高等植物——维管植物的形态和结构
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发布时间：2022-04-25 16:06
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时间：2023-10-16 00:04
高等植物由多细胞组成，大多具有司输导等作用的维管束系统，它们适应陆生生活，一般都有根、茎、叶的分化。
茎是植物体的一部分，具有分枝的能力，原始高等植物的茎是一个未分化的轴，呈二歧式分枝，后来由于叉枝生长程度的差异，逐渐有不等二歧式、二歧合轴式、单轴式、合轴式等分技（图3-9）。茎由外向里可分为表皮、皮层和中柱三部分，原始的中柱只有木质部和韧皮部组成的维管束，叫原生中柱，较进步的中柱则*产生有髓。不少高等植物具有次生木质部，有次生木质部的往往是木本植物，木本植物中高大并有明显主干的叫乔木，没有明显主干而呈丛生状态的叫灌木。草本植物不具次生木质部（图3-10）。
叶是高等植物进行光合作用制造食物的主要器官，原始的只有叶片，并无叶柄。进步的才有叶柄，有的还具有托叶。叶在茎上的排列方式叫叶序，有的是螺旋排列的，有的互生、对生或轮生（图3-11）。叶分单叶和复叶，具有一个叶片的叶叫单叶，一个叶片*成几个裂片或几个小叶的叫复叶。复叶的小叶生于叶柄的一端形如手掌的叫掌状复叶。复叶的小叶排列在轴的两侧呈羽状的叫羽状复叶，其小叶称羽片。叶和羽片的形状，常见有线形、披针形、卵形、椭圆形、心形、肾形、舌形、扇形、楔形、镰刀形、匙形等（图3-12）。叶的边缘特征有：全缘式、锯齿状、重锯齿状、波状、羽状浅裂、羽状深裂或掌状*等（图3-13）。叶的顶端形态有急尖、渐尖、钝圆、凹缺、短尖头和截形等（图3-14上排）。叶的基部形态有楔形、心形、偏斜、截形、下延和圆形等（图3-14下排）。叶脉是分布在叶片中的维管束，通过叶柄或叶基与茎内的维管束相通。在叶片或羽片*的一条较粗的叶脉，由叶基出发直达顶端的叫中脉；有几条较粗的叶脉叫主脉。在中脉或主脉的两旁可分出若干侧脉，侧脉可生一至几次支脉；有时侧脉或主脉分叉并互相结成网状脉。有时叶片或羽片不具中脉，叶脉全部彼此平行，或由叶基向叶缘呈放射状排列，或自叶基呈弧形伸出，在叶尖汇合。叶脉在叶片或羽片上排列方式叫叶脉序，常见的有平行脉、弧形脉、扇形脉、羽状脉、网状脉等（图3-15）。
表3-7 植物界的分类及主要特征
（据孙跃武等，2006）
原始的高等植物没有真正的根，如裸蕨纲植物。比较进化的在茎与根之间有一种貌似根的根座，实际上是茎的一部分，其上还长有不定根，如鳞木目植物。多数植物的主根直立向下生长，并在主根上长有支根。
高等植物中的苔藓植物和蕨类植物以孢子繁殖，其繁殖器官为孢子囊，孢子囊内具有孢子，孢子囊着生的情况各类不一。高等植物中的裸子植物和被子植物以种子繁殖，它们的繁殖器官为胚珠和花粉囊，胚珠是雌性的繁殖器官，花粉囊为雄性的繁殖器官。裸蕨植物的胚珠没有子房包被，胚珠内的卵细胞受精后，发育成种子，种子是裸露的。而被子植物的胚珠则包藏在子房内，所以胚珠里的卵细胞受精后，胚珠与子房形成种子和果实，种子为果实所包裹。
图3-9 高等植物的主要分枝方式
（据傅英祺等，1981）
1—等二歧式分枝；2—不等二歧式分枝；3—二歧合轴式分枝；4—单轴式分枝；5—合轴式分枝
图3-10 高等植物茎的横切面示意图及三种中柱
（据傅英祺等，1981）
1—原生中柱；2—管状中柱；3—多体中柱
图3-11 叶的排列
（据傅英祺等，1981）
1—螺丝排列；2—互生；3—对生；4—轮生
图3-12 叶或羽片形态示意图
（据傅英祺等，1981）
1—线形；2—披针形；3—卵形；4—椭圆形；5—心形；6—肾形；7—舌形；8—扇形；9—楔形；10—镰刀形；11—勺形
图3-13 叶缘类型
（据傅英祺等，1981）
1—全缘式；2—锯齿状；3—重锯齿状；4—波状；5—羽状浅裂；6—羽状深裂；7—羽状全裂；8—掌状*
图3-14 叶的顶端及基部的形态
（据傅英祺等，1981）
1—急尖；2—渐尖；3—钝圆；4—凹缺；5—短尖头；6—截形；7—楔形；8—心形；9—偏斜；10—截形；11—下延；12—圆形
图3-15 叶脉的类型
（据傅英祺等，1981）
1—平行脉；2—弧性脉；3—扇形脉；4—羽状脉；5、6—网状脉
图3-16 苔藓植物门的代表
（引自Takhtajan，1963）
1—Marchantia polymorpha的雌配子体；2—Sphagnum palustre植物体；3—部分放大，示顶部孢蒴
根据繁殖和结构等特征，高等植物可分为苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门和被子植物门。
