1、苔藓植物基本知识苔藓植物(bryohytmoss)基本知识点归纳Chte 1苔藓植物的一般特征一形态结构的特征:(1)个体发育过程中要经过原丝体(protonema)阶段,它代表由孢子发育为配子体的第一个发育阶段,原丝体形状多样。其后来发育为配子枝之后,大多原丝体退化消失。(2)苔藓植物的营养体为配子体,外形上有类似根、茎、叶的分化,但结构简单。通常以拟叶体,拟茎体,假根以示区别。(3)苔藓植物的生殖器官开始出现了由不育性细胞组成的保护层,这是对陆地环境的一种适应。颈卵器(rcegoim)-卵细胞/精子器(aerium)-精原细胞。 (4)有发达的孢子体,不能独立生存。大多可以分为足,柄, 蒴
2、三部分。足位于最基部,吸取水分和养料;柄起连接作用;蒴为孢子体最前端的彭大部分,构造复杂,含蒴壁和造孢组织。二、发生特征植物界从苔藓植物开始,出现了胚的结构(最简单)。三世代交替的特征孢子体依赖配子体生存。四生态特征一般较矮小,喜生于阴暗潮湿的地方,也有部分种类具有极强的耐旱能力。不能算真正的陆生植物,一方面有适应陆生的特征(孢子囊内的弹丝帮助孢子散发,发达的蒴柄将孢蒴举向空中,蒴齿,环带有利于蒴盖的开放,储水细胞等);另一方面有水生的特征(没有专门吸收水分和营养的根,精子有鞭毛,可游动,)。五苔纲(Hepatce),角苔纲(Aocertae),藓纲(Msci)三个纲的比较见打印部分。Chap
3、ter 苔纲的特征一一般特征一孢子孢子壁可以分为3层:内壁(ndooe);外壁(exspr);外壁之外是周壁(pernum)/孢子被(sporoe)。孢子萌发需要的条件:水分,温度,光照,无机营养。孢子萌发的形式:(1)分支或不分枝的丝状体的类型:(2)细胞体的类型:(3)细胞片类型:二植物体的形态结构(1)叶状体型的内部具分化的(地钱目)叉形分歧的叶状体;背面;腹面;叶状体上面的内部分化成气室,具气孔;下部是薄壁细胞组成的储藏组织;腹面还有鳞片和假根。地钱属:气室下有营养丝,气孔烟囱式。石地钱属:气室2-多层,气孔为倒置的碗状,单式气孔,无营养丝。舌苔属:单式气孔。毛地钱属:无气室。钱苔属:
4、沟道式的气室。浮苔属:大部分由气室构成,海绵状,无气孔,无营养丝,浮生水面。楔形顶端细胞。(2)叶状体型的内部不分化的(叉苔目,腋蒴叶苔亚目)二岐分枝或重复二岐分枝;单层或多层细胞;外部有翼或翅。片叶苔属:叶状体肥厚,肉质,中肋占大部分体积。带叶苔属:宽带状,明显的中肋,种类中央狭长的厚壁细胞形成中轴。叉苔属:叶状体膜质,线形,中肋细长,翼部明显。(3)具有茎叶分化的茎叶体型(folio tpe)(顶蒴叶苔型)A.顶端细胞的分化:角锥状四面体形;一排腹叶,两排侧叶,螺旋状排列;由顶端细胞分化出来的细胞称为节片体。分枝的方式:单轴分枝(monopodil pe),部分为假二岐分枝;根据枝发生的部
5、位和时间,分为两种:顶端分枝(外生原的)(erinal nchn,exgenous):侧枝距顶端很近,由主茎的组织过渡形成,基部无鞘。胚性分支(内生原的)(embryon bracing,edgnous):距顶部较远,由或多或少已停止分裂并开始分化的成熟组织产生,基部有破层薄壁细胞所围。C.叶和与叶相类似的光合作用附属器(photosytetic appendags)A.叶多为单层,无分化或角质化;既是光合作用的器官,也是吸收器官;它们常密集成从或垫状,植株之间有缝隙,切断水分流失。此外,它们还可以保护生殖器官:雄苞叶,雌苞叶;蓄水器官。B叶的发生和排列:由主茎或侧枝的顶端分裂产生的节片体发育
6、而来,侧叶,腹叶。叶基在茎上的排列包括横生(最原始),斜生,纵生。斜生叶基侧叶呈覆瓦状排列:背腹两面生长速度不均衡。蔽后式(uccuou):背面生长快于腹面蔽前式(jncuous):背面生长慢于腹面C.侧叶和腹叶侧叶:横生,斜生,近直生,背瓣,腹瓣粘液细胞(lim/ucila ell):分泌粘性物质,保护生长点。分为两类:植物体内:储水。植物体外:(粘液疣,粘液毛)保护顶端分生组织。E假根和鳞片平滑假根./简单假根:内壁平滑,深入基质内部,固着。瘤壁假根:内壁有瘤状或三角形舌状突出物,形成不完全的分隔,沿基质表面伸展,吸收输导水分。三生殖器及其附属结构A.精子器和精子器群:阔卵形或圆形,有柄;
7、器壁常为单层细胞,精子器之间有隔丝或有分泌粘液的粘液疣。B.精子器发生:外生原的(裸露),外面的细胞形成精子器本身,内面的形成精子器柄。精子器原细胞分裂成精子器的分裂方式:美苔型的;地钱型的;叶苔目,叉苔目;C颈卵器:瓶状,外生原的。外层:套层(不育细胞);由下往上:腹部(卵细胞腹沟细胞)(膨大)颈沟细胞由颈卵器原细胞分裂为颈卵器的分裂方式:美苔目/其它类.生殖器官的分布:雌雄同株雌雄混生同苞同株(synoeous)/雌雄有序同苞同株(aroeciu)雌雄异苞同株(aoecu)/雌雄杂生同苞同株(heeroecious)雌雄异株E.生殖器官的保护结构:(帮助生殖器官抵抗干旱;积蓄水分以利于受精
8、;保护幼小孢子体)()防止生殖器官干燥:精子器:雄苞叶(强烈内凹或呈囊状),鳞毛(paraphylia),鳞片,囊袋,小室,雄器托颈卵器:蒴萼(rianh)2-片营养叶愈合成一鞘套罩在颈卵器外面。萼片,毛状突起或裂片,假蒴萼,鳞片,粘液疣,()保护孢子体防止干旱和保证正常发育在受精卵发育成幼胚的时候,产生一种生长激素,促使蒴萼的发育,帽状体及其下面托部的组织发育,蒴囊(代替蒴苞)。四孢子体及其发育受精卵在颈卵器的腹部开始发育,成熟的孢子体一般都含有足(foot),柄(eta),蒴(capsule)三部分。足:深入配子体中吸取养料。蒴:即是孢子囊,产生孢子的地方。孢子囊的外面是孢子囊壁(蒴壁),
9、其内含有两种细胞,一是孢子(来自孢子母细胞),另一为弹丝(不育)。(孢子弹丝分裂)弹丝:单细胞,细长管形,壁很薄。螺纹加厚,吸水时伸展,干燥时扭曲。孢蒴成熟后,蒴壁纵裂成瓣。柄:联系足和蒴的部分,不育。孢子体发育的同时,颈卵器腹部的细胞分裂,形成一个大型而有保护作用的鞘套层,当孢蒴完全成熟的时候,破层而出。孢子体发育类型举例:A.钱苔型受精卵分裂蒴周层(外周)(apitheium)/蒴内层(内部)(enothium)蒴周层蒴壁蒴内层孢原组织B.革质花地钱型上基细胞蒴周层,蒴内层下基细胞基足C.囊果苔型(蒴,柄,足)上基细胞蒴周层,蒴内层下基细胞基足,蒴柄D.片叶苔型上基细胞蒴周层,蒴内层,蒴柄
10、,基足下基细胞吸器(深入配子体中)五细胞学特征细胞壁:纤维素,半纤维素,油体:仅见于苔纲,较强的折光率,含有各种挥发油,可以产生气味。色素:叶绿素,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素。多个体积较小的叶绿体,无淀粉核。染色体:2V+2J(原始)(基本组型)小染色体/性染色体异染色体六营养繁殖无性繁殖:A.随着植物体老熟部分不断的死亡,新枝或新的叶状体不断长出来;B.已成熟的营养体或是由于受到伤害,或是其他原因,细胞恢复分裂能力,产生新植物体;C.营养体的某些部分发生变形,形成特殊的营养器官。芽体(bd),易脱落的枝(ucus brancs),芽孢(gemae).(1)地钱类:新枝,不定枝,芽孢(2)叶苔
11、类:枝的断裂;早落得枝条;叶的碎片;易落的叶;易洛的蒴萼;胞芽;芽体。(3)叉苔目:胞芽;芽体;新生枝。二分类(1)藻苔目:藻苔科(2)美苔目:裸蒴苔科(3)叶苔目:毛叶苔科;绒苔科;睫毛苔科;指叶苔科;护蒴苔科;紫叶苔科;扁萼苔科;光萼苔科;耳叶苔科;细鳞苔科;和叶苔科;、(4)叉苔目:(5)囊果苔目;(6)地钱目:Chapter 3角苔纲(Anthoceota)一.一般特征一.配子体的特征叶状体形,有分瓣,瓣裂辐射状或叉状分枝。由孢子萌发形成。叶状体内部组织无分化,无明显的中肋(少数例外)。有假根,无鳞片和粘液细胞。有一大型叶绿体,有淀粉核,(独特的特征)。二颈卵器和精子器精子具两条游动鞭
12、毛颈卵器原细胞 壁原细胞 中轴细胞 颈卵器的颈壁 上部 下部 盖原细胞 中央细胞 初生沟细胞 初生腹细胞 ( 居上 居下 颈沟细胞 上 下 腹沟细胞 卵细胞颈卵器的腹部与叶状体细胞连在一起,全部包埋在叶状体中,颈部开口于表面。三孢子体的发生和结构 受精卵 下层细胞 上层细胞 基足 孢蒴 蒴周层 蒴内层 壁原层(外) 孢原层(内) 蒴轴 蒴壁 可育的 不育的 孢子 假弹丝颈卵器及其毗连的配子体形成包围孢子体基部的基鞘。基部细胞可以持续分裂,使孢子体在整个生活时期可以不断增加长度。只要孢子体生活,这部细胞就一直保持分裂能力。(独特之处)二分类角苔目(角苔科短角苔科)Capte 4 藓纲(Musci
13、)一一般特征苔藓植物门中最大的一纲。(1)在个体发育的过程中,都有发达的丝状原丝体阶段,少数种类原丝体为片状。(2)植物体(配子枝)不仅外形上与维管植物相似,而且内部也出现了细胞分化,有的甚至分化到较高的程度。(3)苔纲和角苔纲的假根是单细胞的,藓纲的假根是由单细胞彼此以端壁相连接而成,而且往往产生分枝。(4)孢子体比较强劲,内部结构复杂,分化出蒴齿,蒴盖等有助于孢子散发的结构。泥炭藓亚纲(Sphagnae),黑藓亚纲(Adred),真藓亚纲(Bryide)。一孢子及其萌发多为单细胞;孢蒴愈大,孢子体积愈小;孢子分为两层:内孢壁(内部)(nine doporu),纤维素; 外孢壁(外部)(Ex
14、ine ),角质化,颜色多种,表面有各种纹饰,突起。外孢壁的次生结构常作为鉴别种的特征。孢子遇到适宜的条件就开始萌发,首先吸水膨胀,涨破外孢壁,原生质从突破口出发形成萌发管。细胞核进入管内分裂,在核与核之间有隔壁,持续下去,形成1支分枝繁多的原丝体系统(Proonmat)包括三种:(1)绿丝体系统(Chlronmata):绿丝体,孢子直接萌发形成,多数椭圆形叶绿体,进行光合作用。(2)轴丝体系统(Caulonemat):轴丝体,由绿丝体发育而来,少数纺锤形或针形的叶绿体,产生具有茎叶分化的植物体的芽体。(3)假根(Rhzodal):由无色细胞组成的丝状体,无叶绿体,固着和吸收。由孢子直接萌发产
15、生的为初生假根;由绿丝体产生的,细长的,失去叶绿体的分枝,即假根枝;假根枝穿入基质便成假根,又叫顶生假根。(原丝体系统并非都是丝状的,三种形式的萌发方式在各个类群也不同)类型一 泥炭藓型(Sphagnu typ)开始产生短小的丝状原丝体,然后由它形成叶状原丝体。配子枝生于叶状原丝体上,假根在两种上均可以产生。类型二四齿藓型(Tetrahi tye)丝状原丝体匙形叶状原丝体(spathulate thlosprotonma)轴丝体顶生假根。类型三 黑藓型(Adreaa type)球状原丝体(Globose potone)块状原丝体(massive )叶状原丝体假根。 类型四 烟杆藓型(Buxbu
16、ia typ)绿丝体,无轴丝体。性器官产生于绿丝体上雄性原丝体系统(精子器由绿丝体分枝顶端细胞直接产生)雌性原丝体系统(颈卵器由绿丝体分枝顶端上所产生的短枝先端产生)。 类型五 短颈藓型(Dphyscium tp)绿丝体顶生假根(无轴丝体) 喇叭状原丝体(初生,次生,三生)类型六葫芦藓型(unaria typ) 萌发早期:仅产生绿丝体;先有初生假根,后有绿丝体;两者同时萌发;先有绿丝体,后有初生假根。异丝现象(Hetrotrichos habit):绿丝体,轴丝体,初生假根。孢子萌发时,绿丝体产生于孢子的一侧,初生假根产生于与之相对的另一侧。类型七 真藓型(Bryumty)绿丝体,轴丝体,(原
17、丝体由长圆筒形细胞构成) 类型八 光藓型(chsostga ype)长圆筒形的绿丝体轴丝体泡状原丝体(圆球形的泡状细胞) 类型九 簔藓型(acmtriuype)绿丝体(短圆筒形或半圆球形)轴丝体 类型十 缩叶藓型(tchomitrum tpe)块状原丝体绿丝体轴丝体 类型11 高领藓型块状原丝体绿丝体假根 类型2虎尾藓型块状原丝体轴丝体假根 类型13 木衣藓型块状原丝体绿丝体轴丝体假根孢子萌发与生态适应形式,类群分布,有关:块状原丝体是旱生藓类的特殊适应。二植物体(假根,茎,叶).假根初生假根/次生假根,固着,吸收。吸收水分和无机盐靠毛细管的作用。假根密集丛生时,防止水分过度挥发。.茎由芽体的
18、顶端细胞产生。顶端细胞分裂产生3个周边细胞和一个中央细胞。周边细胞内面的细胞(分化为茎的中央部分)/外面的细胞(分化成上下两个细胞,上面的发育成叶,下面的发育成茎的皮部(certalortion))茎单一或具有分枝。侧枝:强枝或仰枝(向上或水平)/弱枝或垂枝(下垂)茎分为表皮,皮层和中轴3部分。在不同类型中,3各部分会有不同。金发藓属最为复杂,厚壁导水组织(hyroien)/薄壁导质组织(lepoie),表皮下组织,内皮层,含淀粉的组织。(植株高大,生于土壤干燥贫瘠的条件下)C.叶:(见周边细胞处)一般有同形细胞构成,但是泥炭藓有两种细胞(大型绿色细胞含叶绿体,进行光合作用,彼此相连成网状;大
19、型无色细胞无叶绿体,吸收,贮藏水分,位于网孔之间)叶序:叶在茎上的排列顺序(叶的开度片相邻叶在茎上的夹角)叶的外部形态:无叶柄,以叶基着生于茎上。有或无中肋。叶的内部结构:除中肋有多层细胞构成外,其余部分大多由单层细胞构成。叶细胞多形,胞壁上有疣或凸起。中肋:上表皮(腹面),下表皮(背面),主细胞。厚壁细胞,薄壁细胞D.鳞毛三生殖苞A.精子器:棒状,有个鞭毛的游动精子。顶端细胞分裂产生颈卵器柄(下),最先端的细胞转变为三边分裂,产生3个细胞,即为壁原细胞,中央包围着中央轴细胞。中央的轴细胞 原始盖细胞 中央细胞 部分颈沟细胞 原始沟细胞 腹细胞 颈沟细胞 腹沟细胞 卵B隔丝(parahsis)
20、侧丝,配丝位于精子器和颈卵器之间,具有叶绿体,光合作用,C.苞叶(rat)雄苞叶:精子器外面;雌苞叶:颈卵器外面。精子器,隔丝,雄苞叶雄噐苞(pgom)颈卵器,隔丝,雌苞叶雌器苞(ercim)D生殖器官的排列,(同株、异株,见上)四孢子体A,受精作用:以水为介质。B,胚的发育:上基子细胞,下基子细胞。蒴帽:幼小的孢子体撑破颈卵器,其上部顶在孢子体顶端,套在孢蒴顶部。C.孢蒴的发育和结构(1)泥炭藓亚纲胚孢蒴(上),胚柄(中),吸器(下,后解体)。 蒴内层 蒴周层 蒴轴 外层 内层 不育 可育(孢原层) 壁,后演化 造孢层(造孢细胞) 出蒴盖 孢子位于孢子体下并与之相连的配子体分化为假蒴柄。(2
21、)黑藓亚纲 合子 下部 上部(顶端细胞) 吸器 蒴周层(外)cll 蒴内层(内)cel 蒴壁 孢原层 蒴轴原基 (外,可育) (内,不育) 造孢层 蒴轴(3)真藓亚纲孢子体:孢蒴(蒴盖,蒴壶,蒴托),蒴柄,足 顶端细胞细胞的蒴内层 细胞的蒴周层 内层 外层 产孢组织蒴齿:蒴周层组织的某几层细胞的细胞壁加厚,并与邻近细胞分离而构成。(节齿类)绒齿类:蒴齿由整个细胞群构成。依蒴齿分类:单齿层类,双齿层类(内齿层+外齿层)(背面有脊)孢蒴结构的类型:泥炭藓型:蒴壁和造孢组织由蒴周层发育而成,蒴轴由蒴内层发育而来,造孢组织呈拱形。无蒴柄,孢蒴下的配子体发育为假蒴柄。成熟时盖裂。黑藓型:蒴壁和造孢组织由
22、蒴周层发育而成。蒴轴由蒴内层发育而来,造孢组织呈拱形。孢蒴下的配子体发育为假蒴柄。无轴藓型:无蒴轴,蒴壁和造孢组织由蒴周层发育而成。蒴壁无绿色组织,不进行光合作用。真藓型:蒴壁,外孢囊,外孢腔由蒴周层发育而成。内孢囊,蒴轴,由蒴内层发育而成,外孢腔具绿色组织。金发藓型:蒴壁,外孢囊,外孢腔由蒴周层发育而成。内孢囊,蒴轴,由蒴内层发育而成,五营养繁殖由茎或枝发育为新植物体。胞芽,假根等。 二.分类Chpter 5 苔藓植物生态学一生活环境泥土,阳光充足,干燥,水,树枝等温泉;湖泊;形成岩石(石灰石的沉积与水生苔藓形成石灰华,后变为钙华石);海水;沙地;火烧地,树木 二。群落 三。生态生理水分;光照与温度;溶质与光合作用产物;无机营养
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