第十章苔藓植物

第十章苔藓植物第一节苔藓植物的一般特征一、植物体的形态结构（一）配子体苔藓植物的绿色营养体为配子体，外形上分为叶状体和茎叶体两类。叶状体苔藓扁平，有背腹之分，内部有或无组织分化，具单细胞假根。茎叶体苔藓体积很小，在外形上有类似根、茎、叶的分化（称拟叶、拟茎、假根）拟叶：多数由一层细胞构成，既能进行光合作用，也能吸收水分和养料，叶不具中脉，有区别于叶细胞的狭长细胞组成的类似叶脉构造的中肋，仅有微弱支持作用，无输导功能。拟茎：虽可分化为表皮、皮层和中轴，但无明显组织分化，无中柱，没有维管束的构造，3部分均有类似的薄壁细胞或厚壁细胞组成，茎无输导组织，仅具支持作用。假根：单个管状细胞或单列细胞组成，无根尖分区，也无输导组织，主要功能不是吸收，而是支撑植物体。（二）孢子体绝大多数由孢蒴、蒴柄和基足三部分组成。孢蒴产生孢子；生于蒴柄顶端，基足伸入配子体组织内吸收营养。基足——吸取配子体营养孢子体蒴柄——支持孢蒴孢蒴——内含孢原组织（三）生殖器官苔藓植物的生殖器官开始出现了由不育细胞组成的保护层，是对陆生生活的一种适应。雌性生殖器官为颈卵器，雄性生殖器官为精子器。颈卵器：由1细长的颈部和膨大的腹部组成，外面是单层细胞构成的壁，颈部有1串颈沟细胞，腹部有1个卵细胞，在卵细胞和颈沟细胞之间有1个腹沟细胞。精子器：棒形、卵形或球形，基部具1柄，外围1层不育细胞构成的精子器壁。精子长而卷曲，有2条鞭毛。（四）原丝体苔藓植物的个体发育经过原丝体阶段原丝体是由孢子发育成配子体的第一个发育阶段。绝大多数藓类原丝体为分枝丝状体，形似丝藻，少数藓类和全部苔类的原丝体呈片状。配子体生成后，原丝体一般逐渐消失。（五）有性生殖和胚的形成苔藓植物的有性生殖均为卵式生殖。整个植物界中，从苔藓植物开始出现了胚。受精卵→2-8个细胞组成的原始胚→孢子体（六）生活史1、苔藓植物生活史的特点配子体占优势的异形世代交替孢子体寄生在配子体上生活史中出现了原丝体和原始胚2、生活史过程（七）生态上的特征——水生向陆生的过度类型1、水生特点：（1）苔藓植物没有专门吸收水分和营养物质的器官，假根的主要功能是支持，靠植物整个营养体的全部细胞吸收水分和养料。（2）精子具有鞭毛，游动精子必须以水为媒介方能达到卵，所以整个生活史中，必须有一阶段是在水湿环境中。2、陆生特点：（1）雌雄器官外都有1层不育细胞构成的壁保护生殖细胞。（2）苔藓常密集成垫状，造成许多微细的空隙，起着毛细保水的作用。（3）部分有干燥石生的种类。（4）孢子数目极多，不具鞭毛，须借助风力机械传播。绝大多数苔类孢子囊内有弹丝，藓类有发达的蒴柄将孢蒴举向空中，便于散布更广，且还有蒴齿、环带等结构。二、分类概况苔藓植物全世界约有23000种，中国约2100种。分为苔纲(Hepaticopsia,hepaticae)、藓纲(Bryopsida,Musci)、角苔纲(Anthocerotopsida,Anthocerotae)。三纲的区别第二节各纲的代表种类一、藓纲的代表种类（一）藓纲主要特征1、原丝体发达，大多呈丝状分枝。2、茎叶体配子体植物，叶单层细胞，具中肋；茎由表皮、皮层、中轴组成。3、假根由单列细胞彼此以端壁相连而生，产生分枝。4、孢子体寄生，蒴柄发达，孢蒴内部结构复杂，有蒴轴、蒴齿、环带等结构，无弹丝。5、一般要求较低的温湿条件。（二）代表植物-葫芦藓1、原丝体孢子落地后3-7天萌发成原丝体，原丝体为分枝丝状体，内含多数叶绿体。2-3月后分化出芽体，再由芽体发育成直立的配子体。2、配子体直立、丛生，有类似茎、叶分化。叶：螺旋状排列，卵形或舌形，具一条明显的中肋，叶（除中肋）由单层细胞构成。茎：由表皮、皮层、中轴构成，茎顶端有生长点。假根：丝状分枝，棕色，由单列细胞构成。雌雄同株异枝，有雌枝、雄枝之分。雌枝：茎顶部叶紧包如顶芽状，有数个颈卵器。雄枝：茎顶叶向外翻如花朵状，精子器生于中央，橘色，在精子器之间还夹有侧丝。3、孢子体由基足、蒴柄、孢蒴构成。基足：从雌配子体吸收养料。蒴柄：将孢蒴顶出颈卵器外。蒴柄细长，幼时绿色，老时红色，干时扭转。蒴盖：1层细胞组成，覆盖于孢蒴顶端表皮：1层细胞孢蒴：蒴壶：蒴壁：多层细胞，有气室和绿色营养丝孢原组织：孢子母细胞孢子蒴轴：不育细胞蒴台：表皮有气孔，内部有叶绿体的薄壁细胞■注：在蒴盖、蒴壶相连处有环带和蒴齿，能进行干湿运动，帮助孢子的散发。（三）藓纲其他植物二、苔纲的代表种类（一）苔纲植物的一般特征1、形态：叶状体型或具有茎叶分化的茎叶体型（如光萼苔）。2、假根单细胞，生于叶状体苔类的腹面或茎叶体型苔类腹叶的基部。3、苔类的孢蒴没有颈卵器残壁发育而成的蒴帽。4、有弹丝，助孢子散发。5、原丝体不发达。6、要求较高的温湿条件。（二）代表植物——地钱1、配子体叶状体二叉分枝，绿色，扁平，有背腹之分。背面：有气孔（烟突型，无开闭能力）。腹面：单细胞假根和单细胞鳞片内部构造：上表皮、气室、同化组织、薄壁组织、下表皮胞芽杯和胞芽胞芽——生于叶状体背面中肋上的绿色芽杯中。胞芽体积小，单层细胞，两侧有2凹陷，下有柄，有产假根细胞。雌雄配子体都可产生，发育后性别不变。生殖：有雌、雄之分雌生殖托：顶端伞形，下垂8-10条指状芒线，两芒线间生1列倒悬的颈卵器。雄生殖托：顶端圆盘形，圆盘上有许多精子器。受精：精子成熟后借水游入成熟的颈卵器内，与卵受精后形成合子，合子不经休眠发育成胚，进一步发育成孢子体。2、孢子体地钱的孢子体终生寄生在配子体上，外形呈椭圆形，全体分为基足、蒴柄和孢蒴三部分。基足——吸收配子体的营养，供给孢子体生长发育蒴柄外壁（单层细胞，称蒴壁）孢蒴（孢子囊）孢子母细胞——孢子（同型异性）减数分裂弹丝■颈卵器基部细胞发育为假蒴柄生活史三、角苔纲的代表种类（一）一般特征植物体是背腹之分的叶状体；每个细胞有一个大的叶绿体，叶绿体上有一个蛋白核；雌雄同株，生殖器官生于组织内部；无蒴柄，有蒴轴；孢蒴二瓣裂；孢子体壁有叶绿体，有气孔，能独立生活一段时间。（二）代表植物——角苔属1、配子体具有背、腹面的叶状体，叶状体腹面有单细胞假根，背面无明显分化的中肋。雌雄同体，精子器生于叶状体表皮下的精子器腔中，颈卵器的颈部及腹部均与叶状体结合。配子体细胞内通常含1个大型叶绿体，且每1叶绿体含有1淀粉核。2、孢子体基足：埋于配子体内，吸收水分和养分蒴壁—细胞具叶绿体，能自制养料（半寄生生活）孢蒴：蒴壁最外层为表皮，其细胞角质化，并有1对保卫细胞组成的气孔。蒴轴造孢组织—可育细胞孢子不育细胞假弹丝（三）角苔纲在植物界的地位配子体原始：叶绿体数目少且具有淀粉核，叶绿体内部不分化，接近于藻类。孢子体进化：孢子体半寄生生活，是独立生活的中间过渡类型，接近于维管植物。第三节苔藓植物的经济价值（一）作用自然界的拓荒者各种植被类型的主要组成部分对森林发育造成不良影响含有生长调节物质，对种子萌发及幼苗生长具有一定作用促使湖沼陆地化，森林沼泽化（二）经济价值医药和工农业生产原料苗木运输过程中包裹根部或作覆盖物指示监测大气污染，对二氧化硫敏感