第六章 孢子植物小结一、植物的起源

植物界不仅类群繁多，形态多种多样，而且分布也极广泛。然而，当地球形成之初，表面非常炽热，而且外面还没有大气圈，不具备产生生命物质的条件，直到以后，地球表面出现了大气层，生命的出现才有了可能。

估计在 40—35 亿年前就开始出现了原始的生物，最先出现的植物是细菌和蓝藻，这两类植物的形态结构都非常简单，它们没有定型的细胞核，也没有质体和其他细胞器。因此，它们被称为原核生物（Procaryote）。蓝藻和一部分具有色素的细菌在一起，利用日光以制造养料，并放出大量的氧气， 从而逐渐改变大气的性质，使它由还原性变为氧化性，这样，就为喜氧植物的出现准备了条件。

到距今 15—14 亿年前，开始出现了具有真核细胞的藻类。它们有定型的细胞核和细胞器，这一转变在植物界的进化途中是一次巨大的飞跃。由于细胞器的出现，使细胞内各部分的分工更为明确，从而提高了整个细胞生理活动的机能。

最初出现的真核生物，可能是生活在水中的鞭毛生物。鞭毛生物是单细胞体，它们有一根或两根鞭毛，可以自由活动，有的细胞，体外具有 1 层膜，

能改变体形。在以后进一步的系统发育过程中，鞭毛生物体表产生 1 层坚固的厚壁，此厚壁是由与纤维素相近似的物质所组成；有的鞭毛生物具有典型的色素体，这与细菌和蓝藻有着很大的不同。鞭毛生物有具色素体能独立营养的植物类型，也有藉吞食现成有机物营养的动物类型。从能独立营养的鞭毛生物，又不断演化成多种多样的藻类植物。

到距今 9—7 亿年前，便开始出现了多细胞的藻类。最初的多细胞藻是丝

状体的类型，到 6 亿年前又出现了囊状、柱状或其他形状的类型，这些藻类分别属于绿藻门、红藻门、褐藻门，它们不但在体形上和大小上有千差万别的变化，就是在内部结构上也日趋复杂化。这些藻类植物群主要生活在海洋里，因此，从太古代到古生代的志留纪中期，为海产藻类繁盛时期。由于藻类植物群在海洋中的大量繁衍，他们在光合作用的过程中，放出了大量的氧气，这不仅使大气的成分逐渐改变，也使海水中的含氧量增高，有利于海洋动、植物的生存。另外，也由于一部分的氧在大气上层形成了臭氧（O3）， 便阻挡了杀伤力甚强的紫外线辐射，从而使植物从海水登上陆地生活成为可能。在志留纪晚期，一批生于水中的裸蕨类植物，开始逐渐地进入了陆地， 这是植物进化史中的一次重大的飞跃。登陆了的裸蕨类植物，进一步向适应陆生生活方向演进。到古生代的石炭纪，世界各地出现了参天的茂密蕨类植物森林，而这些早期出现的种类繁多的裸蕨类植物，却在泥盆纪末期、石炭纪以前消逝了。从石炭纪到二叠纪下期这一段地质年代中，是蕨类植物鼎盛时期，此期中有的蕨类遗体大量地被埋到地下，年长日久形成煤层，被现代人挖掘出来作为能源利用。在蕨类植物繁盛时期的同时，苔藓植物也以其独特的生活方式。成功地适应着陆生生活，繁茂地生长着。在古生代末期的二叠纪时，由于地球上出现了明显的气候带，许多地区变得不适于蕨类植物的生长，多数蕨类植物开始走向衰亡。裸子植物开始兴起，逐渐地取代了蕨类植物的优势。由古生代末期的二叠纪到中生代的白垩纪早期，这长达 1 亿年

之久的历史期间，是裸子植物繁盛时期。裸子植物取代了蕨类植物为地球上优势植

表 6-1 地质年代和不同时期占优势的植物和进化情况

物类群，高大的裸子植物广布南北半球的各个气候带。到中生代末期，距今约 1 亿年前后，地球上气候带分带现象更趋明显，而且后来又出现了几次冰

川时期，气温大幅度地下降，在这严酷的环境下，裸子植物类群中，多数种类由于不能适应气候的变化，逐渐消逝了，代之而起的是被子植物。被子植物与裸子植物相比，有更优越的适应环境能力，主要表现在其繁殖器官的结构与机能方面；另外，也表现在其营养体生活的多样化，如木本、草本、一年生、多年生等多方面。因此，在此时期，被子植物成了世界上的优势植物群，而代替了以前的裸子植物群，直至今日（表 6－1）。