发新话题
打印

[理科] 中国胎生植物

中国胎生植物

在植物界中,有一类有胚植物,它们的种子于果实脱离母株前就萌发成幼苗,或植物地上部分的营养体在母株上发芽生长为芽体,芽体(2n)接着自然脱落、生根并生长为新的植株,这就是胎生植物,它们是繁殖方式特别的植物类群。
    一、胎生植物的类型
    胎生植物分为种子胎生植物和营养体胎生植物两种类型。
    种子胎生    种子胎生(胎萌)植物的种子成熟后,在果实未离开母树前萌发为幼苗,幼苗然后随果实脱落并发育为新株。中国胎生植物中进行种子胎生繁殖的植物只见于红树林类植物。红树在春、夏两季开花结实,果实成熟后仍留在母树上,种子无休眠期,在果实内就萌发长成幼苗,当胚轴长到一定长度时,在重力作用下坠落于水中,胚轴插人松软的淤泥后数小时就生出根、茎、叶,发育成一株新的植株.
    红树植物的胎生现象可分为两种,即显胎生和隐胎生。前者的胚轴伸出果皮之外逐渐长成一个柱状的幼苗,因此,此类植物的繁殖体不是果实,也不是种子,而是幼苗本身,通常称作胚轴,红树科(Rhizophoraceae)的红树属(Rhizophora )、秋茄属(Kandelia )、木榄属(Bruguiera)和角果木属(Ceriops)采用这种胎生方式;后者的胚轴并不伸出果皮而为果皮所包被,如桐花树属(Aegiceras )、海榄雌属(Avicennia )、皮利西属(Pell-iciera)和阿吉木属(Aegialids )采用这种胎生方式.
    红树林主要分布于热带海岸潮间带,全部由木本植物所组成。所谓的红树林并非仅仅由红树科的红树组成,我国的红树林有红树类植物29种,分别隶属16科,20属,分布于广东、海南、广西、福建、浙江及台湾沿海。其中红树科植物有6属13种及1变种[如红树(Rhizophora apiculata)、红茄冬(R. mucronata )、角果木(Ceriops tagal)等。其他科的树木有马鞭草科的海榄雌(Avicennia marina)紫金牛科的桐花树(Ae-giceras corniculata)等。
    近来,吴世福在上海发现了裸子植物中的短叶罗汉松(Podocarpus macrophylla var. maki)也具有种子胎生现象,为种子胎生植物增加了新成员。
营养体胎生    营养体胎生植物地上部分的营养器官如芽胞、抽条芽、珠芽和胞芽,在母株上发育为幼芽并能在自然状态下脱离母株,生长成新株。分布于长江流域的苔类植物地钱科的风兜地钱(Marchantiadiptera)能产生多细胞的营养繁殖体—胞芽,胞芽成熟后脱离母株,能直接发育为新的芽状体。广布于我国长江以南的铁角威科的胎生铁角威(Asplenium plani-caule)羽状复叶羽片基部腋间通常有个有鳞片的芽抱。被子植物中存在此现象的植物较多,如分布于四川的婴粟科的胎生紫荃(Corydalis vivipara)茎生叶叶腋有抽条芽;分布于西藏的毛莫科的珠芽瓜叶乌头(Aconitumhemsleyanum var. hsiae )茎上有珠芽。   
    我国胎生植物中,进行营养体胎生繁殖的植物种类较多,它们全部为陆生或沼生的维管束植物,分布范围较广,多数由草本植物所组成,共40余种(含1亚种、7变种、2变型),隶属12科,18属。其中有藏类植物4种,被子植物36种。据报道,新疆有胎生植物5科7属10种,都属于营养体胎生类型.

    二、胎生植物的形态结构和生理适应性特征
    在胎生植物研究中,我国的研究者把重点放在了种子胎生的红树林类植物上。由于长期生长在海潮浸淹的盐渍土壤上,这类植物在形态结构和生理方面具备了一些适应性特征。
种子胎生植物的形态结构适应性特征    红树科植物茎下部长出深人土壤中的支柱根(或板状根),大大增强了抵抗风浪的能力,起固定植物体的作用。而且支柱根与呼吸根都有发达的气道,周皮上也有很多的大皮孔,能输导空气,使红树科植物能生活在空气少、又有周期性海水浸泡的淤泥中。
    红树科的秋茄(Kandelia candel)和木榄(Bruguteragymnorrhiza)的幼苗子叶分化为吸收器官,幼苗子叶吸收端表面的蜂窝状结构、多层吸收细胞、维管束的数目和走向是子叶为了适应盐生环境从母体吸收养料和盐分而在结构上的特化。幼苗的下胚轴具有厚的角质层和发达的皮层腔隙通气组织等特点是盐生环境诱发的产物。其中腔隙通气组织的形成起着输氧和贮氧的作用。围绕腔隙的薄壁细胞胞壁常呈网状加厚,这种特殊的机械组织也是红树适应环境的又一特有结构.木榄幼苗胚轴皮层富含单宁,使胚轴不易腐烂,可以在海水中漂浮数月不死。此外,秋茄幼苗胚根外的薄壁组织对幼根有明显保护作用,使繁殖体脱离母体插人泥中时不会损伤根的生长点.
    种子胎生植物的生理适应性特征    由于海水盐度大,热带、亚热带气温高,所以海滩实际上是生理性干旱的环境。桐花树种苗在母树上的胎生过程是一个低盐化过程,而种苗胎生的环境宿存果皮是一个盐分累积提高的高盐环境,这有利于种苗在胎生过程中对盐分的抗性锻炼。胎生种苗脱离母树后的初生苗阶段是一个大量吸收和累积盐分的过程。初生小苗的胚轴部位有吸纳累积的大量盐分。桐花树的例子说明,红树科植物自胚胎时起细胞液的浓度就逐渐增大,渗透压高达30一60个大气压,以此适应过浓的海水盐分。木榄胎生胚轴在发育过程中进行盐适应的途径是通过最大限度利用高盐生环境中占优势的离子(Na十、Cl一)用于渗透调节,并控制胞液中盐离子的水平以减少代谢毒害,从而达到适应生境的盐分及渗透势水平,保证各项生理活动的正常进行.再者,红树科植物有盐腺,保证它们能从海水中吸收所需的水分,并排出多余的盐分,可以很好地适应盐生环境。红树科植物叶表皮细胞角质层很厚,气孔深陷,可防止水分过多蒸腾。

    三、胎生植物的生态学意义
    作为红树林重要成员的种子胎生红树科植物,在护堤、净化水体、有机物生产、海洋多样性保护等方面具有重要的生态保护意义。
保护海岸、海堤    红树林枝繁叶茂、根系发达,能牢固扎根于海滩淤泥中,可形成一道与海岸线相平行的天然屏障,使红树林内海水的漫流和排泄流速仅为无红树林裸滩的三分之一,可有效地防止波浪对海岸和海堤的侵蚀。
    净化污染物,减缓赤潮的发生    红树林是近海水域的生物净化筛或“肾脏”。其净化作用包括对重金属、农药、生活或养殖污水、海上溢油的净化,减缓赤潮发生等. 1998年,南澳、深圳、珠海、惠东、阳江等地海域先后爆发了大面积的赤潮,造成直接经济损失近亿元。广东省生态专家一致认为,赤潮泛滥的主要原因之一,便是红树林的大面积减少。红树林还可以促进水体中悬浮物的沉积,促进养殖海区水体的清澈和减少港口航道的淤积.
    生产大量有机物质    红树林制造有机物质的生产力是开阔海洋的20倍,是河口水域的5倍,是地球上生产力最高的四大海洋自然生态系统之一。红树林生产的有机物分解转化后形成的丰富饵料支持着生机勃勃的海洋动物世界。
    体现生物多样性    红树林是海洋生物多样性的一个重要体现。由于红树林区内的潮沟发达,能吸引大量鱼、虾、蟹、贝等生物来此觅食栖息,繁殖后代。红树林区还是候鸟的越冬场和迁徙中转站,更是各种海鸟生长繁殖的场所。调查研究表明,红树林是至今世界上少数几个物种多样化的生态系统之一,生物资源非常丰富。如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物、104种鸟类、133种昆虫以及大量藻类.( 戴锡玲)

[ 本帖最后由 hndaszlxm 于 2008-7-29 14:04 编辑 ]

TOP

顶一下,学习,再学习。。。。咔咔的

TOP

发新话题
---------------------------------------------------------------------------------------
本论坛所有文章为会员所发布,会员拥有该内容的所有权力及责任,转载时请注明出处!
管理员:Simon QQ(很少在线),MSN(上班时间),Gtalk:(推荐) ,三个通讯工具帐号都是csbdess@Gmail.com请选择添加
拒绝任何人以任何形式在本论坛发表与中华人民共和国法律相抵触的言论!