被子植物是植物演化过程中最后出现的种类,也是植物界最高级、分布最广、形态变化最多和构造最复杂的一类种子植物。大自然只有进入被子植物时代,才有了真正的花,大地才开始真正变得绚丽多彩、生机盎然。我们平常看到的树木、花草、庄稼、蔬菜、牧草以及其他经济植物,除了松、柏类植物以外,绝大多数都属被子植物。
被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。花萼和花冠的主要功能是保护花并招引昆虫传送花粉。花的中间是雌蕊和雄蕊,这是花的雌雄性器官。一个雄蕊由花丝和花药组成,花药里产生花粉粒。成熟的花粉粒在内部结构上有两种形式,一种是含有一个营养细胞和一个生殖细胞,例如棉花、百合的花粉;另一种是含有一个营养细胞和两个精子,例如小麦、白菜的花粉。精子是由生殖细胞分裂形成的,生殖细胞的分裂可能在花粉粒里进行,也可能在花粉萌发后长出的花粉管中进行。
雌蕊分柱头、花柱及子房三部分,形似一个花瓶,子房内壁生有1个或多个胚珠。胚珠是植物“胎儿”生长的地方,早期每个胚珠的中间有一个囊状的东西,称作胚囊,它是由胚囊母细胞经减数分裂形成的。在显微镜下可以看到成熟的胚囊里包含一个卵细胞、两个助细胞、三个反足细胞及一个含有两个极核的中央细胞。
植物开花时,成熟的花粉被风或昆虫传送到同一种植物雌蕊的柱头上,受到柱头上黏液的刺激,花粉粒开始萌发,形成花粉管。花粉管穿过花柱和子房壁直达胚珠,进入胚囊,并将花粉管内的两个精子释放到胚囊里,一个精子与卵细胞结合形成受精卵,由受精卵发育成胚;另一个精子与两个极核结合形成受精极核,由受精极核发育成胚乳。这样,受精后的胚珠就变成了种子。当卵细胞受精以后,整个花受到新的刺激,花的各部分发生显著变化。花柱、柱头、雄蕊、花冠等都凋谢了,多数植物的花萼也脱落了,只剩下子房。大量的有机物不断地运向子房,子房就开始发育、膨大,最后形成果实。
在被子植物中,两个精子同时、分别与卵细胞和极核结合的现象,叫作双受精现象。双受精现象在低等植物里没有,动物里也没有,是被子植物所特有的。双受精的结果,不仅使“胎儿”带有父母双方的遗传特性,而且供给“胎儿”发育用的胚乳,也带有父母双方面的遗传物质。这样产生的后代,必然具有较强的生活力和适应性,从而保证了被子植物在多样化的自然环境中得以广泛地生存和繁殖。
目前,被子植物分布遍于全球,它们当中,既有生长期仅几星期的短命菊,又有寿命高达数千年的龙血树;既有高达100多米的澳大利亚杏仁桉树,也有比芝麻还小得多的无根萍。世界上被子植物物种最丰富的国家是地处热带的巴西和哥伦比亚,它们分别居第一位和第二位。中国国土主要部分不在热带,但被子植物的种数仍居世界第三位,300余科,30000多种。
知识链接
被子植物是植物界中种类最多的植物,全世界约有被子植物400多个科,将近30万种;其次是真菌,约10万多种;藻类和苔藓植物各有2万多种;蕨类植物1万多种;细菌2000多种;裸子植物最少,只有800多种。
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