观察一棵树:水杉(裸子植物)
关于裸子植物的话题,我一直三缄其口。一是深知自己学识浅薄,很难将这部分内容说清楚,二是裸子植物所谓的“花”颜值不高,对于我这个颜值控花痴来说并无兴趣,三是裸子植物非常小众,全世界仅有12个科800种,自然就避而远之。时至今日,我却不得不躬身入局,直面挑战,因为在“观察一棵树”的活动中,我选择的观察对象水杉正是裸子植物。我只好勉为其难,尝试聊聊裸子植物,且聊且学习。
别看裸子植物现在仅存几百种,倒退几亿年,它们可是植物界的主宰。后来经过第四纪冰川期, 包括恐龙在内的动植物大部分灭绝,裸子植物也不能幸免。活到现在的,都是活化石。所以人们戏称裸子植物是植物界没落的贵族。
那么,到底什么是裸子植物呢?顾名思义,裸子植物就是种子裸露在外、没有子房壁包被的一类植物。它在植物界的地位,介于蕨类植物和被子植物之间。我们常见的松、柏、杉类植物以及银杏都是裸子植物。
水杉
油松
银杏
蕨类植物:只产生孢子,不产生种子,但有根、茎、叶的分化,地球上生存的蕨类植物有12000种,其中绝大多数为草本植物,我国有2600种,以西南地区和长江流域以南为多。
耳羽岩蕨
被子植物:植物界进化等级最高的一类,有真正的花,全球有25万多种,我国有2.5万种。
牡丹
简单介绍裸子植物的基本特征:
1. 裸子植物的孢子体非常发达,一般都可以长到几十米高,常为多年生常绿乔木。由于主轴(主干)的伸长和加粗要比侧枝强很多,所以极其显著,是典型的单轴分枝【有关茎的分枝方式可参见推文:观察一棵树:水杉(茎的分枝方式)】。
水杉
圆柏
银杏
2. 裸子植物通常有长、短枝之分;叶片呈针形、条形或鳞形,很少为阔叶;叶片在长枝上散生,在短枝上簇生。
以雪松为例:叶片为针形,在长枝上辐射伸展,在短枝上成簇生状(每年生出新叶约15-20枚),冬季不落叶,常绿乔木。
以银杏为例:叶片为扇形,在短枝上成簇生状。
以水杉为例:水杉属于裸子植物中的另类,不分长枝和短枝,叶片也不簇生;水杉叶片为条形,在侧生小枝上排成二列,交互对生,基部扭转而成羽状,使得整个小枝看起来酷似一枚绿色羽毛;冬季叶片会与小枝一同脱落,因此水杉属于落叶乔木。
3. 裸子植物没有真正的花,严格意义上的花是被子植物特有的特征。裸子植物的生殖结构以孢子叶的形式存在,孢子叶再以各种各样的形式组成球花。在非正式场合可以说裸子植物的花,严谨的表达方式应该说孢子叶球或球花。雄性表述为小孢子叶球或雄球花,雌性则表述为大孢子叶球或雌球花。这样便可将被子植物和裸子植物区分开。
水杉雄球花和雌球花
裸子植物的胚珠通常着生在一个大孢子叶(可育的大孢子叶也叫珠鳞)的边缘或叶面,没有子房壁(由心皮发育而成)包被,这就意味着将来形成种子也是裸露在外,没有果皮(由子房壁发育而成)包被,不形成果实,裸子植物也因此得名。果实也是被子植物特有的器官。裸子植物的大孢子叶在种子发育过程中将一直保留,大孢子叶组成的大孢子叶球(以下统称雌球花)成熟后就变成球果。
华山松球果
水杉球果成熟前为绿色
水杉球果成熟后为深褐色
银杏大孢子叶和胚珠
银杏种子
裸子植物的若干小孢子叶以各种各样的形式组成小孢子叶球(以下统称雄球花)。每个小孢子叶上有小孢子囊,小孢子囊里有数量庞大的花粉,花粉上有气囊,因此,这些比灰尘大不了多少的花粉粒,能够借助风力飞行成百上千公里,去为裸露在大孢子叶上的胚珠授粉。 一棵水杉树上挂满了小孢子叶球,如果盛花期遭遇狂风,空气中岂不是花粉弥漫,PM2.5严重超标?当花粉散落完毕后这些雄球花便会寿终正寝,凋谢脱落。
关于裸子植物的内容,在今后水杉相关文章中还会继续介绍,今天就聊这么多,下回见!