植物与植物的多样性

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1、现代生命科学第六章植物与植物的多样性叶创兴生命科学学院Tel.02084112874(O);84038449(H)关于植物植物的特点能捕捉阳光，利用空气中的CO2，水及溶解在水中的无机盐，制造和累积有机养料，这种光能自养生物称为植物。植物界包括藻类，地衣，苔藓，蕨类及种子植物五大类。除了藻类植物的一部分具有单细胞的个体，大部分的藻类在水体中包括淡水河塘和海洋中生活外，多数植物具有多细胞体，在陆地上生活。植物对地球的贡献地球的演化已有大约50亿年了，大约在30亿年前，在海水里已存在着无数能进行光合作用的单细胞植物，蓝藻就是海洋中最早的单细胞生物之一。它们的存在和不断产生

2、，进行光合作用时放出的氧气，慢慢地改变了大气层大气的组成。又由于太阳能与氧气的作用在大气层的外围产生一层厚厚的臭氧层，因此太阳紫外线辐射被大大减低，从而保护了水面下的植物。植物的登陆蓝藻（Cyanophyta,Cyanobacteria）可能是第一个登上陆地的，后来绿藻（greenalgae）和菌物(fungi)也是循此逐渐进入陆地的，再到后来，绿藻和菌物的共生体——地衣——也出现了。当蓝藻、绿藻、菌物、地衣等登上陆地，它们产生的有机物及死后遗骸的大量积累，在局部的地区形成了土壤。接着苔藓植物和其它一些植物得以从土壤中立足，发展，这一过程反过来又加速了土壤中有机物的积

3、累。植物物种类现在植物界包含55万种以上。藻类植物，特别是绿藻被认为可能是高等植物的共同祖先。没有它们也就没有高等植物，也就没有人类和其它陆栖动物的发展。藻类植物（一）蓝藻（Cyanophyta）蓝藻，又称为蓝细菌（Cyanobacteria），或蓝绿藻（blue-greenalgae），属于原核生物（Prokaryotes），细胞壁不含纤维素，没有真正的细胞核，也没有真正的叶绿体，只有类囊体（thylakoids），含叶绿素a，藻胆体（藻蓝素与藻红素和组蛋白结合的颗粒体），光合作用产物为蓝藻颗粒体（cyanophycin）、蓝藻淀粉（cyanophyceanstar

4、ch）。一部分蓝藻为亚气生（subaerial）种类，生于树皮、岩石、外墙，大部分蓝藻生活在淡水的河、塘、湖沼中。蓝藻有单细胞，群体，丝状体类型，具有包裹在外面的粘滑胶质鞘（mucus-sheath）。一些蓝藻种类在富营养化的水体表面下繁殖非常迅速，常封闭水面，发出腥气，耗尽水中的氧气，使鱼窒息死亡。约1500种蓝藻。鱼腥藻属（Anabaena）多种，能利用大气中的氮气在体内合成氨基酸。当水体中含氮化合物缺乏时，一些细胞发育出异形胞（heterocysts），异形胞能制造固氮酶，其产生的氮化物以及光合色素体产生的碳水化合物，在鱼腥藻藻丝上是共享的。蓝藻固沙（二）单细胞

5、藻类单细胞藻类包括裸藻（Euglenophyta）、金藻（Chrysophyta）、甲藻（Pyrrhophyta）三大类群，也有把它们归入原生生物（Protistans）的。植物体以单细胞占优势，多为浮游植物，体型微小，随水漂流或具鞭毛能运动，是水生环境中食物链始初的一环。在水体中包括湖、塘、河流以及在海洋中常大规模地出现某一单细胞的藻类，形成赤潮，其藻类毒素及水体缺氧造成大批养殖鱼虾死亡，给生产上靠成重大损失。裸藻（Euglenophyta）：没有细胞壁的单细胞，具有鞭毛，生活在不流动的湖塘淡水中。大约有1000种，绝大多数是光自养生物。裸藻具有丰富的细胞器，具有叶

6、绿体，含叶绿素a，叶绿素b，和胡萝卜素，叶绿体的形态与高等植物是一致的。有长短鞭毛各1条，它有一个液泡，有由色素体形成一个感光接收器的“眼点”，细胞在光量最适合它活动的地方运动。裸藻的叶绿体与绿藻的一样，可能与绿藻一起，是通过与一个寄主细胞的内共生关系（endosymbioticrelationship）起源的。金藻（Chrysophyta）：金藻有硅藻，金藻和黄藻三个类群，是能运动的藻类，含叶绿素a，叶绿素C。（1）硅藻（diatom）：现存16000种，全部为单细胞。细胞壁成分为硅质和果胶质，分为两个套合的瓣片组成，上面的瓣片称为上壳(epitheca)，下面的瓣

7、片称为下壳(hypotheca)，壳面具有各种纹饰、突起，或穿孔。硅藻繁殖以有丝分裂进行，形成两个子细胞，这个母细胞的上壳或下壳均作为子细胞的上壳，每一个子细胞再分泌出一个新的下壳。因此每一次细胞分裂都有一个细胞形体比母细胞小一些，如此则有一部分硅藻越来越小，此时硅藻通过有性生殖以复大孢子(auxospore)的方式把藻体细胞恢复到原来大小。硅藻的遗骸大量沉积在湖底和海底，成为人们开采的硅藻土，它可用于绝缘材料、滤料、磨料。（2）金藻(goldenalgae)：具有鞭毛，能运动的单细胞、群体或分枝丝状体；细胞壁主要成分为纤维素和果胶；光合色素以黄褐色