Question

2. 比较蕨类植物和苔藓植物的形态结构和生活史特点,并分析说明哪一类植物更适？

Answer 1

蕨类植物门（学名：Pteridophyta）是又称羊齿植物，是一群进化水平最高的孢子植物。生活史为孢子体发达的异形世代交替。孢子体有根、茎、叶的分化，有较原始的维管组织。配子体微小，绿色自养或与真菌共生，有根、茎、叶的分化。有性生殖器官为精子器和颈卵管。无种子。现存约12000种，广泛分布在世界各地，尤以热带、亚热带地区种类繁多。大多为土生、石生或附生，少数为湿生或水生，喜阴湿温暖的环境。我国约有2600种，主要分布在长江以南各省区。一般分成5个亚门：松叶蕨亚门Psilophytina、楔叶亚门Sphenophytina、石松亚门Lycophytina、水韭亚门Isoephytina和真蕨亚门Filicophytin，前4个亚门的叶原始，无叶柄和叶隙，仅具1条叶脉，称为小型叶蕨类。

生长过程

配子体

配子体 有性世代的简单植物体，由孢子萌发而来。孢子萌发后形成几个细胞的简单丝状体，经过顶细胞和侧生分生组织的细胞分裂形成片状体，或称细胞片，再发育为成熟的通常背腹扁平的心形原叶体，原叶体靠近尖端下面生有假根，借以固定和吸收水分，凹缺处为生长点，雌器（颈卵器archegonium）生长在附近，其外形大而似瓶状，腹部埋在组织内，颈部弯向雄器所在部位，口部突出。雄器（精子器antheridium）呈突起状或圆球形，有柄或无柄，生长在假根附近，通常它的壁由 3个细胞：茎细胞、环细胞和帽细胞（如果帽细胞分裂，则为四个）组成，进化类型的由更多的细胞组成。每个颈卵器含一雌配子——卵子，每个精子器含多个雄配子──精子，精子顶部有纤毛。配子体这样的结构，巧妙地利用了贴近地面，易于获得水分的特点。通常雌配子器的发育晚于雄配子，成熟后除卵细胞外，颈卵器内其他细胞被分泌的有机酸溶解变成胶质而溢出。当原叶体下面有一层薄水层时，精子器的帽脱开（进化类型的为孔裂），精子被释放，通过纤毛运动和受颈卵器口溢出胶质的化学感应而被吸引到颈卵器中，和卵子结合而产生合子，合子萌发后形成胚，再发育成常见的孢子体。　配子体通常寿命很短，在孢子长出后不久即死去，这是由于原叶体结构简单，无维管组织。但也有生活期长的，如翠蕨Anogramma，在孢子体长出几片叶后，原叶体仍然可见。有些种的配子体可生活4－5年。这些生活期长的配子体，通常较大而厚，出现在较原始的类群。

孢子体

孢子体 无性世代植物体，具根、茎、叶和输导系统的分化。

①根：蕨类植物只有不定根而无主根，通常丛生于直立的根状茎末端，或散生在横走根状茎腹面，借以固定根状茎。根内具原生中柱，无次生生长，不能加粗，表面生有根毛，吸收水分和营养物质。

②茎：除桫椤科和蚌壳蕨科的部分种类具高大乔木状直立茎外，绝大多数蕨类植物的茎都贴近地面称根状茎，或短而直立，斜升，或细长横走，少数为缠绕藤本，极少数呈灌木状。其顶端通常被毛或鳞片，有的种类还被叶柄残茎组成的防护罩所保护。

苔藓植物是一群小型的高等植物，没有真根和维管组织的分化，多生于阴湿环境中。具有配子体世代占优势的独特生活史。配子体产生性器官（精子器和颈卵器）和配子（精子和卵子）；孢子体产生孢子，但它们不能独立生存，必须依赖配子体提供水分和营养物质。全世界约有23000种，分为苔纲Hepaticae、藓纲Musci和角苔纲Anthocerotae。苔藓植物在不毛之地和受干扰后的次生生境中担当重要的拓荒者角色；同时在北温带和高山生态系统的水土维持方面有着不可替代的作用；泥炭藓Sphagnum等种类在园艺和微缩景观设计有着巨大价值，强生公司以其为材料生产女性卫生护垫；也是广泛用于监测空气污染和作为科学研究上的模式植物。

形态特征

概括性特征

苔藓植物是一类生活史中以配子体占优势的小型的绿色植物，结构简单，不具维管组织，没有真正的根，茎，叶的分化，我们平时所见到茎，叶和根，严格上应该叫拟茎，拟叶和拟根。

苔藓植物通常喜欢阴湿的环境，一般生长在石壁、树干和土面上，或潮湿的森林和沼泽地，有些苔藓植物也能生存于荒漠甚至沙漠中。 比较高级的种类，植物体已有假根和类似茎、叶的分化。植物体的内部构造简单，假根是由单细胞或由一列细胞所组成，无中柱，只在较高级的种类中，有类似输导组织的细胞群。苔藓植物体的形态、构造虽然如此简单，但由于苔藓植物具有类似茎、叶分化，会释放出孢子，所以对研究陆生生物仍然有重要的生物学意义。在植物界的演化进程中，苔藓植物代表着从水生逐渐过渡到陆生的类型。

多样性

中国的苔藓植物十分丰富。全世界有苔藓植物23000种，中国约有3100种，占全世界的12.2%。苔藓植物包括苔类植物门、藓类植物门和角苔植物门。苔类植物们包含86科，386属，约7500种；藓类植物们包含120科，862属，约13000种藓类植物；角苔植物门有6科，12属，约200种。中国约有152科，607属，约3100种。

中国苔藓植物的特点是：

（1）特有类群丰富：根据近几十年调查的结果，仅见于中国的特有苔藓属和主要分布于亚洲东部（仅少数涉及邻近地区）的东亚特有苔藓属共35个，占中国苔藓植物属数的7.09%。它们共含有48个种、亚种或变种，占中国苔藓植物种总数的2.2%。这些特有属、种在中国西南部横断山区、长江流域中游山区和东南沿海山区存在3个分布中心；

（2）在系统发生上居关键位置的类群多：如原始类型藻苔目（Takakiales）藻苔科（Takakiaceae）藻苔属（Takakia）的两个种；藻苔（T. lepidozioides）和角叶藻苔（T. ceratophylla）在中国西藏地区的察隅、波密及米林县的高寒山地都有发现；

（3）热带、亚热带成分占优势。