植物的分类

有多细胞的真核生物是植物界的主力军。这些生物都具有细胞壁，大多数含有叶绿体，可自主进行光合作用，制造供给自身生长的养分。真核生物最早是由海洋中的绿藻类演化而来的，依演化的先后，可分为苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。

一、苔藓植物

金鱼草

苔藓植物的外表有角质层，可以很好地保护自己的身体，防止水分的快速过度散失。但是由于苔藓类植株没有演化出维管束，所以水分和养分的运输速度很慢，这就是它们个体体积小的重要原因。此外，苔藓植物繁衍需要在潮湿的环境中进行，因此，在潮湿的地面、墙壁或树干上，常常可以发现这一群绿色矮小的植物。

大部分苔藓植物高2～5厘米，少数种类高达30厘米。苔藓植物广布世界各地，从极地到热带均可见到，苔藓在潮湿的环境中最为繁茂，但并没有海生者，对于长期干燥和冰冻的条件均极能耐受。苔藓植物对人类有重要的经济价值，可用于农业、园艺业，也可作为能源。某些苔藓植物用作观赏植物，如在苔藓植物园内。大自然中，苔藓植物在贫瘠的土壤中形成，可保持土壤的湿度，并使营养物质在森林植被中反复循环。苔藓植物的生长形式与可获得的湿度和阳光等条件有关，常生于岩石、原木及枯枝落叶层上。苔藓植物与微管植物的不同之处在于苔藓植物每个孢子体只产生一个孢蒴，而微管植物的孢子体可产生多个孢子囊；与维管植物相反，苔藓植物的配子体发达，而孢子体退化。在苔藓植物的生活史中，成熟的配子体阶段常具有叶状的器官。某些藓类和角藓类，成熟的配子体形稍扁平或甚为扁平(原植体)，常紧贴在基质上。大部分苔藓植物的配子体常以丝状的假根固定在基质上；假根主要是固着器官，兼有吸收作用。孢子体通常为一年生，在不同程度上依附于配子体以吸收营养和水分。孢子体的茎状结构上有孢蒴，孢子从孢蒴中散出。孢子萌发后形成配子体——片状的叶状体或有茎叶分化的茎叶体，孢子体在配子体上发育。苔藓植物也能透过配子体的片段或像孢子一样出芽萌发的特化细胞进行营养繁殖。最早期苔藓植物的化石发现于晚泥盆纪(3.74亿年前至3.60亿年前)，形似藓纲叉藓目植物。苔藓植物具有柔软矮小的茎和叶，不开花，没有种子，用孢子繁殖。

1.品种

苔藓植物是绿色自养性的陆生植物，植物体是配子体，它是由孢子萌发成原丝体，再由原丝体发育而成的。苔藓植物一般较小，通常看到的植物体(配子体)大致可分成两种类型:一种是苔类，保持叶状体的形状；另一种是藓类，开始有类似茎、叶的分化。苔藓植物没有真根，只有假根，假根是植物表皮突起的单细胞或一列细胞组成的丝状体，起支持固定作用。茎内组织分化水平不高，仅有皮部和中轴的分化，没有真正的维管束构造。叶多数是由一层细胞组成，既能进行光合作用，也能直接吸收水分和养料。

2.特征

(1)苔藓植物多生长于阴湿的环境里，常长于石面、泥土表面、树干或枝条上。体形细小。

(2)苔藓植物一般具有茎和叶，但茎中无导管，叶中无叶脉，所以没有输导组织，根非常简单，称为“假根”。

(3)所有苔藓植物都没有维管束构造，输水能力不强，因而限制了它们的体形及高度。有假根，而没有真根。叶由单层细胞组成，整株植物的细胞分化程度不高，为植物界中较低等者。

(4)有世代交替现象。苔藓植物的主要部分是配子体，即能产生配子(性细胞)。配子体能形成雌雄生殖器官。雄生殖器成熟后释出精子，精子以水作为媒介游进雌生殖器内，使卵子受精。受精卵发育成孢子体。

(5)孢子体具有孢蒴(孢子囊)，内生有孢子。孢子成熟后随风飘散。在适当环境，孢子萌发成丝状构造(原丝体)。原丝体产生芽体，芽体发育成配子体。

3.生殖

苔藓植物在有性生殖时，在配子体(n)上产生多细胞构成的精子器(antheridium)和颈卵器(archegonium)。颈卵器的外形如瓶状，上部细狭称颈部，中间有2条沟称颈沟，下部膨大称腹部，腹部中间有1个大型的细胞称卵细胞。精子器产生精子，精子有两条鞭毛借水游到颈卵器内，与卵结合，卵细胞受精后成为合子(2n)，合子在颈孢子体只能寄生在配子体上，不能独立生活。卵器内发育成胚，胚依靠配子体的营养发育成孢子体(2n)，孢子体不能独立生活，只能寄生在配子体上。孢子体最主要部分是孢蒴，孢蒴内的孢原组织细胞经多次分裂再经减数分裂，形成孢子，孢子散出，在适宜的环境中萌发成新的配子体。在苔藓植物的生活史中，从孢子萌发到形成配子体，配子体产生雌雄配子，这一阶段为有性世代；从受精卵发育成胚，由胚发育形成孢子体的阶段称为无性世代。苔藓植物的有性世代和无性世代互相交替形成了世代交替。苔藓植物的配子体在生活史中占优势，且能独立生活，而孢子体不能独立生活，只能寄生在配子体上，这是苔藓植物区别于其他高等植物的特征之一。苔藓植物一般生长在潮湿和阴暗的环境中，它是从水生到陆生过渡形式的代表。苔藓植物含有多种化合物:脂类、烃类、脂肪酸、萜类、黄酮类等。苔藓植物在医药上被利用的历史较久，中国的《嘉佑本草》已记载土马骔能清热解毒。明代李时珍的《本草纲目》也记载了少数苔藓植物可以供药用。现已知的苔藓植物约有9科，50多种可供药用。

二、蕨类植物

蕨类植物是植物中主要的一类，是高等植物中比较低级的一门，也是最原始的维管植物。蕨类植物大都为草本，少数为木本。蕨类植物孢子体发达，有根、茎、叶之分，不具花，以孢子繁殖，世代交替明显，无性世代占优势。通常可分为水韭、松叶蕨、石松、木贼和真蕨五纲，在中国大多分布于长江以南各省区。

蕨类植物又常被科学家称为低等维管束类植物，这主要是因为蕨类植物是靠产生孢子散布来繁殖后代的，并不产生种子。蕨类植物喜欢生长在阴暗潮湿的地方。蕨类植物的茎常埋于地下，称为地下茎，有些蕨类的茎呈直立状且体态高大，例如笔筒树。蕨类的叶多呈羽状复叶，而且在背面常有孢子囊聚集成堆，这些袍子囊被称作孢子囊堆。孢子囊内的孢子小到需要用显微镜才能观察到，成熟后的孢子会从孢子囊中膨散出，随风飘散。今天我们燃烧的煤炭，大都是石炭纪高大的蕨类植物大量死亡后，深埋于地层中，经过长时间演化后形成的。

多数蕨类植物可供食用(如蕨)、药用(如贯众)或工业用(如石松)，包括了原始的脉管类，例如蕨类、木贼和石松。这三种蕨类植物，有同样的发展史，都是在泥盆纪开始出现。繁殖过程中，所有的蕨类植物都需要静止的水，新生的植物只能存活在肥沃的地方。因此，在干旱少雨或四季气候变化极大的地方很难见到它们的踪迹。但是蕨类植物的孢子体远比配子体发达，并且有根、茎、叶的分化和由较原始的维管组织构成的输导系统，这些特征和苔藓植物不同。蕨类植物产生孢子，而不产生种子，则有别于种子植物。蕨类植物的孢子体和配子体都能独立生活，这点和苔藓植物及种子植物均不相同。总之，蕨类植物是介于苔藓植物和种子植物之间的一个大类群。

三、裸子植物

当古生代的蕨类植物形成地球上第一次原始森林的时候，比蕨类植物更加进步的裸子植物已经在泥盆纪晚期悄然出现了。但是在当时，地球上的气候温暖潮湿，蕨类植物的发展更为顺利，裸子植物还不能获得优势。

到了二叠纪晚期，气候转凉而且变得干燥，蕨类植物不能很好地适应这样的新环境，逐渐退出了植物王国的中心舞台，裸子植物的潜在优越性得以发挥并得到了大发展，并将它的繁盛一直持续到白垩纪晚期。可以说，爬行动物王国里的植被是以裸子植物为特征的。

裸子植物是靠产生植物种子繁殖后代的，而且裸子植物的种子是裸露在外面的，大部分的裸子植物产生的种子都呈现出球果状，这些球果种子皆是由许多鳞片组成，有雌、雄之分。当雄球果成熟时，鳞片下侧产生的花粉粒由风传播至雌球果上。雌球果的各鳞片内侧有裸露的胚珠，胚珠内含有卵。受精后的胚珠即发育为裸露的种子。许多裸子植物的种子都带有隐形的翅膀，可以随风散播到很远的地方，然后落地生根。在现实生活中，常见的松、杉、柏等植物都是裸子植物。

裸子植物的孢子体发达，占绝对优势。多数种类为常绿乔木，有长枝和短枝之分；维管系统发达，网状中柱，无限外韧维管束，有形成层和次生结构。除麻藤纲植物以外，木质部中只有管胞而无导管和纤维。韧皮部中有筛胞而无筛管和伴胞。裸子植物大都呈叶针形、条形、披针形、鳞形，极少数呈带状；叶表面有较厚的角质层，气孔呈带状分布。

配子体退化，寄生在孢子体上，不能独立生活。成熟的雄配子体(花粉粒)具有4个细胞，包括1个生殖细胞、1个管细胞和2个退化的原叶细胞。多数种类仍有颈卵器结构，但简化成含1个卵的2～4个细胞。

裸子植物的胚珠和种子裸露。裸子植物的雌、雄性生殖结构(大、小孢子叶)分别聚生成单性的大、小孢子叶球，同株或异株；大孢子叶平展，腹面着生裸露的倒生胚珠，形成裸露的种子。种子的出现使胚受到保护并保障供给胚发育和新的孢子体生长初期所需要的营养物质，有利于植物渡过不利环境并适应新的环境。小孢子叶背部丛生小孢子囊，孢子囊中的小孢子或花粉粒单沟型、有气囊，可发育成雄配子体，产生花粉管，将精子送到卵，摆脱了水对受精作用的限制，更适应陆地生活。少数种类如苏铁属和银杏，仍有多数鞭毛可游动。由此可以说明，裸子植物是一群介于蕨类植物与被子植物之间的维管植物。

裸子植物的花粉成熟后，借风力传播到胚珠的珠孔处，并萌发产生花粉管，花粉管中的生殖细胞分裂成2个精子，其中1个精子与成熟的卵受精，受精卵发育成具有胚芽、胚根、胚轴和子叶的胚。原雌配子体的一部分则发育成胚乳，单层珠被发育成种皮，形成成熟的种子。

四、被子植物

被子植物就是可以开花，并且将花作为其生殖器官的植物。由于被子植物不能自己进行受精行为，就将生殖器官演变成为花的结构，吸引传粉者，帮助其进行受精行为，所以被子植物亦被称为开花类植物。几经演变，被子植物成功地占据了大陆植物的主导地位。被子植物的种子包裹在果实内，获得保护，再由果实帮助种子进行散播。人们可以依据种子内子叶的数目，将被子植物分为单子叶植物和双子叶植物。大部分单子叶植物的叶为平行脉，花瓣为三或三的倍数，如百合、稻、麦、甘蔗、玉米、竹、葱和蒜等植物。大部分双子叶植物的叶为网状脉，花瓣为四、五或其倍数，常见的如杜鹃、榕树、菊、芹菜和草莓，水生的荷与睡莲等植物。被子植物有很多的种类，我们日常所见的树木、花草和蔬菜等大都是被子植物。被子植物在人类生活中发挥着十分重要的作用，可以供人类食用、药用或观赏。

人们还可以根据被子植物对光照强度需求的不同，将其分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物三大类。也可以根据被子植物在开花过程对太阳光照射时间的长度和反应的不同，将其分为长日照植物、短日照植物、日中性植物和中日照植物四类。

被子植物

被子植物是植物界最高级的一类，自新生代以来，它们就在地球上占着绝对优势。现知被子植物共1万多属，20多万种，占植物界的一半。被子植物能有如此众多的种类，有极其广泛的适应性，这和它的结构复杂化、完善化分不开的，特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点，提供了它适应、抵御各种环境的内在条件，使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中，不断产生新的变异，产生新的物种。与裸子植物相比，被子植物主要有以下进化特征:

亦称显花植物。现代植物中最大的类群，种类数目和个体数目都占优势，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。被子植物为人类提供食物、住所、衣料、药品和花卉，是最重要的食物来源，如禾谷类(特别是稻、小麦和玉米)、甘蔗、马铃薯、块茎蔬菜和果品。

被子植物的习性、形态和大小差别很大，如有微小的青浮草，也有巨大的乔木桉树。被子植物大多数直立生长，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。有几个科的植物是肉食的，如茅膏菜属植物以昆虫和其他小动物为食物。许多是木本的(乔木和灌木)，但多为草本，草本被子植物比木本具有更进化的特征。被子植物多异花传粉，少数自花传粉。花粉粒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。花粉管前端有管核和生殖细胞。随着花粉管的发育，生殖细胞分裂成两个雄配子。花粉管一般过通珠孔进入胚珠。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。另一个雄配子同雌配子体的其他两个核(极核)结合(或同两极核预先融合成的一个核相结合)形成胚乳核，胚乳核产生胚乳，用以贮藏养料。两个雄配子均参加融合过程，是被子植物独有的双受精作用。

被子植物分两个纲，其种子内胚发育的早期阶段相同，但进一步的发育却以不同方式进行: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。双子叶植物的胚分化为4个主要部分:胚根、胚轴、子叶和胚芽。