【地球生物全系列——植物篇】植物界—地钱门
植物界—地钱门
真核生物域
植物界
地钱门
地钱门(Marchantiophyta)是植物界的一个门,属于有胚植物,传统上和角苔门及藓类植物门构成苔藓植物。和其他的苔藓植物一样,地钱门植物在其生命周期内主要以配子体(细胞内只带单一组遗传讯息)的形态存在着。
地钱预估约有9000个物种;但若对新热带界有更多研究的话,物种数量可能接近1万。一些较常见的物种外观为扁平无叶的叶状体,但大多数的物种有叶子,外观和扁平的苔藓极为相似。地钱门和近似的苔藓植物门可以由其单细胞假根来加以区分。其他的差别在所有的地钱和苔藓之间则不具一般性。但是,无清楚分化的“茎”与“叶”、有深裂或分节的叶片以及有排成三层的二叶子,这些都再再显示此类植物为一个地钱。
地钱门植物一般都很小,宽约2-20毫米,长少于10公分,因此常被忽略。然而,部分物种可能覆盖住大片的土地、岩地、树林或其他有它们纵迹的坚硬表面。地钱门分布在世界上几乎所有可能的栖地上,大多数为潮湿的地方,但在沙漠及极地中也找得到。
1.分类
裸蒴苔纲(Haplomitriopsida)
叶苔纲(Jungermanniopsida)
地钱纲(Marchantiopsida)
2.裸蒴苔纲
(1)下属目
裸蒴苔目(Haplomitriales)
裸蒴苔科(Haplomitriaceae)
陶氏苔目(Treubiales)
对瓣苔科(Phyllothalliaceae)
陶氏苔科(Treubiaceae)
(2)裸蒴苔科
裸蒴苔科(学名:Haplomitriaceae),又叫美苔科,是一种植物。
裸蒴苔科茎高0.5—2.5毫米,上部不分枝,或有无叶短枝,直径0.4—0.6毫米,无皮部和中轴分化。叶片长椭圆形或圆形,边缘有缺刻或波纹,仅腹叶有时稍小,叶细胞均薄壁六边形。精子器黄色或橙黄色,生于茎顶端叶掖。颈卵器2至多个,裸生于茎顶端,受精后茎先端形成短管状假蒴萼。假蒴柄直径25—35个细胞粗;孢蒴褐色,短柱状椭圆形,长约为粗的4倍,成熟后纵裂四瓣。弹丝两条螺纹。染色体n=9。
本科仅1属。
3.地钱纲
下属目:
壶苞苔目(Blasiales)
囊果苔目(Sphaerocarpales)
地钱目(Marchantiales)
(1)壶苞苔目
下属科:壶苞苔科(Blasiaceae)
壶苞苔科是野生植物,植物体叶状,边缘有明显的分瓣,腹面有鳞片状腹叶。常有两种无性芽胞,星形多细胞芽胞散生于叶状体背面,圆形芽胞生于壶形芽胞器中。腹鳞片中常有念球藻共生。本科仅1属,广泛分布于世界各地。
壶苞苔(Blasia pusilla L.),植物体片状,淡绿色,鳞绿色,或略带紫色,常交织成群丛,长2—3厘米,宽3—5毫米,叉形多次分枝,边缘常背曲,有多数圆分瓣,中肋前端常有小壶状芽壶,腹面有多数假根和鳞片,常有念珠藻滋生于分瓣基部黏液腔中,外观似叶状体上的黑点。雌雄异株。雄株较小,精子器陷于叶状体内。雌株总苞喇叭口状。孢蒴卵形,成熟时裂成四瓣。芽胞有两种:一种球形,有柄,生于壶状体内;另一种为星状形,无柄;着生于叶状体的背部近顶端部分。
生长于潮湿土壤或腐木上,有的生长于岩面薄土上,常见于山区林下或沟谷溪流两岸。
产于丽江、西双版纳。分布于黑龙江、吉林、辽宁等省。朝鲜、日本、俄罗斯(远东地区)、欧洲、北美洲也有。
(2)囊果苔目
下属科:
纽苔科(Riellaceae)
囊果苔科(Sphaerocarpaceae)
①囊果苔科
囊果苔属,植物体小形,倒心脏形,不分枝或两歧分枝,单层细胞,中肋宽阔,由多层细胞所组成。
腹面无鳞片,但植物体近尖部常有粘液毛。无气室与气孔。雄株明显小于雌株。雌雄生殖苞
均着生叶状体背面。颈卵器由大形囊状总苞包被。精子器呈瓶状。染色体数n=8。仅两个科:囊果苔科(Sphaerocarpaceae)和纽苔科(Riellaceae),包括囊果苔属、地苔属(Geothallus)和纽苔属(Riella),分布北美、欧洲和北非,约有20种。
多为阴湿土生,但纽苔属植物为直立水生类型。中国尚未发现该目植物的分布。植物界的性染色体最初于1917年从本属的杜氏囊果苔中发现。本属植物常大量应用于遗传学研究。
(3)地钱目
下属科:
花地钱科(Corsiniaceae)
光苔科(Cyathodiaceae)
疣冠苔科(Aytoniaceae)
星孔苔科(Cleveaceae)
蛇苔科(Conocephalaceae)
短托苔科(Exormothecaceae)
半月苔科(Lunulariaceae)
地钱科(Marchantiaceae)
单月苔科(Monosoleniaceae)
魏氏苔科(Wiesnerellaceae)
皮叶苔科(Targioniaceae)
①花地钱科
花地钱科,植物体叶状,生于阴湿土上,似地钱科,主要特征是叶状体具2翼,背部沟槽裸露,气孔单一型,气室单层或有分隔;中肋明显;腹鳞片不规则或分列着生。雌雄器托均无托柄,生于叶状体背部。总苞具鳞片或缺如。精子器凹陷在背部沟槽中。颈卵器单生或簇生。蒴帽卵形,被粒状突起。
全世界有2属,中国仅1属。
②光苔科
光苔科,植物体柔弱,叶状,有单式气孔,气室单层,分枝不完整,无次级分隔,表皮细胞有绿色体。孢蒴短柱形,成熟后仅上部四裂瓣。阴暗或洞穴生长植物。本科仅1属,云南有分布。
③疣冠苔科
疣冠苔科,苔藓植物门,地钱目的一科。
叶状体中等大,多数叉状分枝,或具腹枝。气室通过多数细胞片层相隔,气孔单一型,由多列6—8个细胞围绕,高出火山口形。鳞片大,半月型,紫堇色,覆瓦状排列,具1—2条披针形钩状尖,有或无油体细胞。雌雄异株或同株。精子器生花芽状枝上或单个的生于叶状体上。颈卵器生叶状体背部先端的雌器托上,继续生长雌托高出叶状体或不高出叶状体,托柄上有1条假根沟,有气室和大山口形气孔,托顶上部有一些气室,每一个总苞中有1—4个孢子体。在雌托腹面有由颈卵器苞裂成单个的长裂片。蒴柄短,基足球形。孢蒴球形,成熟后由顶端向下开裂1/3或盖裂或不规则开裂,开裂后呈蒴形破裂,不呈裂片状。孢蒴壁无环状加厚螺纹。孢子有疣或小凹,有宽的透明边。
中国原记录4属,发现平托苔属Cryptomitrium为我国首次记录。云南分布5属。
④星孔苔科
星孔苔科,叶状体呈带状,二歧分叉,干燥时内卷,气室多个集合,无营养丝,气孔单一型,孔边细胞壁向四周辐射增厚呈星状。精子器单生或成丛生于叶状体背面。雌器托高出,生殖托生于背面,具1—2条假根沟或无,托上具2—5个总苞;每一总苞内具1个有短柄的孢蒴;蒴壁上有环状加厚。成熟后不规则瓣裂。
本科约5属,中国记录2属,云南均有分布。
⑤蛇苔科
蛇苔科,叶状体大形,宽带状,多回二歧分叉,具明显六角形的气室分隔,气室内有短的营养丝,气孔单一型,呈火山口状突起。雌雄异株。精子器在叶状体分枝末端,集生于背面无柄的扁圆盘状雄托内。颈卵器生于具柄的雄性生殖托上,在钝圆雄状生殖托下着生6—8个总苞;每一总苞内生一梨形具短柄的孢蒴。蒴壁上具半环状加厚;具小蒴盖,在盖裂后,残余的蒴壁下半部成4—8片裂至中部;裂片向外反卷。孢子多在蒴内萌发成多细胞体。
⑥半月苔科
半月苔,植物体中大型,鲜绿色,长2—4厘米,宽8—10毫米,匍匐延伸。它的植物体中大型,鲜绿色,长2—4厘米,宽8—10毫米,匍匐延伸。叶状体波状皱卷,叉状分枝,多次分枝圆形,蔷薇花状,先端有时上仰,有分瓣;背面表皮有斑点,平滑,常由气孔形成小凸,表皮有一层长形无色细胞,气孔简单型,由6个细胞围成;皮下绿色同化组织层单列细胞,不分枝,高3—4个细胞,含多数叶绿体,顶端细胞不分化,基础组织层无色,中部约12—18个细胞厚,薄壁;腹面皮细胞与基础组织细胞同形,仅外壁略厚。腹鳞片2列,半月形,附器常内卷耳形,基部收缩,长2—2.4毫米,宽约0.4—0.5毫米。假根无色或淡紫红色。雌雄异株。雄托生于雄株边缘裂瓣上,无托柄,托盘常椭圆形,精子器生于背面。雌托生于雌株的先端凹陷处,基部有总苞,总苞边缘有毛,托柄高出,高1.2—2.0厘米,托盘四裂,指状,腹面总苞膜质状,每个小总苞中1—5孢子体;孢蒴卵圆形,成熟时四裂瓣。孢子小,亮褐色,近于平滑,直径14—17微米。弹丝两条螺纹,直径约5微米。
生长于阴湿泥土上,有时见于温室。半月苔产于彝良、昭通、元江。北半球温带广布种。
⑦地钱科
地钱科,植物体叶状,长达10厘米,有内部相通的气腔,气孔生于叶状体背面或生殖托上,烟筒形。鳞片清楚,2—4列,生于叶状体腹面或生殖托腹沟。
油胞生于叶状体中。雌雄异株。雌托柄长,雄托柄短,各有两列假根,雌雄托均高出叶状体;颈卵器被总苞围绕,受精后配子体分裂形成2—3层细胞的假蒴萼。孢蒴球形或长椭圆形,蒴壁细胞壁成环状加厚。弹丝细长,具两条等宽的螺纹。孢子小,平滑或具粗糙表面,不具网格状花纹。孢子数是环带数的很多倍。如有芽胞时,是生在特殊的芽杯器中,鳞绿色,饼状。
⑧单月苔科
单月苔科,叶状体无气孔,无气室。雌托扁平盘形,苞膜发育并突出于雌托,形成两层。
植物体叶状,绿色或鲜绿色,长1~4 em,宽5~8 Film,二歧分枝,边缘多少呈瓣裂状。叶状体组织不分化,无气孔、气室;中肋明显,14~17个细胞厚,渐向两翼变薄,边缘1~2个细胞厚;表面细胞小,含多数叶绿体,具油胞;内部细胞不含叶绿体。假根生于叶状体腹面中部。腹鳞片小,2列。线形或不规则长圆形。雌雄同株。雌器托小,托柄短,具2条假根槽,雌托圆盘形。雄器托生于叶状体先端,无托柄,雄托圆形。孢子四分孢子型。弹丝退化,由1~3个细胞构成,不完全1列螺纹。
本科全世界仅1属,我国有分布。
⑨魏氏苔科
魏氏苔科,植物体叶状,形体大,扁平,边缘平直或波曲。气室单层或发育不全无气室,腹鳞片2列。托柄短,具2条假根槽。孢子外壁具网纹,有宽边。
植物体叶状,形体大,扁平,边缘平直或波曲。气室单层或发育不全无气室,腹鳞片2列。托柄短,具2条假根槽。孢子外壁具网纹,有宽边。
本科的两属毛地钱属Dumortiera及魏氏苔属Wiesnerella原来属于地钱科Marchantiaceae。水谷(1972)根据它们的气孔构造和腹鳞片2列等归并于蛇苔科Conocephalaceae。但是井上(1976)又根据其孢子形态和托柄构造等将两属合并为魏氏苔科Wiesnerellaceae。
本科有2属,我国包括云南均有分布。
⑩皮叶苔科
皮叶苔,叶状体深绿色,老的部分常为褐色,长约5毫米主体匍匐,紧贴基质,分枝上升,多为掌状分生,长0.9-1.5毫米,宽约0.3毫米,渐尖,先端圆钝。横切面为长片形或椭圆形,4-9层细胞厚,边缘细胞略小,皮部细胞小,直径20-30微米。油滴在皮部细胞中,幼细胞中常单个存在,老的细胞中2-3个,球形或椭圆形。雌雄同株。雌苞生于叶状体边缘,上中边缘裂片状,先端多单细胞。假蒴萼棒槌形,表面略平滑,蒴柄长。孢蒴壁内层细胞节状加厚。孢子球形,平滑,直径约15毫米,弹丝约15微米长约7微米粗,红褐色。
分布于吉林、辽宁、云南、四川和台湾。