頸卵器植物

頸卵器植物是對具有頸卵器的苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物三大類植物類羣的統稱。

頸卵器植物包括苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物。在大別山，過去人們對頸卵器植物的調查工作開展得較少，特別是對苔蘚植物和蕨類植物的研究不夠深入。所以高校野外實習教學，今後可以多在這些方面開展一些基礎性的研究工作 ^[2]  。

裸子植物既是頸卵器植物，又是種子植物，是介於蕨類植物和被子植物之間的維管植物。配子體寄生在孢子體上，小孢子萌發形成花粉管，同時，由胚、胚乳和珠被等形成種子，但並無子房，也不形成果實，胚珠和種子是裸露的，因此稱為裸子植物 ^[3]  。

藻類( Algae)植物根據其形態，細胞核的構造和細胞壁的成分，色素體的結構及所含色素的種類，貯藏營養物質的類別，運動型細胞鞭毛的數目，着生位置和結構、生殖方式及生活史類型等特徵，一般將它們分為10個門。

（一）藍藻門（Cya'zophyta）：

藍藻一般叫做藍綠藻，是藻類中在地球上出現最早的植物之一，也是機體構造最簡單的一羣藻類。藍藻的光合色素主要有葉綠類a，其次是B一胡蘿蔔素，還有藍藻類特有的兩種藻膽素（藻藍素和藻紅素），沒有載色體，細胞中央含有核質，核質呈顆粒狀或相互連接成網狀，無核膜和核仁的結構，但有核的功能，故稱原始核，它們的主要繁殖方式是細胞的直接二分裂。藍藻和細菌最接近，它們都以細胞直接分裂的方式進行繁殖，因而人們主張兩者合稱為裂殖植物( Schizophyta)，藍藻和細菌在細胞結構上沒有細胞核和細胞器，稱之為原核生物( Procaryota)，在考培蘭(H．F．Copeland 1983)提出將生物界分為四界學説中，把藍藻和細菌一起列為原核生物界( Monera)。

（二）裸藻門（Eugleno肪yta）：

多為無細胞壁，有鞭毛，能自由遊動的單細胞植物，細胞內有葉綠體，其內含有葉綠素a和b、p-胡蘿蔔素，以細胞縱裂的方式進行繁殖。

（三）綠藻門（Chlorophyta）：

這是一羣生活在水中或土壤中呈現草綠色的藻類，有單細胞、羣體、絲狀體和葉狀體的各種體型。綠藻體內有葉綠體，其內含有葉綠素a和b，o和日一胡蘿蔔素以及一些葉黃素類，這些成分和高等植物相同。綠藻的貯藏物質主要為澱粉，細胞通常具有纖維素組成的細胞壁，運動細胞具2條或4條頂生等長鞭毛，這些特點也都與高等植物相同。因此，多數植物學工作者承認高等植物的祖先是綠藻。綠藻門在植物界的系統演化中，居於主幹地位。

（四）金藻門（Chrysophyta）：

本門藻類的藻體有單細胞、羣體。細胞內的色素體除含葉綠素a和B—胡蘿蔔素外，還有一種叫做麥清的葉黃素和巖藻黃素，故色素體呈現明顯的金棕色。貯藏物質主要是金藻糖。

（五）黃藻門( Xantho肪yta)：

黃藻門藻類舊名異鞭藻類( I-Ieterontac)，它們的主要特徵是色素體中除了有葉綠素a外，還有少量的葉綠素e、B一胡蘿蔔素以及特有的葉黃素（異黃素）。貯藏物質是麥清蛋、白和油。

（六）硅藻門（BacillarjOphyta）：

硅藻一般也稱矽藻( diatoms)，是一類分佈非常廣泛的單細胞植物。它們的色素體內除含葉綠素a、c外，還含有f3 -胡蘿蔔素以及硅藻黃素等四、五種特有的葉黃素。貯藏食物是油。硅藻的細胞是由兩個半片套合而成，上有各式各樣的花紋結構。

（七）甲藻門（Pyrrophyta）：

甲藻門多為單細胞運動型藻類，生有兩條不等長鞭毛。色素體除含有葉綠素a和c及B一胡蘿蔔素外，還有四種特有的葉黃素（以多甲藻黃素含量較高），貯藏食物主要是澱粉。

（八）隱藻門( Cryptophyta)：

本門藻類多為單細胞有兩條不等長鞭毛的植物。色素體含有葉綠素a和c、a-和e-胡蘿蔔素外，還含有藻膽素，貯藏食物主要為澱粉。

（九）褐藻門（Phaeophyta）：

褐藻門植物是絕大多數生活在海水中的多細胞藻類。色素體中除了葉綠素a、c、8一胡蘿蔔素外，還含有墨角藻黃素等為主的六種葉黃素，這些葉黃素含量大掩蓋了葉綠素，使藻體呈褐色或棕褐色。貯藏食物褐藻澱粉和甘露醇。有性生殖時在配子體上產生多室配子囊。

（十）紅藻門( Rhodophyta)：

紅藻門藻類是絕大多數生活在海水中的多細胞原植體。色素體除含有葉綠類a和d、p-胡蘿，卜素、葉黃素外，還含有特有的藻紅素，因而使藻體呈現粉紅色或紫紅色。貯藏食物是紅藻澱粉。

菌類植物( Fungi)是一羣不含光合色素，不能自制養料的異養的原植體植物。按傳統的分類，菌類植物有三個門。細菌門、粘菌門和真菌門。

（一）細菌門（Bacteriophyta）：

細菌是一類微小的單細胞植物，一般不含光合色素，靠分裂繁殖，因為它們沒有真正的細胞核，與藍藻相似，都屬於原核生物。

（二）粘菌門（Af yxomycota）：

粘菌是介於動物和植物之間的生物，其生活史的一個時期是具動物性的，另一個時期是植物性的。

（三）真菌門（Eumycota）：

真菌是一羣具有細胞核，多數具有幾丁質的細胞壁，不含葉綠素，沒有質體的典型異養植物。

地衣門（Lichenes）植物不是單一的植物，而是由藻類和真菌二種植物共生在一起所形成的一類特殊的原植體植物。在地衣共生體中以子囊菌為最多，藻類中有藍藻和綠藻。

高等植物是脱離了水生環境而生活在陸地上的結構複雜的陸生植物，高等植物可以區分為苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物四大類羣。

低等植物是一羣植物體結構簡單，無根、莖、葉分化的原植體植物(Thallophytes)，它們的有性生殖器官—一配子，囊（卵囊和精囊）是由單細胞構成的，雖然有些高等藻類的生殖器官是多細胞的（如輪藻和褐藻），但生殖器官中的每個細胞都直接參加生殖作用，形成配子或孢子，其外圍也無特殊的不孕細胞層所包圍，因此，在這種配子囊中形成的生殖細胞——配子，由於外面沒有保護層而易受外界環境條件如干旱，寒冷等不利因素的影響和損害，不能保證其受精作用，所以生活率較低。

但是，當植物界進化發展到高等植物時，它們的植物體不但結構複雜，大多有根，莖、葉的分化。出現了運送水分和養料的輸導組織——維管束，而且有性生殖器官也很複雜，都是由多細胞構成的，最外層細胞轉變為保護細胞，包圍着內部的生殖細胞。

在高等植物中，除了被子植物具有一種特殊生殖器官——雌蕊(特稱雌蕊植物Gynoec-iatae)外，其它苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物，它們的雌性生殖器官外形似長頸瓶狀，上部細長部分稱頸部( neck)，下部膨大的部分稱為腹部(Venter)，頸部的壁由一層細胞構成，頸部的中間有一條溝，稱為頸溝，頸溝中間生有一串頸溝細胞，腹部的壁通常也由一層細胞構成，有時為2層或2層以上，腹部內含一個大形細胞，即是卵細胞，在卵細胞的上方是一個腹溝細胞，成熟時，頸溝細胞及腹溝細胞自行分解消失，只留卵細胞與精子行受精作用，像這樣一種特殊構造的雌性生殖器官，就稱為頸卵器( Archegonia)。由於苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物都有頸卵器，因此把這三類植物合稱為頸卵器植物( Archegoniatae)。頸卵器是植物的生殖器官演化到高級程度的產物，頸卵器植物在植物界中佔有重要地位。

頸卵器植物這一類羣，是19世紀80年代初由俄國植物學家N．H．哥羅尚金(N．H．ro-po秋aHRlIH)及德國植物學家K．蓋培耳(K，Goebel)和汪．梯蓋姆(Van Tieghern)等人創立的，以後都沿用這一名稱和所建立的類羣 ^[4]  。

頸卵器植物學是以具有頸卵器的苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物為研究對象的植物學中的一個分支學科。

頸卵器植物學從不同的角度出發，主要研究苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物的形態結構、系統分類、生態分佈、起源演化以及在自然界和國民經濟中的作用和意義等，從而達到對頸卵器植物有較全面的認識，這對完整的認識整個植物界以及更好地利用頸卵器植物資源都是非常必要的。頸卵器植物學的研究內容主要包括下列四方面。

（一）形態結構方面：

研究頸卵器植物各類羣植物體的外部形態和內部結構以及器官的形成和發育，找出頸卵器植物各類羣之間的相同點和區別點。在形態學方面的研究中要注意研究頸卵器植物孢子的形態，特別是蕨類植物的孢子形態。因為對孢子形態的研究在理論上可為植物分類，系統發育和進化提供資料，而且可以作為地層劃分的重要依據，可以提供關於古地理、古氣候、古植物的演變和生物進化的情況的基本資料；在生產實踐上可以為尋找石油、煤炭等資源提供依據。最後，要研究頸卵器植物各類羣的生活史，瞭解其個體發育和系統發育的情況及其變化規律。

（二）系統分類方面：

要研究頸卵器植物的分類系統，首先要從形態構造上建立分類標準，利用現代自然科學的先進手段，從比較形態學、比較解剖學、古生物學、細胞遺傳學、生物化學、孢粉學、植物生態學、植物地理學等學科的研究所得出的資料去進行分類，建立分類系統，這種分類系統要反映出其自然演化過程和彼此間的親緣關係。

（三）生態分佈方面：

研究頸卵器植物對水分、温度、光照、基質以及各生態條件的關係。研究頸卵器植物從水生到陸生，從附生到土生、從濕生到旱生的各種生活類型以及對各種不同環境，的適應能力；也要研究頸卵器植物在不同生態條件下羣落特點以及它們的地理分佈情況 ^[4]  。

所有苔蘚植物和蕨類植物的配子體均有頸卵器；裸子植物雌配子體頂端生有兩個或多個頸卵器，或極少數不生頸卵器。 ^[5]  因此，苔蘚植物、蕨類植物和裸子植物被統稱為頸卵器植物。這三類植物在進化過程中有比較相近的親緣關係，因而在有性生殖的方式和世代交替的生活方式上有很大的相似之處。但同時由於進化的程度不相同，因此這三類植物在有性生殖的方式和世代交替的生活方式上又有各自不同的特點。