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为什么世界上的植物种类那么复杂？

植物,被子植物,裸子植物为什么世界上的植物种类那么复杂？

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

为什么世界上的植物种类那么复杂？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

因为植物的进化非常曲折，因此形成了种类复杂的众多植物。

植物从海洋中诞生，最初只是各种藻类，它们至今也是海洋生态系统的重要支柱，但随着时间流逝，藻类在海洋中获得了新的进化，从单细胞藻类变成多细胞的海带之类的植物，然后植物适应了淡水，并最终登上了陆地，形成了如苔藓，蕨类和石松类原始陆地植物，一直到后期更复杂的裸子植物和被子植物以及野草，是的，野草可是很晚近才进化出来的植物新形式，相当厉害。

图示：野火烧不尽，春风吹又生 唐·白居易《赋得古原草送别》




直到今天为止，植物学家也不清楚地球上到底有多少种不同的植物，估计数量从200万种到一亿种不等。如此巨大的估计差异，就表明，我们对植物的认识还很不够，同时也说明植物的种类的确复杂深奥。




不妨，让我们简单看一下，人类认识植物的历史，我说的认识不是神农尝百草那种认识，简单的将植物分为，可食用，可药用，可杀人这样的认识，而是试图系统地认识植物。长时期来人们把植物就简单的分为树，灌木，草，但这样的分类实在是过于粗糙。




植物分类鼻祖

最早尝试对植物进行系统分类的先驱是一位古印度学者Sushrut，他还被誉为外科之父，他可能活跃于公元前800-公元前1000年之间，由于历史过于悠久，印度那块地方又不太平，现在已经很难完全确定他的生死年代了。但幸运的是，他的著作经历各种磨难却流传到了后世。

图示：印度医学鼻祖Sushruta




作为医生Sushrut并不满足于植物的实用药物功能，他还想系统地搞清楚植物的秘密，这种想法接近形而上学，中国古人说形而上者谓之道，他想追求的正是植物之道。他按照植物的两大特征对植物进行了分类，即是否开花，以及寿命长短，是一年生还是多年生。两大特征的组合，让他轻松地将植物分为四大类，如：

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不开花，一年生的短命植物

不开花，多年生的长命植物

开花，一年生的短命植物

开花，多年生的长命植物

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仔细想想我们生活中的常见植物，许多草就属于第三类植物，一年生的开花植物，当然也有开花同时多年生的草，而树和灌木则通常是第四类植物，开花的同时还多年生。而不开花的植物通常是相对原始的植物，包括藻类、苔类、藓类、蕨类等，它们中同样有多年生和一年生，因此这个分类的确在某方面抓住了植物的一些关键特征，尤其是开花还是不开花的确是植物进化上的大事件呢。

植物进化简图




图示：植物进化的简单图示。

这张图上有五大类植物，从左到右分别为轮藻类、苔藓类，这两种植物没有维管，必须生活在水中或者潮湿的地方。

图示：维管的进化在植物界非常重要，让植物获得了相当的自由，让它们可以征服许多环境，在那里生存，也因此形成了植物异常复杂的多样性。维管相当于动物的血管，是运输水和营养的导管和筛管，这是显微镜发明后，人类对植物的认识提高了很大一个层次。




后三种植物拥有维管，可以在干燥的地方上生存，它们是蕨类植物和种子植物（裸子植物和被子植物），蕨类植物是在陆地上最先获得广泛成功的植物，它们一度称霸陆地，直到裸子和被子植物兴起，将它们压迫到某些边缘地带生存。

图示：树蕨。不是所有蕨类长得都像野草，也有长得像树一般的蕨类植物呢。因为蕨类也是有维管的。




而在上述五大类植物中，只有种子植物是能开花的，我们吃的水果就属于被子植物，它们的种子有果皮包裹，而吃的松子就是裸子植物，它没有果皮进行包裹。

图示：桃子的主要食用部分就是它的中果皮，而松子的食用部分则是种子本身。被子植物通过果皮来贿赂动物，让动物帮它将种子带到更远的地方去，这一招让被子植物繁荣昌盛。




裸子植物大约有一千种，但被子植物有名字都有304000种之多，通常认为被子植物的花才是真花，因此被子植物又被直接称为开花植物。当然裸子植物的花算不算花，这个问题真的取决于你对花的认知。

图示：裸子植物苏铁的花。书铁的木质部分密度比水大，很重，因此被古人称为铁树，它极难开花，因此铁树开花才成为低概率事件的代名词。但在现代的培养条件下，铁树大多几年就能开一次花，虽然依然没有规律可言。但也并不需要几十年才开花。




好了，关于植物我就先说这么多，有兴趣的话，不妨找一本植物分类学的书来看

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回答于 2019-09-11 08:43:50

植物是植物界各式生物的统称，对于其范围，在历史上多有变动。在前林奈时代到林奈时代，除了现今所熟知的植物类群外，原核生物、真菌、藻类因不能主动运动或能进行光合作用等与植物类似的特性，也被划分进植物界内。而根据恩斯特·海克尔、罗伯特·魏泰克、琳·马古利斯、汤玛斯·卡弗利尔-史密斯等生物学家的进一步研究，原核生物、真菌和部分藻类先后被排除出植物界。在近年来的系统发育和分类学研究中，普遍采用汤玛斯·卡弗利尔-史密斯定义的植物界，将原始色素体生物视为与植物等同的概念。但仍有新的研究在挑战这一观点。据估计，植物界现存大约有450000个物种，根据邱园的统计，直至2017年，在维管植物中，381910个物种已被描述和命名，其中369000种被子植物，1110种裸子植物，1300种石松类植物，10500种链束植物（狭义蕨类植物）。与此同时，也不断有新的物种被发现，例如在2016年，有1730种有胚植物被发现和命名。有丝分裂和减数分裂是植物细胞主要的增殖方式，但无丝分裂在植物生长和发育中也有重要作用。有性生殖和世代交替是植物的重要特征，但无性繁殖也是重要的繁殖方式。植物的共同祖先通过与蓝藻内共生获得了质体，并具备了光合作用的能力。绝大多数植物从祖先那里继承了这一结构及能力，但也有少数植物丧失了叶绿体这一结构和光合作用的能力，转为营寄生生活或腐生生活。植物的光合作用是植物主要的物质和能量来源，也是生物圈物质循环和能量流动的重要环节，是地球大部分生态系统的基础。许多植物在人类的生产生活中作为食物、药物、建筑材料、纺织原料等，发挥着重要作用。以植物为研究对象的科学称为植物学，是生物学的重要分支。植物广泛分布于各类生境中，包括全世界水圈的大部，岩石圈的表面，大气层的底部，随着不同气候区而有不同的种类和数量。甚至在沙漠、高原、极地等极端环境下也有植物的身影依照目前较广泛接受的研究，植物（原始色素体生物）起源于16亿年前的一次内共生事件，其中的质体、线粒体等结构，则可以追溯到更早存在的蓝藻和好氧细菌。蓝藻的历史没有定论，最早的可能记录是超过35亿年前的蓝藻黏结堆砌而成的叠层石，但仍有争议。在最晚16亿年前，植物的最后共同祖先以蓝藻为食，但在食物缺乏且阳光充足的环境下，与蓝藻共生，利用它们进行光合作用比将蓝藻作为食物更有利于生存，因此植物的祖先与蓝藻发生了内共生，并获得了质体和光合作用的能力，而一种类似衣原体的生物（可能是军团菌，包括引发军团病的种类）则提供了将有机物转运出质体的基因。传统上认为有胚植物是最早的陆生植物，但近年来有研究指出，通过对古土壤的化学和地质学分析可以看出，早在10亿年前就有陆生单细胞藻类。有胚植物起源于轮藻，最早产生于奥陶纪中期，传统观点认为其起源于海洋藻类，但也有研究指出其起源于陆生单细胞藻类；维管植物出现于志留纪时，且到了泥盆纪时已辐射并分布在许多不同类型的陆地生态系统中；早期种子植物——种子蕨和科达树出现于泥盆纪晚期并于石炭纪时开始分歧，之后经过二叠纪和三叠纪而有了更多的演化；被子植物是最后出现的植物类群，于侏罗纪时由古裸子植物中演化出来，并于白垩纪时迅速地分歧出许多物种，并一直繁盛至今，成为陆生植物的最优势类群；现代裸子植物（称为末端裸子植物）是与被子植物并列的独立单系分支，并非被子植物的祖先。

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