开花结果的被子植物

大家都很熟悉的梨、苹果、水稻、小麦等植物，生长发育到一定阶段，都要开花和结果，称之为显花植物，而之前我们认识的蕨类、种子蕨和银杏，它们不开花，也不结果，统称为隐花植物。花是显花植物的生殖器官。典型的花由花柄、花托、萼片、花冠（展开为花瓣）、雄蕊和雌蕊六个部分组成（图1-80）。

图1-80　花的结构图

1.花柄；2.花托；3.萼片；4.花瓣；5.雄蕊；6.雌蕊；7.子房

雌蕊的基部膨大为子房，胚珠包藏在子房内，受子房壁保护。当开花、传粉、卵细胞受精后，胚珠发育成种子，子房发育为果实。这样，种子就被包藏在果实内，受果皮保护。因此，又称显花植物为被子植物。被子植物生殖器官的这种完善结构，为它们能够适应各种环境提供了良好的内在条件。

现存的被子植物有近30万种，约占植物界各类群总种数的一半。在形态和构造、对环境的适应和分布方面，被子植物也是植物界各类群中最多种多样的。它们之中，有世界上最高大的乔木——王桉（可高达152米），也有小如沙粒的草本——无根萍（每平方米水面可容纳300万个个体）；有一粒种子重达18千克的海椰子，也有轻如尘埃、1 236颗种子仅重1克的附生兰；有寿命长达7 179年的日本柳杉，也有寿命仅三个星期左右的荒漠生十字花科植物；有的水生，有的陆生，还有的专生于盐碱地以及干旱少雨的荒漠中，它们的分布范围，从海平面以下到海拔4 500米以上高度的陆地表面；生存地区的温度，可低至－45℃，也可高至+52℃。

根据种子中胚的子叶数目，被子植物可以分为双子叶植物（胚具两片子叶）和单子叶植物（胚具一顶生子叶）两个分类群。

关于被子植物最早出现在什么时间、起源于什么地方的哪一类植物、最早的花和果实是什么样的等问题，由于一直没有发现最早的被子植物化石，以致在学界众说纷纭，莫衷一是。1998年，古植物学家孙革和他的课题组在辽宁省北票市早白垩世义县组下部的地层中，发现了迄今所知最早的被子植物化石——辽宁古果（图1-81）。

图1-81　辽宁古果（生殖枝）

古果是一类水生草本被子植物，其生殖枝上螺旋状着生数十枝蓇葖果，由一个心皮（相当于一片大孢子叶）对折闭合而成，其内包藏着数粒种子（胚珠），柱头未完全分化；雄蕊大多成对着生，具单沟花粉；植物的营养体枝细弱，叶子细而深裂，根不发育，只具有几个简单的侧根。这些特征表明，古果属植物是比较原始的被子植物。在现生的被子植物中，梧桐、芍药、牡丹、八角茴香等的果实是与之相似的蓇葖果。继古果以后,又在同期地层中发现了具有真双子叶被子植物典型特征的十字中华果和李氏果。后者簇生的单叶呈深的三裂状，基部中脉为掌状脉，二级脉为羽状脉；扁平的花托顶生在伸长的花梗上，其上着生5枚狭长形的假合生心皮（果实）。上述形态特征与现生的毛茛科基本一致，为单子叶植物起源于毛茛类提供了化石证据。辽西发现的多种早期被子植物化石表明，到早白垩世中期，被子植物已发生适应辐射，不仅种类多，生存环境有水生、有陆生，分布范围也不小，因此，可以推测，被子植物起源的时间应该比这个时间更早。传统的观念认为，早期的被子植物基本上是乔木，到第三纪中期，被子植物从乔木发展到灌木和草本植物。可是，孙革等人在辽西早白垩世中期地层中发现的四种被子植物都是草本，既无乔木，也无灌木。这是什么原因，还有待研究。

图1-82　李氏果

（辽宁省凌源市，早白垩世）

根据植物化石和孢子花粉研究，被子植物在白垩纪早期出现以后，到白垩纪晚期才开始繁盛。在白垩纪和第三纪，被子植物基本上是乔木。到渐新世才出现大量的灌木和草本植物。由于吸食花蜜的昆虫随被子植物的发展而繁盛，花粉传播的媒介由风媒向虫媒扩展，促进了异花授粉与杂交。到第四纪，由于冰期和间冰期的转换，受寒冷气候的影响，多倍体植物大量出现。到全新世，人类活动的影响日益增强，由于人工选择和杂交育种，产生了不少优良品种。因此，在现今的植物界里，被子植物成为了种类最多，生存范围最大，与人类的生活关系最密切的植物。