束（木质部和韧皮部）的植物（包括绿藻）的总称。虽然非维管植物缺乏维管束这一组织，但其中一部分非维管植物会有经过特化的在体內输送水分的组织。

目前，非维管植物已不再使用于科学分类法中。非维管植物包含有两种相距甚远的类群：大部分苔藓植物和藻类植物。

苔藓植物

苔藓植物包括苔藓植物门、地钱门和角苔门。在这一类群中，植物的主要部分为单倍体的配子体，只有小部分的双倍体孢子体以孢子囊的状态附在配子体上头。因为这类植物并没有输送水分的组织，所以它们无法达到大多数维管植物的结构复杂程度及尺寸大小。

苔藓植物不会开花，它们通过孢子来繁殖。苔藓植物中有的为匍匐于地面的叶状体，它们中的大多数类型都有茎叶之分，但并没有真正的根，也没有真正的维管系统。苔藓植物根据分化程度的不同可以分为苔纲和藓纲。苔纲植物大多为叶状体；藓纲植物通常已分化为茎和叶。

苔纲植物体形较小,其形状通常为倒心脏形。苔纲植物通常不分枝，或两歧分枝。这种植物的腹面没有鳞片，但植物体接近尖端处常有黏液毛。从植株的大小来看，通常是雄株明显小于雌株。

海藻礁

现有的化石标本证明，早在35亿年前，细菌和蓝藻之类的原核生命就已经存在，并且开始繁衍后代。人们普遍认为，大约在18亿年前，原核细胞生物才进化成真核细胞生物。这一时期，由原始单细胞真核生物分化产生的藻类植物，在海洋中十分繁盛，不仅有单细胞体，也有多细胞体，甚至已经出现更为复杂的结构。它们体内含有不同的色素，五彩缤纷，且十分鲜艳。大量的藻类在浅海底层经过漫长岁月的堆积，成为了巨大的海藻礁。由于它们是一层层地聚集，并且和碳酸钙混为一体地成层叠置，因此被称为“叠层石”。

叠层石

直到1991年，美国科学家在密歇根州的一块21亿年前的含铁丰富的岩石中，发现了一种盘旋成螺旋状的化石。其直径为10毫米～30毫米，由一毫米粗的细丝形成，如果将它完全展开，长度可达90毫米。这也是至今已知的最古老的真核生物。这些化石并没有显示，或很少显示这些古生植物的内部结构。但是美国的科学家根据其大小和形状，认为它们一定是属于某种具有真核细胞的藻类。

绿藻

根据对化石标本的研究，专家们发现大约10亿年前的这一时期，是海藻礁在地球上形成最多的时期。在众多的藻类中，绿藻是后来的高等陆生植物的祖先，因此显得尤为重要。到了距今4亿年前后，由于造山运动，海洋的面积逐渐缩小，也由此有了陆地。此时，一部分生活在岸边的绿藻，逐渐蔓延至陆地，从而进化成为高等陆生植物——裸蕨。陆地上裸蕨植物的出现，揭开了陆生植物发展的新篇章，从此荒凉的大地也开始披上了绿衣。

1976年，斯蒂尔和默里根据加拿大和阿拉斯加的化石标本，为黑藓科增加了一个新属——黑真藓属，并把黑真藓属作为藓纲植物的原始类型。但是在之后的化石材料中，人们根据泥盆纪地层中发现的古孢子体属植物的孢蒴成熟时也呈纵裂，因此推测这种植物很有可能是黑藓目植物的祖先。

藓纲植物

藻苔目是苔纲中最原始的一目。藻苔目植物高约0.5厘米～1厘米,其主要特点是已经有了直立茎和匍匐茎。其叶片深裂为2～4个指状裂片，这些裂片为由多细胞组成的圆柱形。

藓植物门最大的一纲,简称藓类。藓类植物已经有了茎与叶的分化，且呈辐射状排列，其组织构造相对于苔类植物而言较为坚挺。

藓类植物的茎大多已经发展成为直立的状态，且分枝稀少。此外，也有些植物的分枝为匍匐而不规则的分枝或羽状分枝,其组织上仅有中轴与皮部的初步分化。苔藓植物门被认为是高等植物中最原始的类群。

除地钱等少数种类外，植物体已经有了茎和叶的分化。在植物学上，把有茎、叶分化的植物体称为茎叶体。这些植物体无真根，只由单细胞或单列细胞组成的假根，既有很强的固着作用，同时也有很好的吸收作用。这类植物的茎和叶中都没有维管组织，因此植株矮小，一般只有几毫米至十几厘米。

由于藻类植物生活在水中，并且可以进行光合作用，因此人们误以为它们和高等植物有着相近的关系。藻类，尤其是绿藻偶尔也会被称为低等植物，而这里所说的低等则指的是它们是最早演化出来的植物。然而，低等植物这一概念并不是很精确，它时常被用来称呼一些维管植物——蕨类植物，以及一些和蕨类相关的植物。这时，非维管植物的概念被引入。

蕨类植物

通过对化石标本的研究，人们发现在维管植物最早出现的同时，许多其他类型的植物也发展了适应陆地生活的特征，如相似派卡藻。它是一种盘状体，直径可达30毫米，由2～3层细胞构成，而且在圆盘的上表面还有许多小的(直径3毫米)、含孢子的麻点状结构。

派卡藻属植物化石被广泛发现于北欧的下泥盆统地层。重要的是，它被发现于具有泥裂的地层中，这就表明这些地层也曾经暴露于地表。当然，这也是用来论证派卡藻属是一种生长在周期性干涸的浅池中植物的证据。

其实，派卡藻属植物与苔藓植物及某些绿藻也有一些相似性。例如，与现生的轮藻植物鞘毛藻属相比，它们具有非常相似的叶状体，产生一种壁中含有孢粉素的卵孢子。因此，派卡藻属也可看做是藻类植物和苔藓植物之间的一个演化过渡类型。不管它的系统发育位置如何，派卡藻很明显是一种试图在干旱陆地生活的非维管植物。

知识小百科

海藻蕨科植物化石

20世纪70年代，福建省泉州城东后路村的村民在开山造田时，意外地发现了数量众多的印有植物形状花纹的花岗石。之后被一山庄的老板看中就收集起来，被用来砌成山庄里的景观墙。最近，泉州第三次全国文物普查小组在城东进行普查时，意外地发现这景观墙上的石头竟然是海藻蕨科植物化石。这些化石长约30厘米，宽约20厘米，上面印有植物形状的花纹，而且里面像是长了不少黑色或墨绿色纹路的海草，更神奇的是上面的花纹脉络还栩栩如生，有点像松柏的叶子，看上去还好像有海水在流动。经鉴定，这是一枚海藻蕨科植物化石，距今已有上亿年的历史。