孢子植物

孢子植物是指能產生孢子作用於生殖的植物總稱，用孢子繁殖的植物，主要包括藻類植物、菌類植物、地衣植物、苔蘚植物和蕨類植物五類。孢子植物一般喜歡在陰暗、潮濕的地方生長，屬於真核生物。

基本介紹

• 中文學名：孢子植物
• 拉丁學名：ascosporarum plantarum
• 別稱：產孢植物
• 二名法：ascosporarum plantarum
• 界：植物界
• 門：孢子植物
• 分布區域：分布於世界各地
• 生殖方式：用孢子

形態特徵

孢子是植物所產生的一種有繁殖或休眠作用的細胞，能直接發育成新個體，孢子一般微小，單細胞。由於它的性狀不同，發生過程和結構的差異而有種種名稱。植物通過無性生殖產生的孢子叫“無性孢子”，如分生孢子、孢囊孢子、遊動孢子等；通過有性生殖產生的孢子叫“有性孢子”，如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、擔孢子等；直接由營養細胞通過細胞壁加厚和積貯養料而能抵抗不良環境條件的孢子叫“厚垣孢子”、“休眠孢子”等。孢子有性別差異時，兩性孢子有同形和異形之分。前者大小相同；後者在大小上有區別，分別稱大孢子、小孢子，並分別發育成雌、雄配子體，這在高等植物較為多見。 孢子植物是指能產生孢子的植物總稱,

主要分類

主要包括藻類植物、地衣植物、菌類植物、苔蘚植物和蕨類植物五類。

地衣植物

一般特徵

地衣是某些真菌和藻類共生，形成的具有高度遺傳穩定性的特殊植物體。但是，並非任何真菌和藻類都能生成地衣。地衣的形態主要是由共生真菌決定的，共生真菌在地衣中起了主導作用。

地衣中的真菌，多數是子囊菌亞門的盤菌綱和核菌綱，少數屬於擔子菌亞門的傘菌目和非褶菌目，極少數是半知菌，只有一種（Cystocoleus racodium）產於中歐，是藻狀菌;地衣中的藻類多數是綠藻和藍藻，其中共球藻屬、橘色藻屬和念珠藻屬的種類占了90%以上。

共生的藻類主要是單細胞藍藻（念珠藻等）和綠藻。共生的真菌絕大多數為子囊菌，少數為擔子菌，極少數為半知菌。藻類為整個植物體製造養分；菌類吸收水分和無機鹽。為藻類製造養分提供原料，並圍裹藻類細胞，以保持一定的濕度。

只有特定的藍藻（念珠藻等）和綠藻與特定的真菌結合到一起，才能建立共生關係、形成特定的地衣。這樣的真菌稱為地形型真菌。

地衣類型

1．地衣的分類

地衣約15500種，分類以共生的真菌為主進行，分為子囊菌地衣綱、擔子菌地衣綱和半知菌地衣綱。

2、地衣的形態類型

從形態上地衣有3種類型，即

殼狀地衣——植物體緊貼基質——岩石、樹皮和土壤等，難以分開。

占地衣數量的80%，岩生類主要是茶漬衣屬和網衣屬，樹生種類主要是文字衣屬。

葉狀地衣——植物體扁平、有背腹面，以假根或臍固著於基物上，易於採下。

岩生和樹生葉狀地衣，主要是梅衣屬的種類；地生種類主要屬於地卷衣屬和臍衣屬兩類。

枝狀地衣——植物體直立或下垂如絲，多分枝。

地生和石生種類多直立生長，如：石蕊屬。樹生類多懸垂生長，如：松蘿屬。

3．地衣的結構類型

同層地衣——藻細胞散亂分布，無藻胞層和髓層的區別。殼狀地衣是同層地衣，多缺乏皮層或只有上皮層。

異層地衣——菌類和藻類細胞明顯分層的地衣，稱為異層地衣。葉狀地衣和枝狀地衣屬於異層地衣。葉狀地衣的植物體由上皮層、藻胞層、髓層和下皮層組成。上下皮層是由橫向分裂的菌絲緊密交織而成。藻胞層位於上皮層之下，由疏鬆的菌絲包著藻細胞構成；在藻胞層之下和下皮層之上為髓層。髓層由無色的蛛網狀菌絲組成，菌絲間有許多大的空隙。髓層的主要功能是貯存空氣、水分和養分，也是多數無色地衣酸所沉積的部位。枝狀地衣只有皮層、藻細胞層和髓層。

地衣所呈現的各種色彩，主要是因為上皮層內通常含有大量橙色與黃色色素。

地衣的繁殖

地衣的繁殖有營養繁殖和有性繁殖兩種類型。

1．營養繁殖是地衣最普通的繁殖方式，通過地衣體斷裂和碎裂為數個裂片，每個裂片再可發育為一個新個體。

地衣還可以通過形成粉芽進行營養繁殖。粉芽是由少數菌絲包裹著幾個藻細胞形成的特殊的繁殖體，脫離母體後，在環境條件適宜的地方發育為一個新個體。

2．有性繁殖：由共生的真菌獨立進行。共生的真菌通過有性生殖方式產生子囊孢子或者是擔孢子，散布到環境中，如果遇到與該真菌共生的藻類細胞而且環境條件適宜，孢子萌發後就能與藻類細胞不斷發育成新的地衣。如果遇不到相應的藻類細胞，真菌的孢子即使萌發，也很快死去。共生藍藻主要以細胞分裂方式增殖，共生綠藻則多以孢子進行無性繁殖。

經濟意義

地衣的生長非常緩慢，幾年才長几公分。地衣能忍耐長期的乾旱和低溫，乾旱時休眠，需要的土壤、營養和水濕條件很低。所以地衣能在其他植物不能生長的裸露的岩石、土壤或樹幹上生長，也能在寒帶積雪的凍原生長。

地衣在岩石表面生長後，通過分泌地衣酸，腐蝕、分解岩石，對於岩石風化、土壤形成都起促進作用，並且是其他植物的開路先鋒，所以稱為先鋒植物。

有的地衣可作藥用，如石蕊（Cladonidcristutella）、松蘿（Usneasubrobusta）等，地衣酸具有抗菌作用，多種地衣體內的多糖有抗癌能力。地衣中含地衣澱粉，因此，多種地衣可供食用和作飼料。滇金絲猴的主要食物就是地衣。

另外，地衣對SO2反應敏銳，工業區附近地衣不能生長，所以地衣可用作對大氣污染的監測指示植物。有的地衣，如染料衣（Roccellatinctoria）、紅粉衣Ochrolechiatartarea)等的菌絲含有各種色素，可以提取色素物質，如地衣紅、石蕊紅等，作為化學指示劑、生物染料等等。

地衣也有危害的一面，如雲杉、冷杉林中，樹冠上常被松蘿掛滿，導致樹木死亡。有的地衣生長在茶樹和柑橘上，危害較大。

低等植物小結

（1）植物體結構簡單：或單細胞，或多細胞的絲狀體，或葉狀體，沒有根莖葉分化；

（2）生殖器官是單細胞的（極少數是多細胞，但是沒有不育的外套包圍）；

（3）受精卵不在母體內發育成多細胞結構的幼小的植物體——胚，而是脫離母體後在環境中直接發育。胚得不到保護和營養，後代成活力低。——最為重要和關鍵

（4）多數生活在水中或潮濕的環境中——適應陸生環境的能力弱。

低等植物包括藻類植物、菌類植物和地衣植物。

地衣的主要習性和主要類群

地衣的適應能力很強，特別能耐寒、耐旱，因而遍布世界各地，且多生於高寒地區。地衣的生長雖然緩慢，但是壽命極長。有人研究過生長在格陵蘭島上的某些地衣，證明它們已經生活了1000~4500年。

據統計，全世界已發現的地衣有500餘屬2600餘種，通常分為三個綱。

1. 子囊衣綱Ascolichenes
   1松蘿屬 2梅衣屬3文字衣屬4石蕊屬
2. 單子衣綱Basidiolichenes
3. 半知已綱。deuterolichens

藻類植物

一般特徵

1.主要特徵：（1）植物體為單細胞，或群體，或絲狀體，或葉狀體，沒有根莖葉分化；

孢子植物

（2）有纖維素的細胞壁：外層為果膠質，黏滑；內層為纖維素；

（3）細胞內含有葉綠素或其它色素，能進行光合作用；

（4）多數種類在生活史的某些單細胞時期具有鞭毛——高度依賴水環境。

2.分門：藻類植物約2.5萬種，7門，多數生於海水、淡水中，少數生於陸地。

藍藻門

1．一般特徵

（1）細胞為原核細胞，沒有細胞核、細胞器只有核糖體；

（2）通常是單列細胞的絲狀體，細胞之間的聯繫鬆散；由絲狀體再組成塊狀或片狀。

（3）光合色素為葉綠素a和藻藍素，故植物體呈藍色。光合產物貯藏物質主要是藍藻澱粉。

（4）無有性生殖。通過細胞一分為二進行裂殖繁殖，或絲狀體斷裂進行營養繁殖。

2．分類和代表植物

目前已經發現和記載的藍藻門植物大約有1500種，只有一個綱，即藍藻綱（Cyanophyceae）,3個目，即色球藻目（Chroococcales）、管胞藻目（Chamaesiphonales）和顫藻目（Osillatoriales）。

念珠藻屬於顫藻目，念珠藻（Nostoc）。

單列細胞構成的不分枝的絲狀體，稱為藻絲。許多藻絲集合成片狀、球狀群體，有公共膠質鞘。藻絲上有異形胞，較其他細胞大，常在此處斷裂行營養生殖。冬季時有的細胞成為厚壁孢子（厚桓孢子），經過休眠後萌發成為新藻絲。

常見的種類有地木耳（Nostoccommune）和髮菜（Nostoccommunevar.flagelliforme），均可食用。

在海洋中的念珠藻可以形成赤朝。

綠藻門

1．一般特徵

綠藻植物的細胞含有與高等植物細胞相同光合色素，即葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿蔔素，因而都呈綠色。貯藏養分也相同，有澱粉和油類。

有與高等植物類似的細胞壁成分。

遊動細胞有2或4條等長的頂生鞭毛。綠藻的植物體有單細胞的、群體的和絲狀體的。

孢子植物

有無性繁殖和有性繁殖。

分布很廣，以淡水為多，常見於流水與靜水中，陸地上陰濕處，海水中也有分布。

2．分類和代表植物

綠藻門約430屬，6700種，通常分為綠藻綱（Chlorophyceae）和輪藻綱（Charophyceae）。

（1）衣藻屬（Chlamydomonus），屬於綠藻綱。

衣藻屬有100多種，生活於富含有機質的淡水溝和池塘中，早春和晚秋大量繁殖時，常形成大片群落，使水變成綠色。

植物體為單細胞，卵形，細胞內有一個核，一個杯狀葉綠體，葉綠體中有澱粉核，細胞前端有2條等長的鞭毛，鞭毛基部有2個伸縮泡，旁邊有1個紅色眼點。

衣藻既有無性生殖又有有性生殖。無性生殖常在夜間進行，生殖時藻體通常靜止，鞭毛收縮或脫落變成遊動孢子囊，細胞核先分裂，形成4個子核，有些種分裂3-4次，形成8-16個子核，隨後細胞質縱裂，形成2、4、8或16個子原生質體，每個子原生質體分泌一層細胞壁並生出兩條鞭毛，子細胞由於母細胞壁膠化破裂而放出，長成新的植物體。有性生殖在多代的無性無殖後進行。生殖時，細胞內的原生質體經過分裂形成8=64個小細胞，稱配子。配子在形態上和遊動孢子無大差別，只是比遊動孢子小。

成熟的配子從母細胞中放出後，遊動不久，即成對配合，形成雙倍體、具4條鞭毛、能遊動的合子。合子遊動數小時後變圓，鞭毛脫落，分泌形成厚壁合子，合子壁上有刺囊。合子經過休眠，在環境適宜時內部經過減數分裂，產生4個單倍體的原生質體。以後合子壁破裂，單倍體的原生質體被放出，並在幾分鐘之內生出鞭毛，發育為新個體。

多數種的有性生殖為同配生殖，即配合的兩個配子形狀相似、大小相同。

有些為異配生殖

有的為卵式生殖

從不同衣藻的生活史中，可以看出有性生殖起源於無性生殖，有性生殖中又是從同配生殖發展到異配生殖，再發展到卵式生殖。

（2）水綿屬（Spirogyra）屬於綠藻綱。

本屬約300種，全部是淡水產，是常見的淡水綠藻，在小河、池塘、溝渠或水田等處均可見到，繁盛時大片生於水底或大塊飄浮於水面，用手觸及有黏滑的感覺。

植物體是由長筒形細胞連成的不分枝的絲狀體。每個細胞中有一至數條帶狀的葉綠體，螺旋形繞於原生質體內，上有一列澱粉核。細胞中有一個核和一個大液泡。細胞壁外富有膠質，觸手滑膩。

水綿的營養繁殖可通過絲狀體斷裂成兩條或絲狀體的每個細胞分裂來進行。水綿沒有無性生殖。有性生殖為接合生殖（conjugation），多發生在春季或秋季。繁殖時兩條絲狀平等靠近，在兩細胞相對的一側相互發生突起，突起漸伸長而接觸，於是接觸的壁消失，連線成管，稱為接合管。兩條絲狀體之間可以形成多個橫列的接合管，外形很像梯子稱“梯形接合”（scalariformconjugation）圖)。細胞中的原生質體收縮形成配子，一條絲狀體中的配子以變形蟲式運動，通過接合管移至相對的第二條絲狀體的細胞中，並與細胞中的配子結合。結合後，第一條絲狀體的細胞只剩下一條空壁，此種絲狀體是雄性的；第二絲狀體的細胞在結合後，每個細胞中都有一個合子，此種絲狀體是雌性的。配子融合時細胞質先融合，稍後兩核才融合成合子。此外還有側面接合（lateralconjugation）。合子耐旱，水枯不死，待環境適宜時萌發，一般是在合子形成後數周或數月，甚至一年以後萌發，由此長成新的植物體。

（3）輪藻屬（Chara）屬於輪藻綱。

輪藻多生於淡水，在靜水或不大流動的水底大片生長，少數生長在微鹽性的水中。植物體直立，具輪狀分枝，體表常常含有鈣質，以單列細胞分枝的假根固著於水底淤泥中，主枝分化成“節”和“節間”，節間的中央有一個大細胞，外圍由長細胞所組成。“節”的四周輪生短村，短枝稱作“葉”；葉也有“節”和“節間”。無論是主枝或短枝，頂端有一個半球形的細胞，叫做頂端細胞（api-calcell）。植物的生長即由頂端細胞不斷分裂形成的，主枝能無限生長；短枝到一定程度便停止生長。

輪藻屬的有性生殖是卵式生殖。雌性生殖器官稱卵囊（oogonium），雄性生殖器官稱為精子囊（spermatangium），雌雄生殖器官皆生於短枝的節上。卵囊生於刺狀體上方，長卵形，內含一個狼胞；精子囊生於刺狀體下方，其內產生精子。精子形狀細長、螺旋形，生於其前端的兩條鞭毛拖向後端，成熟後的精子被釋放到水中，卵囊成熟時，精子進入卵囊與卵結合。合子分泌形成厚壁，脫離藻體，休眠後經減數分裂萌發，可長出數個輪藻植株。

輪藻屬的營養繁殖：一種是斷裂的藻體沉在水中長出“假根”和“芽”，成為新的植株；另一種是藻體的基部長出珠芽，內含大量澱粉，很像種子植物的塊根或塊莖。

輪藻的植物體高度進化，生殖器官構造複雜，外面有一層營養細胞包圍著，可以與高等植物的性器官相比，因此，有人將它們列為獨立一門。

除上述介紹的幾屬綠藻以外，常見的綠藻還有小球屬（Chlorella），植物體為浮游性的單細胞體，圓形或橢圓形、細胞壁薄而均勻；綠球藻屬（Chloroccum），單細胞植物體，幼時圓形、壁薄；細胞有一個大葉綠體，一個澱粉核及一個細胞核；柵藻屬（Scenedesmus），植物體為群體，細胞紡錘形或長筒形，通過4或8個橫著連成一排；還有團藻屬（Volqox）圖)等。另外石蓴屬（Ulva）的生活史中還出現了同形世代交替。綠藻和高等植物之間有很多相似之處，它們有相同的色素，光合作用的產物都是澱粉，鞭毛類型都是尾鞭型。因此，多數學者承認高等植物的祖先是綠藻。綠藻門在植物界的系統發育中居於主幹地位。然而高等植物究竟從那一類綠藻發展來的，還沒有肯定的答案。

孢子植物

褐藻門

1．一般特徵

褐藻幾乎全為海產。藻體含有葉綠素a、葉綠素c和胡蘿蔔素及葉黃素。其中以胡蘿蔔素和葉黃素的含量較多，因此常呈黃褐色。貯藏的養分主要是褐藻澱粉（海帶糖，一種水溶性的多糖類）和甘露醇。

褐藻是多細胞的植物體，有大形帶狀或分枝的絲狀體。有的植物體很大，如巨藻屬（Macrocystis）可長達400m。植物體分為帶片、帶柄和假根三部分。

褐藻都具有有性生殖，包括同配、異配和卵配生殖。無性繁殖產生遊動孢子或不動孢子。遊動孢子和配子都具有側生的兩根不等長的鞭毛，一般向前的一根較長，向後的較短。通常都有世代交替，有同型世代交替和異型世代交替。

2．分類和代表植物

海帶屬（Laminaria）本屬約有30種，在我國常見的海帶（Laminariajaponica）。它是人們喜愛的食品。海帶要求水溫較低，夏季平均溫度不超過20℃，而孢子體生長的最適宜溫度是5-10℃。

海帶的孢子體分成三部分：固著器、柄和帶片。固著器呈分枝的根狀；柄沒有分枝，為圓柱形或略側扁，柄組織分化為三層，表皮、皮層和髓；帶片生長於柄上，不分枝，沒有中脈，幼時常常凸凹不平，內部構造和柄相似，也分為三層。

海帶的生活史有明顯的世代交替，孢子體成熟時，在帶片的兩面產生棒狀單室的遊動孢子囊，孢子囊中間夾著長的細胞稱隔絲（paraphsis）。孢子囊聚生為暗褐色的孢子囊群，孢子母細胞經過減數分裂及多次普通分裂，產生許多單倍側生雙鞭毛的同型遊動孢子。遊動孢子梨形，兩條側生鞭毛不等長（北方海帶的孢子多在9、10月間成熟，10月底到11月底間放出大量孢子）。同型的孢子在生理上是相同的，可萌發為雌雄配子體。雄配子體是由十幾到幾十個細胞組織的分枝的絲狀體，其上的精子囊由一個細胞形成，可產生一個側生雙鞭毛的精子，其構造和遊動孢子相似。雌配子體是由少數較大的細胞組成，分枝也很少，在2-4個細胞時，枝端即產生單細胞的卵囊，內有一枚大卵，成熟時卵排出，附著於卵囊頂端，卵在母體外受精，形成二倍的合子。合子不離母體，幾日後即萌發為新的海帶。在適宜條件下，次年6月可長至133~167cm。海帶的孢子體和配子體差異很大，孢子體大而有組織分化；配子體只有十幾個細胞組成。所以是孢子體發達的異型世代交替。

世代交替：有些植物的生活史中，具有兩種獨立生活的階段，一種是兩倍體的孢子體階段，它由受精卵發育而來，並通過減數分裂產生孢子，稱為孢子體世代；另一個階段是單倍體的配子體階段，它由孢子發育而來，並產生配子。高等植物和較進化的藻類植物具有世代交替現象。

經濟意義

藻類分布廣、大多數生長於湖泊、海洋中，是濕地生態系統食物鏈的重要環節，具有世界維護生態平衡的重要作用。對環境的要求非常高，指示作用。

對人類的意義有：

1.工業、化工、醫藥等的原料

2.食用

3.藥用

苔蘚植物

高等植物一般特徵：受精卵在母體（卵囊）內發育成多細胞結構的胚（即受精卵在母體內發育而成的幼小的植物體）；有莖、葉乃至根的分化（苔蘚植物沒有真正的根）；生活史中具有明顯的世代交替；具有由多細胞構成的生殖器官及其外圍的保護性結構（不是花！卵囊、精子囊？）；多數是陸生。包括苔蘚植物門、蕨類植物門、種子植物門。

一般特徵

1．有明顯的世代交替。

2．配子體顯著（發達），自養，生活時間較長；有類似莖和葉的分化而沒有真正的根，只有假根。沒有維管束，沒有完善的組織分化，即沒有保護組織、輸導組織和機械組織等分化。成熟時產生頸卵器和精子器，屬於頸卵器植物。精子借水的作用游至頸卵器與卵結合，受精卵在頸卵器內（母體的一部分）發育成為胚，再發育成孢子體。

3．孢子體簡單，在頸卵器內發育成熟，通常由孢蒴、蒴柄和基足三部分構成，通過基足寄與配子體聯繫（具體是頸卵器）。孢子體成熟時，孢蒴內的孢子母細胞減數分裂產生孢子，一個孢子萌首先發育成一個原絲體，一個原絲體再形成若干個配子體。

由於結構的限制——沒有根、沒有維管束、沒有完善的保護組織，苔蘚植物個體矮小，而且多數只能生活於陰濕的環境中，是從水生到陸生的過渡類群。（如何解釋）

假根：單細胞或一列細胞，沒有維管束；苔蘚及以前的植物只有假根。

真根：多細胞，有維管束的分化。蕨類植物和種子植物（即維管植物）才有真根。

代表種（分類）

現有40000種，中國約2100種。分為苔綱、蘚綱（和角苔綱）。

1．苔綱

2．蘚綱

蘚綱——植物體有擬莖、擬葉的分化。假根由單列細胞構成。葉常具中肋，植物體多為輻射對稱。孢子萌發形成原絲體（protonema）。配子枝（game-tophpre）為原絲體上生出的帶葉的枝。孢子體的結構較苔類複雜，孢蒴有蒴軸。

葫蘆蘚（FunarriahygrometricaSibth.）P204

莖葉體，二叉分枝，直立，具有多細胞假根，雌雄同株異枝。

常生活在有朵質豐富的土地上。植物體（配子體）直立矮小，多呈黃綠色，具莖、葉分化和假根；葉長舌形，有一條中肋，生物莖的中上部。雌雄同株，但為雌雄異枝；雌雄先生長，雌枝稍後生長。雌枝端的葉集生呈芽狀，其中有幾個具柄的頸卵器，但通常只有一個頸卵器發育成孢子體。雄枝端的葉較大，枝頂端集生多個精子器。當生殖器官成熟時，精子器頂端裂開，精子溢出，藉助於水游入卵器中與卵結合，卵受精後形成合子，合子不經休眠，在頸卵器中發育成胚，胚逐漸分化，發育成孢子體。頸卵器隨著孢子體的增長而增長。孢子體的柄迅速增長，使頸卵器斷裂成為上下兩部分，上部成為蒴帽（calytra）。孢子體由孢蒴、蒴柄和基足三部分組成。

孢子體的主要部分是孢蒴，其中的造孢組織發育為孢子母細胞，孢子母細胞經減數分裂形成四分體孢子。孢子成熟後從孢蒴中散出，在適宜的環境條件下萌發形成原絲體。原絲體細胞含葉綠體，能獨立生活，它向上生成芽體，再形成具有莖、葉和假根分化的配子體。

作用及經濟意義

（1）苔蘚植物能生活於沙磧、荒漠、凍原地帶及裸露的石面上，能不斷分泌酸性物質，分解岩石，本身死亡的殘體亦堆積其上，年深日久，即為其他高等植物他造了生存條件。它是繼藍藻、地衣之後，植物界的石荒者之一。

（2）由於苔蘚植物多具叢生的習性，植株之間空隙很多，可起到毛吸管的吸水作用。因此苔蘚植物有很大吸水能力，吸水量高時可達植物體本身重量的15-20倍，而其蒸發量卻只有淨水面的1/5。因此，苔蘚植物對林地、山野的水土保持有一定作用。

（3）苔蘚植物與湖泊和森林的變遷有密切關係。多數水生或濕生的蘚類，常在湖泊、沼澤形成廣大群落，在適宜的條件下，上部逐年產生新枝，下部老的植物體逐漸死亡、腐朽，經過長時間的積累，腐朽部分愈堆愈厚，可使湖泊、沼澤乾枯，逐漸陸地化，為陸生的草本植物、灌木和喬木生活創造條件。從而使湖泊、沼澤演替為森林。

如果空氣中濕度過大，同些蘚類能吸收空氣中的濕氣，使水長期積蓄於蘚叢之中，也能促進地面沼澤化，形成高位沼澤，造成林木大批死亡，對森林危害甚大。因此，它對湖泊、沼澤的陸地化和陸地的沼澤化，起著重要的演替作用。

（4）在不同生態條件下，常出現不同種類的苔蘚植物，因此，苔蘚植物可作為某一生態條件的指示植物。如泥炭蘚類多生於我國北方的落葉松和冷杉林中，金髮蘚多生於紅松和雲杉林中。

（5）因苔蘚植物對空氣中二氧化硫和氟化氫等有毒氣體很敏感，可作監測大氣污染的指示植物。

（6）一些苔蘚植物可作藥用，如大金髮蘚（Poltrichumcommune），全草能烏髮、利便、活血、止血。

另外，由於苔蘚植物有很強的吸水能力，在園藝上常用以包裝運輸新鮮苗木或作播種後的覆蓋物，苔蘚類形成的泥炭，可作燃料及肥料。

菌類植物

特徵及分門

一般特徵：菌類植物不是一個具有自然親緣關係的類群。它是一群沒有根、莖、葉分化，一般無光合色素，並依靠有機物質而生活的一類低等植物。絕大部分菌類植物的營養方式是異養（heterolrophy）的。異養的方式有寄生和腐生。從活的動植物體吸取養分的稱為寄生（parasitism）。通過分解死亡的植物體或無生命的有機物質獲得養分的稱為腐生（saprophytism）。

菌類植物約有9萬餘種，可分為細菌門，黏菌門和真菌門。

菌類植物：包括細菌在內、具有細胞壁的異養生物。

菌物：不包括細菌在內、具有細胞壁的真核菌類植物。

細菌門

（Schizomycophyta，Bacteriophyta）

1.一般特徵和分類

細菌是微小的單細胞植物，有細胞壁（無纖維素），但沒有細胞核，與藍藻相似屬於原核生物。絕大多數細菌不含葉綠素（紫細菌含有細菌葉綠素）為異養植物。有的細菌（如硫細菌、鐵細菌等）是自養的，能利用CO2及化學能自製養料。細菌通過細胞分裂進行繁殖，沒有有性生殖；有的可以形成芽胞渡過不良環境，待環境適宜時重新發育成一個細菌。細菌的分裂繁殖速度很快，在外界條件適宜時，20-30分鐘可以分裂繁殖一次，一天24小時可以繁殖47-71代，所以細菌傳播的疾病速度快，有時難以控制。

孢子植物

芽孢細胞壁加厚，內部代謝降低，能夠非常有效的抵抗外界不良條件——低溫、高溫、乾旱。有的芽孢在-253℃下不死，或在100℃下30分鐘不死，或在非常乾旱的環境中不死。所以醫療和科研中的滅菌、消毒的要求就比較嚴格。

細菌在形態上可以分為三種基本類型

球菌：細胞為球形或半球形，直徑在0.5-2um的範圍，無鞭毛。

桿菌：細包呈桿棒狀，長度在1.5-10um的範圍，在生活中的某一個時期生長出鞭毛，能夠遊動。

螺旋菌：細胞長而彎曲，略彎曲的稱為弧菌，其形態又常因發育階段和生活環境的不同而改變，在生活中的某一個時期生長出鞭毛，能夠遊動。

另外，放線菌類（Actinomycetes）也是細菌中的一類。其細胞為桿狀，不遊動，在某種生活情況下變成分枝絲狀體，從細胞的結構看，它是細菌；從分枝絲狀體來看，則像真菌，故有人認為它是細菌和真菌的中間形態。

從生活方式上，細菌有腐生細菌和寄生細菌兩種類型。

腐生細菌占絕大多數，它們通過分解各種有機物（動物屍體、糞便，植物的枯枝落葉等等），使其腐爛，從中取得有機碳作為養料。

寄生細菌種類和數量少，寄生於動植物體的活細胞內，靠吸取活細胞內的養分生活，並使植物和動物致病。它們從植物的氣孔、傷口等處進入植物體的細胞；從動物的口腔、呼吸道及傷口等進入動物體的細胞。

目前已經發現的細菌種類約2000餘種。分布很廣，幾乎遍布地球的各個角落、空氣、水、土壤及生物體的內、外，一切物體的表面都有細菌存在。

2.細菌在自然界中的作用和經濟意義

腐生細菌和其他腐生真菌聯合起來，能把動、植物的殘遺物（屍體、枯枝落葉和排泄物等）分解為簡單的無機物，完成自然界的物質循環——礦化作用。所有的高等植物都不能直接消化纖維素，也不能直接吸收蛋白質。而這些物質是地球上數量最多的物質，只有通過多種腐生細菌的配合分解，才能變成簡單的無機物——水、二氧化碳和氨，重新被植物體利用，重新進入生物循環。

根瘤細菌與一些植物尤其是豆科植物的根共生形成根瘤，可以把空氣中的氮固定為含氮化合物，供給植物利用。

磷細菌能把磷酸鈣、磷灰石、磷灰土分解為植物容易吸收的養分。矽酸鹽細菌能促進土壤中的磷、鉀轉化為植物可以吸收的物質。

很多細菌是致病菌，可以使人、家畜、家禽致病，甚至危害生命，如傷寒桿菌、豬霍亂菌等。從狹義的或生產的觀點，使生產受到損失。從種群角度說，加速了老弱個體的死亡，減少對食物的消耗、減少不良後代的產生等等，有利於種群的發展，是一種有益的自然選擇。

細菌在化學工業、造紙、製革和煉糖等工業領域也廣為套用。

在醫藥衛生方面，可以利用細菌生產多種藥物，利用殺死的病原菌或處理後喪失毒力的活病原菌，製成各種預防和治療疾病的疫苗和卡介苗。

有些放線菌能產生抗菌素。如鏈黴素、四環素、土黴素等，都是從放線菌類中提取出來的抗生素。

真菌門

（Eumycophyta）

1．一般特徵

真菌的營養體除少數原始種類是單細胞外，一般都是由向四周伸展的分枝絲狀體所構成，特稱菌絲體（mycelium），每一根絲稱為菌絲（hyphae）。菌絲有的分隔，有的不分隔，不分隔的菌絲實為一個多核的大細胞。菌絲纏繞在一起形成菌絲體。高等類型的真菌進行有性生殖時，常形成特殊的菌絲組織結構，其中產生有性孢子，此種組織結構稱子實體（sporophore）。

孢子植物

大多數真菌細胞壁是由幾丁質（chitin）組成，部分低等真菌的細胞壁是由纖維素組成。菌絲細胞內包含有細胞、細胞質、液泡，貯存有油滴、肝糖等養分。有些真菌細胞的原生質體含有色素而使菌絲（尤其是老的菌絲）呈現不同的顏色，但是，這些色素是非光色素。

真菌的生殖方式有營養繁殖、無性生殖和有性生殖三種，其中，無性生殖極為發達，形成各種各樣的孢子。

真菌的生活方式是導養的，一部分是寄生的，一部分是腐生的。有的是腐生為主，兼有寄生活；有的是寄生為主，兼有腐生生活。只有一小部分是絕對寄生的，這部分常常造成農作物病害——如小麥稈鏽病（Puccciniagraminis）等的主要病原菌。

真菌的分布極廣，陸地、水中及大氣中都有，尤其以上土壤中最多。

2．分類和代表植物

真菌的種類很多，約有3800多屬，已知道的有70000種以上，可分為4綱：藻菌綱、子囊菌綱、擔子菌綱和半知菌綱。

（1）藻狀菌綱（Phycomycetes）植物體多為分枝的絲狀體，菌絲不具橫隔，含多核。繁殖方式與某些藻類很相似，本綱約有200多屬，常見植物為黑根毒。

黑根霉（匐枝根霉）（Rhizopusnigricans）也稱麵包霉，多腐生於富含澱粉的食物上，菌絲橫生，向下生有假根；向上可生出孢子囊梗，其先端分隔形成孢子囊，其中產生許多生孢子，孢子成熟後呈黑色，當孢子散落在適宜的基質上，就萌發成新的植物。它們可進行有性接合生殖。黑根霉常使蔬菜、水果、食物等腐爛。甘薯貯藏期間，如遇高溫、高濕和通風不衣，常由它引起軟腐病。

（2）子囊菌綱（Ascomycetes）：菌絲有分隔，有性生殖時形成子囊（ascus）、子囊孢子（ascuspore）及子囊果。子囊是有性生殖的兩性核結合的場所，結合的核經減數分裂，形成子囊孢子，一般是8個。本綱的子實體也稱為子囊果（asco-carp），其周圍是菌絲交織而成的包被（peridium），即子囊果的壁。子囊果內排列的子囊層，子囊之間有絲。子囊果有如圖所示的有3種類型：①子囊盤（apothecium）；子囊果呈盤狀、杯狀或碗狀，子實層常露在外；②子囊殼（perithe-cium）；子囊果呈瓶狀，頂端有孔口，這種子囊果常理於子座中（stroma）；③閉囊殼（cleistothecium）：子囊呈球形，無孔口，完全閉俁。子囊果的形狀是子囊菌綱分類的重要依據，但有的種類則無子囊果。

本綱常見的屬有酵母菌屬、青黴屬、麴黴屬和蟲草屬等等。

①酵母菌屬（Saccharomyces）是本綱中最原始的種類，常用於製造啤酒。植物體為單細胞，卵形，有一個大液泡，核很小。酵母菌的重要特徵是出芽繁殖。首先在母細胞的一端形成一個小芽，（也叫芽生孢子blasto-spore），老核分裂後形成的子核，移入其中一個小芽，小芽長大後脫離母細胞，成為一個新酵母菌。芽細胞可以相連成為假菌絲。有性生殖時合子不轉變為子囊，以芽殖法產生二倍體的細胞，由二倍體的細胞轉變成子囊，減數分裂後形成4個子囊孢子。酵母能將糖類在無氧條件下分解為二氧化碳和酒精，與人類密切關係。

②青黴屬（Penicillium）主要是以分生孢子繁殖，從菌絲體上產生很多直立的分生孢子梗，梗的先端分枝數次，呈掃帚狀，最後的分枝稱小梗（sterigma），生小梗的枝叫梗基。小梗上有一串青綠色的分生孢子。有性生殖僅在少數種中發現，子囊果是閉囊殼。

青黴素（盤尼西林）是20世紀醫學上的一大發現，其主要是從黃青黴（Penicilliumchrysogenum）和點心青黴（P.notatum）中提取的。但有的青毒有毒，同時它們也是常見的污染菌。與青黴相近的是麴黴屬（Aspergillus）。其分生孢子梗頂端膨大成球，不分枝，可區別於前者。其中的黃麴黴（A.flaqus）的產毒菌株產生黃麴黴素，毒性很大，能使動物致死和引起癌症。

③蟲草屬（Cordyceps）在鱗翅目昆蟲體內寄生的子囊菌，其中冬蟲夏草（C.sinensis）最著名。該菌的子囊孢子秋季侵入鱗翅目幼蟲體內，幼蟲僅存完好的外皮，蟲體內菌絲形成菌核。越冬後，次年春天從幼蟲頭部長出有柄的棒狀子座。由於子座伸出土面，狀似一顆褐色的小草，故該菌有冬蟲夏草之名。該菌為我國特產，是一種名貴補藥，有補腎和止血止痰之效。

（3）擔子菌綱（Basidiomycetes）菌絲有分隔，有性生殖時形成擔子（basidi-um），它是兩性核配的場所，擔子上常生有4個擔孢子（basidiospore），擔子菌的子實體也稱為擔子果，是高等擔子菌產生擔子和擔孢子的一種結構、其大小、形狀、地質、色澤差異很大。

①傘菌屬（A.garicus）子實體由菌蓋（pileus）菌褶（gills）、黃柄（stipe）和黃環（annulus）菌蓋張開時殘留在菌柄上的環狀膜)組成。菌褶的表面是子實層，子實層中有不產生孢子的測絲、無隔擔子、擔子棒狀，頂端有4個小梗，每個小梗上長1個擔孢子，擔孢子成熟後脫落，生成單核菌絲，經過複雜的變化，又生成子實體。

本綱常見的食用菌有平菇（Pleurotusostreatus）、香菇（Lentinusedodes）、口磨（Tricholmagambosum）等，它們都是美味和營養豐富的食品。作為食用和藥用還有木耳（Auriculariaauricula）、銀耳（Tremellafusiformis）、猴頭（Hericiumerinaceus）等。藥用的有豬苓（Polyporusumbellatus）、靈芝（Ganodermalucidium）、茯苓（Poriacocos）等。常見的植物病原菌有麥菌稈鏽病菌（Pucciniagraminis）、玉米黑粉病菌（Ustilagomaydis）等。

注意：真菌部分必須介紹子囊菌和擔子菌，才能與地衣植物的組成聯繫起來。

真菌在自然界中的作用和經濟意義

真菌的礦化作用僅次於細菌，能把動、植物的屍體和排泄物以及各種遺棄物分解為簡單的無機物，完成自然界的物質循環——礦化作用。

發酵工業——醫藥、化工、食品的作用

使動植物致病。

蕨類植物門

一般特徵

1．生活史中，孢子體發達、占優勢，但孢子體和配子體都獨立生活，都是自養。

2．通常所見的為孢子體，較大。孢子體有莖葉根的分化（松葉蕨無根，例外），體內產生維管束，是維管束植物。孢子體產生孢子，散布後，孢子發育成配子體。維管束通常無形成層，木質部只有管胞和木薄壁細胞，韌皮部只有篩胞和韌皮薄壁細胞。

3．配子體為葉狀體，小型的綠色心臟型，結構簡單，無根莖葉分化，無維管束，稱為原葉體，自養。配子體產生頸卵器和精子器。精子借水的作用游至頸卵器與卵結合，受精卵在頸卵器內（母體的一部分）發育成為胚，再發育成孢子體，此時配子體死亡，新一代的孢子體獨立生活。

分類

12000種，我國2600種。

一般分為5個綱：松葉蕨綱、水韭綱、石松綱、木賊綱、真蕨綱。

代表植物

代表種屬（石松屬、卷柏屬、木賊屬、蕨屬）的特徵；蒴類植物的生活史。

1.松葉蕨綱

2.水韭綱：約有70多種，我國有兩種，常見的為中華水韭（I.SinensisPalmer）。

3石松綱（Lycopodinae）

孢子體多為二叉式（dichotomy）分枝，小型葉（擬葉），常螺旋狀排列，有時對生或輪生，有或無葉舌，孢子囊有厚壁，單生於孢子葉（sporphyll）腋的基部，或聚生於枝端成孢子葉球（strobile），或稱為孢子葉穗（sporophyllspike）。孢子同型（homospory）產生的孢子大小相同或孢子異型(heterospory)產生的孢子有大小之分，現僅有石松目和卷柏目。

4木賊綱（Eguisetinae）

莖有明顯的節和間節，葉小，鱗片狀輪生。孢子囊穗生於枝頂，孢子葉盾狀，下生多個孢子囊，孢子同型，有2條彈絲（elater），螺旋形遊動孢子，具有多數鞭毛。

現在僅存木賊屬（Equisetum）1屬，約30多種，我國約有9種，常見的有問荊（E.ArqenseL.），是一種雜草，有清熱利尿的作用。節節草（E.ramosissimumDesf.）、木賊（E.hiemaleL.）可作藥用和磨光材料。

5真蕨綱（Filicinae）

葉為大型葉，具有孢子囊群蓋（indusim），孢子同型。配子體常為心形，生殖器官生於腹面。真蕨是現今最繁茂的蕨類植物，約10000種以上，我國有40科2500種，以菜蕨為例說明蕨類植物生活史。

適應陸生生活

起源：古代綠藻；由裸蕨類進化而來。苔蘚植物是原始的高等植物：

蕨類植物

1.配子體雖有莖葉分化，但結構簡單，無真正的根，無輸導組織和機械組織以及保護組織。

2.有性生殖時，必須藉助於水才能完成受精，為水生到陸生的過渡類型。3.孢子體不能獨立生活，必須寄生在配子體上。

經濟意義

蕨類植物和人類關係十分密切。

古代蕨類植物形成的煤炭，可提供大量能源；

許多蕨類植物可作為藥用，如卷柏、海金沙、貫眾等，有些蕨可食用，如蕨菜。

在工業上，石松可作為治金工業上的優良脫膜劑；還可在火箭、信號彈、照明等各種照明工業上，用作突然起火的燃料。

一些蕨類植物可作為環境指示劑。如雲南松林與芒箕。

農業上，滿江紅因和藍藻共生，是水稻良好的綠肥，也可做飼料。

孢子植物根、莖、葉的分化：