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什么是裸子植物？

花匠小妙招
2024-12-14 14:06

裸子植物是产生球果和种子的无花植物。裸子植物一词的字面意思是“裸子植物”，因为裸子植物种子不被包裹在卵巢中。相反，它们暴露在称为苞片的叶状结构的表面上。裸子植物是栓子植物亚王国的维管植物，包括针叶树、苏铁、银杏和片麻植物。这些木本灌木和树木的一些最知名的例子包括松树、云杉、冷杉和银杏。裸子植物在温带森林和北方森林生物群落中含量丰富，其物种可以忍受潮湿或干燥的条件。

与被子植物不同，裸子植物不产生花朵或果实。它们被认为是最早栖息在大约2.45-2.08亿年前三叠纪陆地上的维管植物。能够在整个植物中输送水的维管系统的发展使裸子植物的土地定植成为可能。今天，有一千多种裸子植物属于四个主要部门：针叶植物，苏铁植物，银杏植物和片麻植物。

针叶植物针叶植物分部包含针叶树，针叶树在裸子植物中种类最多。大多数针叶树是常绿的（全年保持叶子），包括地球上一些最大，最高和最古老的树木。针叶树的例子包括松树、红杉、冷杉、铁杉和云杉。针叶树是木材和由木材发展而成的产品（如纸张）的重要经济来源。裸子植物木材被认为是软木，不像一些被子植物的硬木。

针叶树这个词的意思是“圆锥体”，这是针叶树的共同特征。锥体容纳针叶树的雄性和雌性生殖结构。大多数针叶树是单叶的，这意味着雄性和雌性锥体都可以在同一棵树上找到。

针叶树的另一个容易识别的特征是它们的针状叶子。不同的针叶树科，如松科（松树）和柏科（柏树），根据存在的叶子类型来区分。松树的叶子呈单针状，或沿茎有针叶杂乱。柏树的茎上有扁平的鳞片状叶子。Agathis属的其他针叶树具有厚而椭圆的叶子，而Nageia属的针叶树具有宽阔而扁平的叶子。

针叶树是针叶林生物群落的显眼成员，适应北方森林寒冷环境中的生活。树木的高大三角形形状使雪更容易从树枝上落下，并防止它们在冰的重量下破裂。针叶树的叶表面也有一层蜡质外套，有助于防止干燥气候下的水分流失。

裸子植物的苏铁植物分部包括苏铁。苏铁分布于热带森林和亚热带地区。这些常绿植物具有羽毛状的叶子结构和长茎，将大叶子铺在厚实的木质树干上。乍一看，苏铁可能类似于棕榈树，但它们没有血缘关系。这些植物可以存活多年，生长过程缓慢。例如，萨戈国王棕榈可能需要长达 50 年才能达到 10 英尺。

与许多针叶树不同，苏铁树要么只产生雄性球果（产生花粉），要么产生雌性球果（产生胚珠）。雌性锥形苏铁只有在雄性在附近时才会产生种子。苏铁主要依靠昆虫授粉，动物帮助传播它们大而多彩的种子。

苏铁的根部被光合细菌蓝藻定植。这些微生物产生某些毒物和神经毒素，这些毒物和神经毒素会积聚在植物种子中。毒素被认为可以防止细菌和真菌寄生虫。苏铁种子如果摄入可能对宠物和人类造成危险。

银杏叶是裸子植物银杏科唯一幸存的植物。今天，自然生长的银杏植物是中国独有的。银杏可以活数千年，其特点是扇形落叶在秋天变黄。银杏叶很大，最高的树高达160英尺。老树树干粗，根深。

银杏在阳光充足的地区茁壮成长，这些地区吸收大量水并有大量的土壤排水。像苏铁一样，银杏植物产生雄性或雌性锥体，并具有精子细胞，这些精子细胞利用鞭毛游向雌性胚珠中的卵。这些耐用的树木具有耐火、抗虫害和抗病的特点，它们产生的化学物质被认为具有药用价值，包括几种具有抗氧化、抗炎和抗菌特性的类黄酮和萜烯。

片麻植物

裸子植物科片麻植物科有少量物种（65种），分布在三个属中：麻黄属、麻黄属和韦尔维奇亚属。麻黄属的许多物种都是灌木，可以在美洲的沙漠地区或印度喜马拉雅山脉的高处凉爽地区找到。某些麻黄物种具有药用特性，是减充血剂药物麻黄碱的来源。麻黄物种有细长的茎和鳞片状的叶子。

物种包含一些灌木和树木，但大多数是木本藤蔓，会爬在其他植物周围。它们栖息在热带雨林中，有宽阔、扁平的叶子，类似于开花植物的叶子。雄性和雌性生殖锥体被包含在不同的树上，通常类似于花朵，尽管它们不是。这些植物的维管组织结构也与开花植物相似。

这些植物只生活在纳米比亚的非洲沙漠中。它们非常不寻常，因为它们有一个靠近地面的大茎，两片大的拱形叶子在生长时分裂成其他叶子，还有一个大而深的主根。这种植物可以承受沙漠的极端高温，最高温度为50°C，以及缺水（每年1-10厘米）。雄性奇异锥体颜色鲜艳，雄性和雌性球果都含有花蜜以吸引昆虫。

在裸子植物的生命周期中，植物在有性阶段和无性阶段之间交替。这种类型的生命周期被称为世代交替。配子的产生发生在周期的有性阶段或配子体生成。孢子在无性期或孢子体生成时产生。与非维管植物不同，维管植物植物生命周期的主要阶段是孢子虫的产生。

在裸子植物中，植物孢子体被认为是植物本身的大部分，包括根、叶、茎和球果。植物孢子体的细胞是二倍体，含有两组完整的染色体。孢子体负责通过减数分裂过程产生单倍体孢子。孢子含有一套完整的染色体，发育成单倍体配子体。植物配子体产生雄性和雌性配子，这些配子在授粉时结合形成新的二倍体合子。受精卵成熟为新的二倍体孢子体，从而完成循环。裸子植物的大部分生命周期都在孢子期度过，配子体的产生完全依赖于孢子体的产生。

雌配子（巨孢子）在位于排卵锥体中的称为始祖菌的配子体结构中产生。雄配子（小孢子）在花粉锥中产生并发育成花粉粒。一些裸子植物物种在同一棵树上有雄性和雌性球果，而另一些则有单独的雄性或雌性锥形树。为了进行授粉，配子必须相互接触。这通常通过风、动物或昆虫传播发生。

裸子植物的受精发生在花粉粒接触雌性胚珠并发芽时。精子细胞进入胚珠内的卵子并使卵子受精。在针叶树和片麻植物中，精子细胞没有鞭毛，必须通过花粉管的形成到达卵子。在苏铁和银杏中，鞭毛精子游向卵子进行受精。受精后，产生的受精卵在裸子植物种子内发育并形成新的孢子体。

裸子植物是无花的种子生产植物。裸子植物一词的字面意思是裸露的种子。这是因为裸子植物产生的种子没有被包裹在卵巢中。相反，裸子植物种子暴露在称为苞片的叶状结构表面上。裸子植物的四个主要分类是针叶植物、苏铁植物、银杏植物和片麻植物。裸子植物常见于温带森林和北方森林生物群落中。裸子植物的常见类型是针叶树、苏铁、银杏和片麻植物。