中文学名 | 蕨类古裸子植物 | 界 | 植物界 |
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径 | 1~3米 | 高 | 20~40米 |
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。真蕨类植物最早出现在中泥盆纪,但它们与现代生存的真蕨类植物有较大差别,故被分成为原始蕨类。其孢子囊呈长形,囊壁厚,纵向开裂或顶上孔裂。重要的代表有1936年在我国云南省泥盆纪地层中发现的小原始蕨(Protopteridium minutum Halle),及发现于中泥盆纪的古蕨属(Archaeo pteris)等。小原始蕨是具有1种合轴分枝的小植物,侧枝的末端扁化成扁平二叉分枝的叶片状,孢子囊着生在具有维管束的小侧枝顶上。古蕨属具有大型、二回羽状的真蕨形叶子,在1个平面上排列着小羽片,孢子囊着生在小羽片轴上,孢子异型。这些植物在体形上很可能代表介于裸蕨类和真蕨类之间的类型。古蕨属的发现,加强了真蕨亚门和裸子植物门之间在系统发育上的联系。许多人认为,最早的裸子植物是通过古蕨这一途径发展出来的。在长远的地质年代中,这些古代的真蕨植物到二叠纪时大多已灭绝。到三叠纪和侏罗纪又演化发展出一系列的新类群。现代生存的真蕨大多具大型叶,有叶隙,茎多为不发达的根状茎,孢子囊聚集成孢子囊群,生在羽片下面或边缘,绝大多数是中生代初期发展的产物。
裸子植物在二叠纪的早期,亚洲、欧洲和北美部分地区开始出现酷热、干旱的气候环境,许多在石炭纪繁盛一时的造煤植物,因不能适应自然环境的变化,而趋于衰落和绝灭。而一群以种子繁殖的高等植物,即裸子植物,因适应当时自然环境的变化却得到了发展而繁荣兴旺,成为当时地球上植被的主角。 裸子植物在其漫长的历史过程中,地史、气候经过多次的重大变化,裸子植物的种系也随之多次演替更新,老的种系相继绝灭,新的种系陆续演化出来,并沿着不同的进化路线不断地更新、发展、繁衍至今。 2100433B
在晚古生代的石炭纪和二叠纪,由蕨类植物的乔木、灌木和草本植物组成大面积的滨海和内陆沼泽森林。其中鳞木和封印木高可达20~40米,径1~3米,是石炭纪重要的造煤植物。
满江红、槐叶苹、四叶苹、肾蕨、铁线蕨、卷柏、鸟巢蕨、荚果蕨、鹿角蕨、桫椤、槲蕨、银粉背蕨、松叶蕨、江南卷柏、千层塔、乌蕨、翠云草、阴地蕨、水龙骨、黄山鳞毛蕨
1常见的有: (皱叶、锯齿、大鳞、圆叶)巢蕨、肾蕨、(长角、二叉)鹿角蕨、(美叶、细叶、梯叶、毛叶、密叶)铁线蕨、海金沙、银脉凤尾蕨、(珊瑚、细叶)卷柏、翠云草、紫萁、石松、(密叶、皱叶)波斯顿蕨、兔...
松叶蕨纲、石松纲、水韭纲、木贼纲(楔叶纲)、真蕨纲。
36 Vol.287 LIFE WORLD 秦仁昌与蕨类植物 分类系统 撰文 ?供图 张宪春 邢公侠 秦仁昌院士是中国蕨类植物学研究的奠基人, 被国际同行誉为中国蕨类植物之父。 他完成的 《中 国蕨类植物科属系统排列和历史来源》分别被授 予中国科学院自然科学奖一等奖 ( 1989)和第六次 ( 1993)国家自然科学奖一等奖的殊荣。 该成果对 当代蕨类植物, 特别是亚洲蕨类植物的一些重大 分类学问题进行了评论, 提出一个新的中国蕨类植 物分类系统, 阐明了科、 属的起源及其演化关系。 相比旧的蕨类植物分类系统, 该系统更为合理, 许 多科的分类得到国际上同行的采用, 在《中国植物 志》的编著和国内标本馆标本系统排列上已得到广 泛应用。 中国是世界上蕨类植物最丰富的地区之一, 物 种数占全世界 1/10 。研究中国蕨类植物不但为我国 蕨类植物的科研、 教学和生产应用提供科学信息, 也在国际上
较多的学者认为裸子植物是由前裸子植物(Progymnospermae)和种子蕨(Pteridospermopsida,即苏铁蕨Cycadofilicopsida)演化而来。真蕨类(Filicopsida)与前裸子植物可能共同起源于裸蕨类(Psilophyta),而种子蕨类与其他裸子植物又平行起源于前裸子植物。科达类(Cordaitopsida)可能起源于前裸子植物,而本内苏铁类(Bennettitopsida,即拟苏铁类Cycadeoideopsida)可能起源于种子蕨类的皱叶羊齿类(Lyginopteridatae),苏铁类(Gycadopsida)与皱叶羊齿类亲缘关系密切。银杏类(Ginkgopsida)与苛得狄类可能有共同的起源,它们可能是由前裸子植物的同一个分枝中演化出来,或一开始就彼此独立演化成两个平行分枝。松杉类(Coniferopsida)与苛得狄类有着很近的亲缘关系。盖子植物(Chlamydospermopsida)是极特殊的类群,因缺乏古植物学资料,未见有阐明其起源与演化的报道。
对中国裸子植物的保护已受到注意,已建立了少数以残遗或濒危裸子植物为保护对象的保护区(如银杉、百山祖冷杉、攀枝花苏铁、元宝山冷杉、银杏、水杉等)。另一些裸子植物物种已列为在其产地所建保护区的主要保护对象。为保持中国在裸子植物类群上的优势,应禁止或限制天然针叶林的采伐,必须采伐时应选择适宜的采伐方式,确保天然更新。还应在极危种(如多歧苏铁等)的原产地建设自然保护区。
裸子植物在植物界中的地位,介于蕨类植物和被子植物之间。它是保留着颈卵器,具有维管柬,能产生种子的一类高等植物。
科属 | 名称 | 科属 | 名称 | 科属 | 名称 |
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三尖杉科 Cephalotaxaceae | 康定云杉 Picea montigena | 苏铁科 Cycadaceae | 丽江铁杉 Tsuga forrestii | 柏科 Cupressaceae | 雅加松 Pinus massoniana var.hainanensis |
海南粗榧 Cephalotaxus mannii | 长苞铁杉 Tsuga longibracteata | 台湾翠柏 Calocedrus macrolepis var. formosana | |||
大果青杄 Picea neoveitchii | 麻黄科 Ephedraceae | 罗汉松科 Podocarpaceae | 巧家五针松 Pinus squamata | ||
贡山三尖杉 Cephalotaxus lanceolata | 斑子麻黄 Ephedra rhytidosperma | 红桧 Chamaecyparis fomosensis | |||
长叶云杉 Picea smithiana | 鸡毛松 Dacrycarpus imbricatus | 长白松 Pinus sylivestris var. sylvestriformis | |||
篦子三尖杉 Cephalotaxus oliveri | 柏科 Cupressaceae | 华南五针松 Pinus kwangtungensis | 岷江柏木 Cupressus chengiana | ||
大别山五针松 Pinus dabeshanensis | 翠柏 Calocedrus macrolepis | 兴凯湖松 Pinus densiflora var. ussuriensis |
科属 | 名称 | 科属 | 名称 | 科属 | 名称 |
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柏科 Cupressaceae | 巨柏 Cupressus gigantea | 松科 Pinaceae | 陆均松 Dacrydium pectinatum | 红豆杉科 Taxaceae | 长苞冷杉 Abies georgei |
毛枝五针松 Pinus wangii | 百山祖冷杉 Abies beshanzuensis | 短叶穗花杉 Amentotaxus argotaenis var.brevi-folius | |||
福建柏 Fokienia hodginsii | 长叶竹柏 Nagia fleuryi | 元宝山冷杉 Abies yuanbaoshanensis | |||
短叶黄杉 Pseudotsuga brevifolia | 秦岭冷杉 Abies chensiensis | 台湾穗花杉 Amentotaxus formosana | |||
朝鲜崖柏 Thuja koraiensis | 海南罗汉松 Podocarpus annamiensis | 资源冷杉 Abies ziyuanensis | |||
澜沧黄杉 Pseudotsuga forrestii | 梵净山冷杉 Abies fanjingshanensis | 云南穗花杉 Amentotaxus yunnanensis | |||
崖柏 Thuja sutchuenensis | 兰屿罗汉松 Podocarpus costalis | 银杉 Caathaya argyrophylla | |||
黄杉 Pseudotsuga sinensis | 台湾冷杉 Abies kawakamii | 白豆杉 Pseudotaxus chienii |
科属 | 名称 | 科属 | 名称 | 科属 | 名称 |
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红豆杉科 Taxaceae | 海南油杉 Keteleeria hainanensis | 杉科 Taxodiaceae | 太白红杉 Larix chinensis | 杉科 Taxodiaceae | 水杉 Metasequoia glyptostroboides |
矩鳞油杉 Keteleeria oblonga | 水松 Glyptostrobus pensilis | 麦吊云杉 Picea brachytyla | |||
柔毛油杉 Keteleeria pubescens | 四川红杉 Larix mastersiana | 台湾杉 Taiwania cryptomerioides |
裸子植物中国状况
中国疆域辽阔,气候和地貌类型复杂。在中生代至新生代第三纪一直是温暖的气候,第四纪冰期时又没有直接受到北方大陆冰盖的破坏,基本上保持了第三纪以来比较稳定的气候,致使中国的裸子植物区系具有种类丰富,起源古老,多古残遗和孑遗成分,特有成分繁多和针叶林类型多样等特征。
据统计,中国的裸子植物有10科34属约250种,分别为世界现存裸子植物科、属、种总数的66.6%、41.5%和29.4%,是世界上裸子植物最丰富的国家。在中国的裸子植物中有许多是北半球其他地区早已灭绝的古残遗种或孑遗种,并常为特有的单型属或少型属。如特有单种科--银杏科(Ginkgoaceae);特有单型属有水杉(Metasequoia)、水松(Glyptostrobus)、银杉(Cathaya)、金钱松(Pseudolarix)和白豆杉(Pseudotaxus);半特有单型属和少型属有台湾杉(Taiwania)、杉木(Cunninghamia)、福建柏(Fokienia)、侧柏(Platy-cladus)、穗花杉(Amentotaxus)和油杉(Keteleeria),以及残遗种,如多种苏铁(Cycas spp.)、冷杉(Abies spp.)等。
中国的裸子植物虽仅为被子植物种数的0.8%,但其所形成的针叶林面积却略高于阔叶林面积,约占森林总面积的52%。在中国东北、华北及西北地区的针叶林中裸子植物物种较少,在西南地区针叶林中则有丰富的裸子植物物种。在华南、华中及华东地区除原生针叶林外,更常见的是大面积人工杉木林、马尾松林和柏木林。
虽然中国具有极为丰富的裸子植物物种及森林资源,但由于多数裸子植物树干端直、材质优良和出材率高,所以其所组成的针叶林常作为优先采伐的对象,使该资源正在受到强烈的人类活动的威胁和破坏。如50年代中国最大的针叶林区--东北大、小兴安岭及长白山区的天然林被不同程度地开发利用,60年代至70年代另一大针叶林区--西南横断山区的天然林又相继被强烈采伐,仅在交通不便的深山和河谷深切的山坡陡壁,以及自然保护区内尚有天然针叶林保存。华中、华东和华南地区,因人口密集和经济发展的需求,中山地带的各类天然针叶林多被砍伐,代之而起的是人工马尾松林、杉木林和柏木林。随着各类天然针叶林采伐和破坏,原有生态环境发生改变,加快了林下生物消失和濒危的速度。同时,具有重要观赏价值和经济价值的裸子植物亦破坏严重,如攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis)、贵州苏铁(C. guizhouensis)、多歧苏铁(C. multipinnata)和叉叶苏铁(C. micholitzii)均在新发表或新的分布点发现后就遭到大肆破坏。三尖杉(粗榧)属(Cephalotaxus)和红豆杉(紫杉)属(Taxus)植物自60年代和80年代末至90年代初发现为新型抗癌药用植物后,就立即遭到大规模采伐破坏,使资源急剧减少。
初步查明,中国裸子植物绝灭种有崖柏(Thuja sutchuanensis,现已重新发现,并未灭绝);仅有栽培而无野生植株的野生绝灭种有苏铁(铁树)(Cycas revoluta)、华南苏铁(C. taiwaniana)、四川苏铁(C. szechuanensis);分布区极窄,植株极少的极危种(critically endangered)有多歧苏铁、柔毛油杉(Keteleeria pubescens)、矩鳞油杉(K. oblonga)、海南油杉(K. hainanensis)、百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)、元宝山冷杉(A. yuanbaoshanensis)、康定云杉(Picea montigena)、大果青杄(P. neoveitchii)、太白红杉(Larix chinensis)、短叶黄杉(Pseudotsuga brevifolia)、巧家五针松(Pinus squamata)、贡山三尖杉(Cephalotaxus lanceolata)、台湾穗花杉(Amentotaxus formosana)和云南穗花杉(A. yunnanensis)等。濒危和受威胁的裸子植物约63种,约占种数的28%,其中百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)和台湾穗花杉(Amentotaxus formosana)被列入世界最濒危植物。