在人类生活的大陆上,除了终年被冰雪覆盖的南北两极、雪原之巅和广阔无垠的戈壁沙漠之外,到处都生长着各种各样的植物。那么,在古老的大陆上,是否也像现代这样呢?什么时候才出现陆生植物?早期的陆生植物是什么样的?让我们回到大约4亿年前的古老大陆上去看一看吧!
原来,从生命在地球上起源,到距今4亿多年前的志留纪晚期,在长达约30亿年的古老大陆上,既没有高高的大树,也没有低矮的小草,所有的植物都生活在水里。只是到了志留纪后期,由于大规模海退,出现了大面积的滨海低地沼泽。原来在那里生存的高等藻类,经过长期演化,逐渐适应了低洼陆地的潮湿环境,出现了原始陆生维管植物。究竟原始陆生植物起源于哪种藻类,目前在科学家中还有不同意见,不过,多数人认为,它们是起源于高等绿藻。
那么,原始陆生维管植物是否像现代植物那样根深叶茂呢?不是的。刚刚适应陆地潮湿环境的原始维管植物,它们的植物体还没有真正的根和叶,只有呈柱状的茎。它们的茎由横卧的拟根茎和从拟根茎上长出的直立气生茎两部分组成,在茎轴基部和拟根茎上长有丝状的假根。相对于以后的有叶植物,科学家们称原始陆生维管植物为无叶植物(图1-67)。在无叶植物的茎轴内,发育了原始的维管组织——原生中柱,有输送水分和营养物质的作用。茎轴表面,有角质层和气孔,可以防止水分蒸腾和进行呼吸。在茎轴顶端着生孢子囊,产生具坚韧外壁的三缝孢子,用孢子进行繁殖。
图1-67 原始陆生无叶植物
1.泥盆纪早期的瑞尼蕨:1a.植物体复原图;1b.孢子囊纵切面;lc.三缝孢子形态;1d.茎轴表面气孔横切面;le.茎轴横切面示原生中柱2.志留纪晚期的库克森蕨:2a.植物体二歧式分叉,孢子囊着生小枝顶端;2b.肾形的孢子囊
无叶植物出现于志留纪晚期,繁盛于泥盆纪早、中期,以后逐渐衰落。现今热带森林中生存的裸蕨就是它们残存的后裔。
无叶植物的结构虽然很原始,但它们最先使陆地披上了绿装,还繁衍出了有叶植物后代。因此,在植物界系统演化中占据重要地位,受到各国古生物学家的重视。
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