植物的光合作用是植物的物質和能量主要來源,也是生物圈物質循環和能量流動的重要環節,更是地球大部分生態系統的基礎。許多植物在人類的生活中已成為生產食物、藥物、建築材料、紡織原料…等領域,發揮極重要作用地位。
〖植物界的科學分類〗〖植物界的演化支〗〖植物的組織與器官〗
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參考資訊
- 國立自然科學博物館·認識植物·特別介紹單元,將植物分為熱帶海岸林植物、海濱植物、紅樹林、臺灣的森林植物、水生植物、蕨類植物、行道樹植物以及有趣的植物。
- 福山植物園·每月情報:蕨類植物/裸子植物/被子植物/
- 植物面面觀:植物分科索引/台灣蜜源植物/識鳥/識蟲/
種子植物
種子植物分為裸子植物和被子植物兩種,兩者都是利用種子來繁衍的;如今,被子植物被認為是演化自裸子植物。依據分子系統發生學反駁了基於形態學所提出來的「現存和已滅絕的裸子植物可以組成一個單系群」的推論。
註)種子蕨(學名:Pteridospermatophyta)是一類已滅絕的古代裸子植物,始見於晚泥盆紀,石炭紀、二疊紀、三疊紀時極為興盛,到侏羅紀逐漸衰退,於白堊紀末期滅絕;而現今的裸子植物類群也是在晚白堊紀開始普及,同時也是被子植物(開花植物)開始散布之時。
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裸子植物
裸子植物的胚珠外圍沒有子房壁保護,共有 5個門約 14科 88屬,超過 1’000種。裸子植物會產生孢子,有發展成花粉的「小孢子」和留在胚珠裡的「大孢子」兩種。當受精(大孢子和小孢子結合)之後,形成的胚芽便會和其他細胞組成胚珠,並發展成種子。裸子植物包含下列 4個門:
1)蘇鐵門:統稱蘇鐵分布在全球的熱帶和亞熱帶地區,有著大片的複葉和肥厚的樹幹;共有 3科、10~12屬、約 305種。
2)銀杏門:只有單一個物種的樹木;最早出現在晚古生代早二疊世,在侏羅紀和早白堊世最為繁盛,此後逐漸衰落。銀杏(Ginkgo biloba)是銀杏類植物唯一的現存成員。
3)松柏門:又稱「毬果植物門」,結毬果的喬木和灌木;約有 8科、68屬、約 630個現存物種,典型的松柏門植物有香柏、柏、花旗松、冷杉、刺柏、貝殼杉、落葉松、松、紅杉、雲杉和紅豆杉⋯⋯等。
4)買麻藤門:包括買麻藤屬、百歲蘭屬和麻黃屬⋯⋯3科、3屬、約 80種。常見的有買麻藤(倪藤)、小葉買麻藤(細樣買麻藤、狗裸藤)⋯⋯等。
被子植物(開花植物)
被子植物(開花植物)是植物界最多樣化的種類,約有 304’000種。在 APG (1998) 中,共有 462科;而在 APG II (2003) 中,則共有 457科,但其中有 55種為建議選擇,所以最小值會是 402科;其中顯花植物含量最多的 42科,就擁有 500個以上的屬,是現時地球上演化最先進及最具優勢的植物種類。
被子植物(學名:Angiosperms,又稱開花植物或有花植物,以前的生物學分類稱「被子植物門」,而現今被歸為一個演化支。)是有胚植物中為數最多且最為人所知的一種。開花植物開花植物和裸子植物一起合稱為種子植物。開花植物可以由一系列的衍徵將其與其他的種子植物相區隔。 被子植物:無油樟目、睡蓮目、木蘭藤目、核心被子植物(木蘭類植物、單子葉植物、真雙子葉植物、金粟蘭目、金魚藻目)……等。
核心被子植物
核心被子植物(Mesangiospermae)是被子植物最主要的演化支,將近百分之百的開花植物屬於此類別,包括了單子葉植物、真雙子葉植物和木蘭類植物這三大分支,還有金粟蘭目和金魚藻目這兩個小分支。
蕨類植物
蕨類植物的特徵為不開花,通過孢子繁殖,大約有 10’000種,主要分布於中低海拔的熱帶亞熱帶地區。現在因為蕨類植物不構成單系群,而被拆分為石松門和鏈束植物。
。)石松門和其他維管植物不同的地方在於其小型葉,和在蕨類植物和種子植物上頭出現的較為複雜的大型葉相比,只有單一個維管葉脈。石松門約有 1’200個現存物種,並通常分成 3個類群(石松綱、卷柏綱 + 水韭綱)。
。)真蕨綱(Polypodiopsida),又稱為鏈束植物(Monilophytes)是植物界中真葉植物下的兩個演化支之一,是種子植物的姊妹群。真蕨綱比起較原始的石松門多了真正的葉子,但比起較進化的種子植物(裸子植物和被子植物)則缺少了種子。
苔蘚植物
苔蘚植物(Bryophytes):地錢門、角蘚門、苔類植物門、蘚類植物門、
苔蘚植物是非維管植物中的有胚植物,擁有組織器官以及封閉的生殖系統,但缺少運輸水分的維管束。苔蘚植物沒有花朵也不製造種子,而是經由孢子來繁殖,也可以產生精子和卵,行受精作用,但精子仍需以水為媒介。苔蘚植物門、地錢門與角苔門為苔蘚植物,是指其為單性或雙性的配子體(精子器和頸卵器)植物,此類植物平常為單倍體的配子體,只有偶爾才會出現雙倍體的孢子體,是維管植物最接近的現存親戚。苔蘚植物有 3個門:角蘚門、地錢門、苔蘚植物門。苔蘚植物門包含:藻苔綱、苔綱、泥炭苔綱、黑苔綱、黑真苔綱、長台苔綱、金髮苔綱、四齒苔綱⋯⋯等,8個綱。
灰藻
灰藻、
灰藻門(Glaucophyta)又稱:灰胞藻,是原始色素體生物的一支,是一類稀見的小型淡水藻類,具有獨特的灰質體。灰藻的質體也稱為藍小體或灰質體與其他植物的質體不同,灰藻的質體被肽聚糖包被,證明其曾與藍藻內共生,從而獲得質體。灰藻含有葉綠素a,與紅藻和藍藻一樣,必須通過藻膽體接收光合作用所需要的陽光。
紅藻
紅藻、隱藻、
紅藻門(Rhodophyta)為一門含有藻紅素的藻類,屬於多細胞、真核細胞的生物;約有 7’000種。幾乎所有的紅藻都生活在海洋中,他們生長在漲潮線以下的岩石上或較深的水中,有些物種可以在 250公尺深的海裡生長。紅藻多營附著生活,不產遊動細胞。紅藻不具有根莖葉構造,但它在海洋中的生存深度超過任何植物。紅藻的顏色來自藻紅素的色素,其紅色遮掩了葉綠素的顏色。
§ 隱藻門(Cryptophyta)的藻類大都具有色素體,淡水中常見。特徵是有紅藻寄生於隱藻細胞中,形成一種內共生關係,並把藻膽素帶給宿主(隱藻)。
綠藻及輪藻
綠藻、輪藻、
綠藻(green algae)為綠藻門(Chlorophyta)和輪藻門(Charophyta)共同的俗稱。
- 綠藻門包含有約 8’000個物種,綠藻也含有葉綠素 a 和 c ,可將能源轉化為澱粉存在其色素體內。綠藻門和輪藻門與有胚植物相關,一起合稱為綠色植物。
- 輪藻門有類似根、莖、葉的分化,大小約為 10~50公分,外形很像金魚藻;莖節上輪生側枝,枝上具有葉的生殖器官。
#)地衣是真菌和綠藻(或藍細菌)的共生體,呈灰白、暗綠、淡黃、鮮紅等多種顏色,長在乾燥的岩石或樹皮上。