植物地理学实验指导书

实验三世界植被观察实验（视频）一、目的和要求通过比较和观察植物界各大植物群落的形态特征，了解植物的多样性和植物界的进化发展；理解结构与功能、生物与环境的统一和物种多样性形成的机制。二．实验仪器或试剂等世界植被视频光盘三、实验步骤观看世界植被视频光盘四．实验报告简述世界植被分布及其特征实验五：苔藓、蕨类与裸子植物代表类型的观察一、实验目的1．通过对代表植物的观察，了解高等植物不同类群的形态结构特征及生活史特点，进而了解它们对陆生生活的适应结构和植物界进化中所处的位置。2．了解高等植物的常见种类识别方法，学习观察和鉴定苔藓植物、蕨类植物及种子植物的基本方法，了解其经济价值。3．通过低等植物与高等植物的比较观察，明确整个植物界的进化趋势。二、实验器具与试剂1．器具显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、纱布块、放大镜2．试剂蒸馏水、三、实验材料新鲜地钱标本、新鲜葫芦藓标本、地钱精子器切片、地钱颈卵器切片、真蕨原叶体装片、苏铁大小孢子叶球干制或浸制标本、新鲜真蕨标本（如铁芒萁、海金沙、井栏边草、鳞毛蕨）、新鲜水生蕨类（如青萍或紫萍、槐叶萍、满江红等）标本、湿地松雌球果标本四、实验内容高等植物绝大多数陆生，植物体常有根、茎、叶的分化，具有明显的世代交替。雌性生殖器官由多个细胞组成，合子形成胚再长成植物体。高等植物包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。（一）苔藓植物苔藓植物是水生生活向陆生生活的过渡类型，是一类原始的高等植物。植物体有茎、叶和假根分化。配子体发达，孢子体简化。1．苔类：地钱是最常见的苔类，多生于潮湿处。取新鲜地钱观察，植物体（配子体）为二叉分支的叶状体，有背腹之分。生长季节背面（上面）能见到胞芽杯，其内产生胞芽，可进行营养繁殖；腹面生有假根和鳞片，可固着和保水。地钱雌雄异体，有性生殖时分别在雌雄配子体上产生雌器托、雄器托。雌器托顶盘有若干条指状深裂，颈卵器着生其上。取地钱颈卵器切片用低倍镜观察，可以看到指状芒线下方倒悬挂着瓶状颈卵器。高倍镜下颈卵器可区分为颈部和腹部，再仔细观察外面的壁细胞和里面的颈沟细胞、腹沟细胞与卵细胞。雄器托顶盘边缘浅波状，精子器着生在顶盘的小孔中。取地钱精子器切片用低倍镜观察，可见椭圆形精子器陷于顶盘中，精子器外壁有一层薄壁细胞构成，内部充满精细胞。精卵细胞借助于水结合成为合子，经胚发育阶段变成孢子体。孢子体寄生，由孢蒴、蒴柄和基足三部分组成。2．藓类：取新鲜葫芦藓观察，葫芦藓植株矮小，长1～3cm，有茎叶分化，假根固着，雌雄同株不同枝。雌枝顶端产生雌器苞，其外形似一个顶芽，其中有数个颈卵器和隔丝。雄枝顶端产生雄器苞，其外形似一朵小花，内含许多精子器和隔丝。精卵细胞借助于水受精最终发育成孢子体。葫芦藓孢子体也寄生，可明显分为孢蒴、蒴柄和基足三部分。孢蒴梨形，内生孢子；蒴柄极长，有利孢子散发；基足插生于配子体内。孢子成熟后散出，落于阴湿处萌发成原丝体，再发育成雌、雄配子体。（二）蕨类植物蕨类植物是一类绝大多数陆生的高等植物，但受精仍离不开水。孢子体发达，有根、茎、叶的分化，具有维管束分化；配子体简化，但两者都能独立生活。蕨类植物以孢子进行繁殖，属孢子植物。1．在示范桌上和校园内认识一些常见的大型叶陆生真蕨植物，例如铁芒萁、海金沙、井栏边草、鳞毛蕨等。水生蕨类代表，如青萍、紫萍、槐叶萍、满江红等。了解蕨类植物的形态特点。2．观察真蕨原叶体（配子体）装片。显微镜下原叶体小、很薄，为绿色、略呈心形的叶状体，有背、腹面。腹面有假根，假根附近有精子器，在心形凹陷处有几个颈卵器。3．观察真蕨孢子囊群装片。在井栏边草或鳞毛蕨等叶背面具有褐色孢子囊群的地方刮取一点材料，制成临时装片。显微镜下观察一个孢子囊结构，可见孢子囊具长柄，孢子囊壁由一层细胞组成。囊壁有一纵行内切向壁和侧壁增厚的细胞，称为环带，其中有少数不加厚的细胞称为唇细胞，唇细胞可使孢子囊开裂和散出孢子。（三）裸子植物裸子植物是一类介于蕨类和被子植物之间的陆生种子植物。其孢子体进一步发达，均为高大的木本植物；配子体进一步简化并寄生在孢子体上，雄配子体为花粉，雌配子体有颈卵器产生。花粉管的出现使受精完全摆脱了水的限制。种子的产生使胚得到了保护和营养，但裸子植物种子是裸露的，无心皮包被。例如：1．苏铁及大小孢子叶球：苏铁为常见的庭院栽培常绿观赏乔木，主干粗壮不分支，顶端簇生大型羽状深裂的复叶。雌雄异株，小孢子叶球生于茎顶，圆柱形，其上螺旋状排列许多小孢子叶，小孢子叶鳞片状，其上具有许多小孢子囊；大孢子叶生于茎顶，密被黄褐色绒毛，上部羽状分裂，下部长柄上生有2～6个胚珠。观察大小孢子叶干制或浸制标本。2．湿地松雌球果：湿地松成熟球果呈卵圆形，栗褐色、质地坚硬，全部愈合，胚珠已发育为种子。雌球花时大孢子叶称为珠鳞，球果时大孢子叶称为种鳞。每片大孢子叶前端与外界接触的部分称为鳞盾，其上有鳞脐；种鳞的腹面有两枚具翅的种子。3．银杏：银杏（白果、公孙树）是孓遗植物，我国一级保护植物。银杏植物体高大，为落叶乔木，有长、短枝之分，长枝为营养枝，短枝为生殖枝；叶扇形，具二叉叶脉；种子核果状，又称白果。雌雄异株。4．马尾松：马尾松（松树）为常绿乔木，有长、短枝之分，两枚细长的针叶簇生在短枝上，每束针叶基部被宿存的叶鞘所包。小孢子叶球（雄球花）长椭圆形，成熟时黄褐色，每个小孢子叶背面有一对小孢子囊（花粉囊），内生花粉；大孢子叶球（雌球花）卵圆形，紫红色，每片大孢子叶由珠鳞和苞鳞及两枚胚珠组成。大孢子叶球成熟时变为球果，栗褐色质地坚硬，胚珠发育为种子。5．圆柏：圆柏也为常绿乔木，树冠圆锥形，叶片有鳞形及刺形。雌雄异株，有时同株。6．水杉：水杉也是我国特有珍稀的孓遗植物，落叶大乔木，叶片线形，扁平，交互对生，球花单性，雌雄同株。7．观察校园内常见的种类，柳杉、龙柏等。五、实验报告绘地钱配子体和葫芦藓配子体与孢子体外形图，并引线注明。