植物的進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育

植物的進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育第一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、真核藻類(lèi)的起源與演化二、蕨類(lèi)植物和苔蘚植物的發(fā)生與演化三、裸子植物的發(fā)生與演化四、被子植物的起源與演化五、被子植物的分類(lèi)系統(tǒng)第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三植物演化地質(zhì)年代表代紀(jì)世距今年代/百萬(wàn)年前優(yōu)勢(shì)植物新生代Cenozoic第四紀(jì)Quaternary現(xiàn)代12000年前有花植物第三紀(jì)Tertiary更新世2.5上新世7.0中新世26漸新世38始新世54古新世65中生代Mesozoic白堊紀(jì)晚白堊世90被子植物形成優(yōu)勢(shì)被子植物起源，裸子植物繁盛早白堊世136侏羅紀(jì)晚侏羅世166早侏羅世190三疊紀(jì)晚三疊世200早三疊世225古生代二疊紀(jì)晚二疊世260蕨類(lèi)植物及種子蕨繁盛早二疊世280第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三代紀(jì)世距今年代/(百萬(wàn)年前)優(yōu)勢(shì)植物古生代Paleozoic石炭紀(jì)Carboniferous晚石炭世325蕨類(lèi)植物興起，苔蘚及裸子植物發(fā)生早石炭世345泥盆紀(jì)Devonian晚泥盆世360中泥盆世370早泥盆世395志留紀(jì)Silurian430簡(jiǎn)單維管植物，最早的蕨類(lèi)奧陶紀(jì)Ordovician500藻類(lèi)植物繁盛寒武紀(jì)Cambrian570元古代太古代前寒武紀(jì)Precambrian570-15001500～5000細(xì)菌及藍(lán)藻植物演化地質(zhì)年代表---續(xù)第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三高等植物演化的地質(zhì)年代表

返回第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三①單核絲狀藍(lán)藻，與現(xiàn)代的顫藻屬(Oscillatoria)和念珠藻屬(Nostoc)相似；②細(xì)菌；③真核真菌；④真核綠藻。一、真核藻類(lèi)的起源與演化第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三距今6億～20億年間，海洋中充滿了生物，包括了許多原始的動(dòng)、植物類(lèi)型。除志留紀(jì)(Silurian)、泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)的冰川時(shí)期外，類(lèi)似于現(xiàn)代的熱帶氣候統(tǒng)治著整個(gè)世界，物種的大爆發(fā)就在這時(shí)發(fā)生。在寒武紀(jì)(Cambrian)、奧陶紀(jì)(Ordovician)以及志留紀(jì)的大部分時(shí)間，藻類(lèi)一直在植物界里占優(yōu)勢(shì)，紅藻、褐藻等許多與現(xiàn)在種類(lèi)相似的類(lèi)群已出現(xiàn)，綠藻的門(mén)類(lèi)齊全。

第七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三志留紀(jì)和泥盆紀(jì)化石表明：松葉蕨、石松、楔葉以及原始蕨登陸成功。費(fèi)氏藻(FritshiellatuberoseIyengar)萊尼蕨屬(Rhynia)最早的木本植物瘤指蕨(Pseudosporochnus

nodosus)二、蕨類(lèi)植物和苔蘚植物的發(fā)生與演化第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三佛氏藻1.塊狀細(xì)胞群2.匍匐枝3.直立氣生枝系4.絲狀假根第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)脈蕨(Aneurophyton)古蕨(Archaeopleris)最早的種子是在晚泥盆世發(fā)現(xiàn)的，被稱為古籽(Archeosperma)。鱗木(Lepidodendron)蘆木(Calamites)裸蕨類(lèi)(Psilophyta)第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三苔蘚植物的起源和演化1．綠藻起源說(shuō)費(fèi)氏藻(Fritshiella

tuberoseIyengar)第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三A.植物體(1.莖；2.頸卵器；3.葉；4.鞭狀枝);B.莖的橫切面;C.葉(示3深裂)；D.葉的中部;E.葉的尖部;F—I.葉的橫切面;J.葉基和莖的一部分(示粘液細(xì)胞)藻苔第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．裸蕨退化說(shuō)角蕨屬(Hornea)萊尼蕨屬(Rhynia)孢囊蕨屬(Sporogonites)頂枝學(xué)說(shuō)(TelomeTheory)好尼蕨屬(Horneophton)第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、裸子植物的發(fā)生與演化古生代最顯著的標(biāo)志是：早泥盆世2500萬(wàn)年時(shí)間里由纖弱的維管草本發(fā)展出了森林喬木，二疊紀(jì)4500萬(wàn)年時(shí)間里的物種大滅絕。有花植物的孕育在三疊紀(jì)開(kāi)始。

第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三白堊紀(jì)是第三個(gè)快速進(jìn)化時(shí)期，原因：氣候和地質(zhì)的巨大變化，蟲(chóng)媒傳粉盛行。白堊紀(jì)最為顯著的特征：被子植物的散布和恐龍的滅絕。第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

種子蕨的結(jié)構(gòu)發(fā)展到現(xiàn)代被子植物的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。

第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三蕨類(lèi)植物從志留紀(jì)、泥盆紀(jì)到全盛的晚石炭世，歷時(shí)不下于0.8億～1億年。裸子植物從晚泥盆世到全盛的中生代，歷時(shí)1.5億年。被子植物起源的時(shí)代不遲于三疊紀(jì)。第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三A．植物體莖干由不分枝到多分枝；B．孢子葉由散生到聚生成各式孢子葉球；大孢子葉逐漸特化；C．雄配子體由吸器發(fā)展為花粉管；雄配子由游動(dòng)的、多纖毛精子，發(fā)展到無(wú)纖毛的精核；D．頸卵器由退化發(fā)展到?jīng)]有等。裸子植物在系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中，主要演化趨勢(shì)是：買(mǎi)麻藤綱是裸子植物中最進(jìn)化的類(lèi)群。第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三苛得狄第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三五、被子植物的起源與演化（一）起源的時(shí)間1．古生代起源說(shuō)認(rèn)為被子植物起源于古生代二疊紀(jì)。

2．白堊紀(jì)（或晚侏羅紀(jì)）起源說(shuō)被子植物起源于白堊紀(jì)或晚侏羅紀(jì)。被子植物起源的時(shí)間似乎可以肯定，是在白堊紀(jì)以前的某個(gè)時(shí)期。第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）發(fā)源地1．高緯度起源說(shuō)希爾（Heer）的觀點(diǎn)植物通過(guò)三個(gè)方面向南分布：（1）由歐洲向非洲南進(jìn)；（2）從歐亞大陸向南發(fā)展到中國(guó)和日本，再向南伸展到馬來(lái)西亞、澳大利亞；（3）由加拿大經(jīng)美國(guó)進(jìn)入拉丁美洲，最后擴(kuò)散到全球。這種主張證據(jù)是不足的。

第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．中、低緯度起源說(shuō)大多數(shù)學(xué)者支持被子植物起源于熱帶。大量被子植物化石在中、低緯度出現(xiàn)的時(shí)間實(shí)際上早于高緯度?，F(xiàn)代被子植物的地理分布情況，同樣說(shuō)明植物可能起源于中、低緯度地區(qū)。雷文（Raven）和阿克塞爾羅（Axelrod）等人根據(jù)板塊學(xué)說(shuō)和古植物的證據(jù)，主張被子植物可能起源于西岡瓦納板塊的熱帶高地。

第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）可能的祖先1．真花學(xué)說(shuō)（EuanthiumTheory）認(rèn)為被子植物的花是一個(gè)簡(jiǎn)單的孢子葉穗，它是由裸子植物中早已滅絕的本內(nèi)蘇鐵目，特別是準(zhǔn)蘇鐵（Cycadeothea）具兩性孢子葉的球穗花進(jìn)化而來(lái)的。孢子葉球上的苞片

被子植物的花被小孢子葉雄蕊大孢子葉雌蕊（心皮）孢子葉球的軸花軸第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三現(xiàn)代被子植物中的多心皮類(lèi)，尤其是木蘭目植物是現(xiàn)代被子植物的較原始的類(lèi)群。真花說(shuō)由毛茛學(xué)派建立。第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．假花說(shuō)（Pseudo-anthiumTheory）認(rèn)為被子植物的花和裸子植物的完全一致，每一個(gè)雄蕊和心皮分別相當(dāng)于1個(gè)極端退化的雄花和雌花，因而設(shè)想被子植物來(lái)自于裸子植物的麻黃類(lèi)中的彎柄麻黃（Ephedracampylopoda）。雄花的苞片花被雌花的苞片心皮雄花的小苞片消失，剩下雄蕊雌花小苞片退化剩下胚珠第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三假花說(shuō)由恩格勒學(xué)派的韋特斯坦（Wettstein）建立?，F(xiàn)代被子植物的原始類(lèi)群是單性花的葇荑花序類(lèi)植物，有人甚至認(rèn)為，木麻黃科就是直接從裸子植物的麻黃科演變而來(lái)的原始被子植物。返回第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三六、被子植物的分類(lèi)系統(tǒng)1．恩格勒的分類(lèi)系統(tǒng)德國(guó)植物學(xué)家恩格勒(Engler)和柏蘭特（Prantl）于1987年在《植物自然分科志》一書(shū)中發(fā)表。將植物界分成13門(mén)，而被子植物是第13門(mén)中的一個(gè)亞門(mén)，即種子植物門(mén)被子植物亞門(mén)，并將被子植物亞門(mén)分成雙子葉植物和單子葉植物二個(gè)綱，將單子葉植物放在雙子葉植物之前。恩格勒系統(tǒng)是根據(jù)假花說(shuō)的原理，認(rèn)為無(wú)花瓣、單性、木本、風(fēng)媒傳粉等為原始的特征，而有花瓣、兩性、蟲(chóng)媒傳粉的是進(jìn)化的特征。第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．哈欽森被子植物分類(lèi)系統(tǒng)英國(guó)植物學(xué)家哈欽森于1926年在《有花植物科志》一書(shū)中提出，1973年作了修訂，從原來(lái)332科增加到411科。該系統(tǒng)認(rèn)為被子植物是單元起源的，雙子葉植物以木蘭目和毛茛目為起點(diǎn)，從木蘭目演化出一支木本植物，從毛茛目演化出一支草本植物，認(rèn)為這兩枝是平行發(fā)展的。單子葉植物起源于雙子葉植物的毛茛目，并在早期就分化為三個(gè)進(jìn)化線：萼花群（Calyciferae）、瓣花群（Corolliferae）和穎花群（Glumiflorae）。第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三3．塔赫他間被子植物分類(lèi)系統(tǒng)塔赫他間于1954年公布。他認(rèn)為被子植物起源于種子蕨，并通過(guò)幼態(tài)成熟演化而成；草本植物由木本植物演化而來(lái)；單子葉植物起源于原始的水生雙子葉植物的具單溝舟形粉的睡蓮目莼菜科。第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三4．克郎奎斯特被子植物分類(lèi)系統(tǒng)克郎奎斯特分類(lèi)系統(tǒng)是美國(guó)學(xué)者克郎奎斯特（Cronquist）1958年發(fā)表的。該分類(lèi)系統(tǒng)亦采用真花學(xué)說(shuō)及單元起源的觀點(diǎn)，認(rèn)為有花植物起源于一類(lèi)已經(jīng)絕滅的種子蕨；現(xiàn)代所有生活的被子植物亞綱，都不可能是從現(xiàn)存的其他亞綱的植物進(jìn)化來(lái)的；木蘭亞綱是有花植物基礎(chǔ)的復(fù)合群，木蘭目是被子植物的原始類(lèi)型；葇荑花序類(lèi)各目起源于金縷梅目；單子葉植物來(lái)源于類(lèi)似現(xiàn)代睡蓮目的祖先，并認(rèn)為澤瀉亞綱是百合亞綱進(jìn)化線上近基部的一個(gè)側(cè)枝。第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三七、植物進(jìn)化規(guī)律1．植物類(lèi)群演化的趨勢(shì)植物類(lèi)群演化的趨勢(shì)：由結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單和不分化向復(fù)雜、分化和完善演化。上升演化（upwardevolution）

單細(xì)胞個(gè)體群體細(xì)胞分工、組織分化細(xì)胞裂殖無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種植物體一種植物體第三十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三下降演化（downwardevolution）:有些器官和組織的結(jié)構(gòu)從復(fù)雜走向簡(jiǎn)單，如苔蘚植物由孢子體發(fā)達(dá)的裸蕨退化而成。專(zhuān)化（specification）——指植物的演進(jìn)水平并無(wú)變化的特化。

第三十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2．單元起源和多元起源單元起源（monorheithry）:現(xiàn)代多數(shù)植物學(xué)家主張被子植物主要依據(jù)是被子植物具有許多獨(dú)特和高度特化的特征。如雙受精現(xiàn)象和三倍體的胚乳