第五節 植物 植 物 蕨類植物 種子植物 被子植物
植物 植物是一群具光合作用能力的多細胞真核生物
陸生植物約在五億年前由淡水的綠藻演化而來 植物與綠藻具有共同的祖先 綠藻與植物均具有相同的葉綠素a和葉綠素b 儲存的養分都是澱粉 具有共同的細胞壁成分纖維素
藻類由水中登陸後有兩條演化分支: 維管束植物: 蘚類及苔類:演化過程中並未發展出維管束,個體無法長高,都較矮小
維管束植物 發展出有輸導及支持功能的維管束,逐漸演化具有高度陸生適應力
蘚類及苔類 演化過程中並未發展出維管束,個體無法長高,都較矮小
蕨類 維管束植物中不結種子的種類
種子植物 會結種子之植物 依其是否會開花,分為: 裸子植物 被子植物(開花植物)
孢子植物 蘚苔植物與蕨類植物
可以產生孢子,但不形成種子
被子植物又以子葉數目分為: 單子葉植物(monocot) 雙子葉植物(dicot)
藻類由水域登陸後面臨的重要問題: 在陸地應如何保留水分 受精卵在乾燥的空氣中如何發育成一新個體
在陸地應如何保留水分? 植物具有蠟質角質層,可防止水分散失
受精卵在乾燥的空氣中如何發育成一新個體? 藻類為非胚胎植物,其受精卵發育成新個體都是在水中完成 陸生植物均為胚胎植物,其受精卵是在雌株內發育成胚胎,胚胎的發育會受到雌株之保護
維管束的形成,使根、莖和葉對水分及養分之運輸更快速,並使莖得到支持 莖上的葉片在不同的空間伸展,以接收更多的陽光
氣孔為植物氣體交換的門戶,維管束植物對陸地的適應則更進化,因其具有保衛細胞,可隨著氣候的變化而調節氣孔的開關
蘚苔植物 蘚苔植物大多分布於陰溼的土壤、石塊或樹木上 無真正的根、莖和葉等構造
蘚苔植物常見的是它的配子體,孢子體寄生其上
蘚苔植物因沒有維管束,故都長得較為矮小,其高度依種類而異,約數公分
蘚苔植物雖為陸生植物,但其精子必須以水為媒介始能與卵相遇,因此這類植物只能在陰溼地區繁衍
蕨類植物 精子具有鞭毛,精子要靠水分為媒介才能與卵結合 常見的是孢子體
孢子體 地下莖 蕨葉:地下莖的節向上長出 根:地下莖之節向下長出
蕨葉發達而顯著,大多為羽狀複葉,蕨類的幼葉常呈捲曲狀
成熟蕨葉的下表面著生多數的孢子囊堆(sorus) 孢子囊內有褐色的孢子
蕨類如滿江紅,其孢子體小而漂浮於水面
少數蕨類其莖高大呈樹狀,如樹蕨
蕨類的種類繁多,園藝上常用來美化環境,如鐵線蕨和腎蕨等
有些可供食用,如過溝菜蕨(過貓)和山蘇等
種子植物 裸子植物 被子植物
雄性生殖器官可以產生花粉(pollen ) 雌性生殖器官內有胚珠(ovule),胚珠內有卵
花粉靠風力、昆蟲、鳥或其他動物等將之傳送到雌性生殖器官內,這一過程稱為授粉
授粉使花粉粒萌發成花粉管而把精子送至胚珠內與卵結合,此過程無需水分為媒介,因此種子植物能適應乾燥的陸地生活
卵受精以後,胚珠便發育為種子,種子不但適於傳播,且能抵抗乾燥、寒冷等不適宜的環境
種子萌發後發育為孢子體,就是我們平常在野外看到的種子植物
裸子植物 裸子植物主要分布於北半球
裸子植物為多年生的木本植物,松、杉、柏和紅檜等針葉樹為裸子植物的典型代表
樹葉常呈針狀,終年常綠,並且有厚的角質層,氣孔下陷,可減少熱能及水分的散失,使植物可以抵抗炎夏或寒冬
裸子植物的生殖器官稱為毬果(cone)
毬果有雌、雄兩種,雄毬果較小,雌毬果較大,兩者均由許多木質化的鱗片集合而成
裸子植物因胚珠沒有子房包被,亦即種子裸露,不形成果實,因而得名
裸子植物除了園藝上常被用來做為觀賞植物外,在紙漿、建築(紅檜是很名貴之木材)、雕刻等方面亦被廣泛的使用
松柏類能分泌松脂,可作為製作松節油、焦油等的原料 有些松柏類的種子可供食用,如松子 杜松的種子含有芳香油類,可作為製酒的芳香劑,如杜松子酒
臺灣的阿里山、太平山及拉拉山區均有檜木林的分布 特有種中的臺灣穗花杉、蘭嶼羅漢松,臺東蘇鐵等,因生育地狹隘致使其族群日趨稀少,有瀕臨滅絕之虞,現已公告為稀有植物,應該加強保育
校園中常見羅漢松、龍柏、扁柏、竹柏等也都是裸子植物
被子植物 被子植物對陸地環境的適應更好,於是演化成現今地球上最優勢之植物 被子植物又稱為開花植物,花為其生殖器官,因胚珠位於子房內,故種子為果實包被,因而得名
果實的形成,使種子植物更能適應陸地生活,果實不只是種子的保護構造,也是傳播種子的有效工具
被子植物依外觀可分為草本、木本
依生長季來分有一年生植物、二年生植物及多年生植物
木本植物又以主幹的明顯與否而有喬木和灌木等之分
依種子內之子葉數目又可區分為單子葉植物和雙子葉植物兩類
臺灣被子植物約有3600種,其中特有種約1000種 如:台灣一葉蘭及台灣欒樹等
人類的衣、食、住、行等幾乎離不開被子植物,如吃的米、麥、香蕉、龍眼、菠菜等 穿的棉、麻等 建築、傢具、橋樑、船舶及鐵軌枕木等用材大多取自被子植物