试论蕨类植物的演化

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1、试论蕨类植物的演化邓展拓王廷石平舟（西安科技大学地质与环境工程系地质0403陕西西安710054）摘要：古植物从低级到高级的演化，每一个阶段都代表了一个时代的特征。从水生到陆生,从藻类，蕨类到被子植物，无不反映了这一特点。 本文主要对古蕨类的分类与生存环境，以及其在漫长的历史过程中的演化做了简单的分析。关键词：蕨类植物演化分类植物是如何进化的，如何从低级到高级发展的，而现在的植物（以被子植物为主）又如何能统治世界。从元古代的海生藻类、中期古生代的裸蕨植物、晚期古生代蕨类植物造林时代、中生代裸子植物时代到新生代被子植物时代。植物都是从低级到高级不断演化的结果，而这个结果又是为什么。世界上的植

2、物，通常区分为低等植物和高等植物两大类。低等植物是单细胞或多细胞的叶状体，还没有根、茎、叶的分化。低等植物有细菌和藻类等。高等植物是多细胞体，一般根、茎、分化极明显。高等植物包括苔藓植物、裸蕨植物、石松植物(也叫鳞木植物)、节蕨植物(也叫有节或芦木植物)、真蕨植物、裸子植物和被子植物七个门；其中裸蕨植物、石松植物、有节植物、真蕨植物合称蕨类植物。高等植物中的苔藓植物和裸晶蕨植物比较原始，输导组织较少，还没有真正的根；从石松植物开始，才有真正的根；从石松植物开始根、茎、叶内部具有发育很好的输导组织。输导组织是由一些特化的运输水分和养料的细胞组成的，在茎中形成中心柱，在叶片上形成叶脉。裸子植物

3、和被子植物用种子繁殖新个体，合称种子植物，以区别于用孢子繁殖新个体的蕨类植物和苔藓植物。孢子一般在潮湿环境下，才能萌发成新个体。种子即使在干旱环境下，也能发芽生长。裸子植物的种子裸露，外无子房包裹。被子植物的种子包藏于子房（果实）中。表1植物的分类系统表植物体特征分类有根茎叶的分化种子繁殖种子包于子房中被子植物种子植物高等植物裸子植物门（松柏纲、本内苏铁纲、苏铁纲、银杏纲、科达树纲、种子蕨纲）孢子繁殖真蕨植物门、石松植物门、节蕨植物门、裸蕨植物门蕨类植物苔藓植物门无根、茎、叶的分化藻菌植物门低等植物 植物的演化是一个连续发展的过程，每一阶段都有化石证据。我们对所有的种类不能一一的去研究介绍

4、，以下主要是对古代蕨及蕨类植物演化的一些简单研究介绍。1蕨类植物的起源和演化蕨类植物的起源，根据已发现的古植物化石推断，一般认为：古代和现代生存的蕨类植物的共同祖先，都是距今4亿年前的古生代志留纪末期和下泥盆纪时出现的裸蕨植物。4裸蕨植物在下、中泥盆纪最为繁盛，在它们生存的时期里，衍生出来的种类很多，形式也复杂。据近来的研究，也有不少人认为裸蕨植物可能并不代表植物界的一个自然分类单元，而是一个内容极为庞杂的大类群，近来发现于西伯利亚寒武纪的阿登木（AldanophytonantiguissimumKrysht．），以及发现于澳大利亚志留纪的刺石松（Barngwanathialongifol

5、ialangetCookson）等化石植物，因其形态特征和地质年代的古老性，认为蕨类植物并不完全是起源于裸蕨植物，而是起源于比它们更原始的类型或是共同的祖先，但是由于化石保存条件的限制，现在的认识还是很不完善，需要进一步研究。裸蕨植物起源问题，植物学家的意见并不一致，多数人认为，古老的蕨类植物是起源于藻类，也有人认为，可能起源于苔藓植物。至于裸蕨植物起源于哪一类藻类植物，意见又有分歧，有的认为裸蕨起源于绿藻，主要理由是它们都有相同的叶绿素，贮藏营养是淀粉类等物质，游动细胞具有等长鞭毛等等特征是和绿藻相似。也有人认为蕨类起源于褐藻，理由是褐藻植物中不但有孢子体和配子体同样发达的种类，也有孢子

6、体比配子体发达的种类，而且褐藻植物体结构复杂，并有多细胞组成的配子囊；至于蕨类植物起源于苔藓植物说，其理由主要是裸蕨植物孢子体有某些性状与苔藓植物中的角苔类相似，但缺乏足够证据，又难以解释二者生活史上孢子体和配子体优势的转变；也有人认为，裸蕨植物和苔藓植物都是起源于藻类，并且是平行发展而来的。裸蕨植物由形态结构上较高级的藻类演化而来，这些藻类具有假根、假叶、假茎，存在着演化成为陆生高等植物的内在依据。由于陆地扩大，新的环境条件就有力地推动了这部分水生植物的形态结构向着适应陆生方向发展。植物上陆以后，对于陆上环境有一个逐步适应的过程，最初出现的裸蕨无叶、无根，后来由于陆上环境、空气、阳光大多

7、存在与地面之上，而水则主要在土壤之中。这就促使它们的躯体有了地上的部分和地下的部分的明显分化。地下部分主要从水中吸取水分，地上的部分则向空中发展，以争取日光和空气，进行光合作用。吸水和用水的器官有了明显的分工，又促进；饿体内维管束的发展，以解决水的输导问题。地上部分暴露在空气中，容易丧失水分，表皮上也就形成了减少水分蒸发的角质层和控制水分蒸腾的气孔。裸蕨类地下部分叫匍匐枝，地上部分叫直立枝。这种分化还不是真正的根茎之分。