植物界分類比較

 

植物界比較

 

注意:

1.      以下的類別不一定屬於「綱」，因此並沒有寫苔蘚綱等。植物的分類規則跟動物有些不同，亦較不統一，因此DSE亦沒有需要指明以下的類別屬於「綱」。

2.      以下的類別，大致上是從出現的時間及生活環境由潮濕陸地變成乾旱陸地演變而來的，亦跟地球的環境變化有關。出現的次序是先有苔蘚、然後蕨類(羊齒類植物)、再然後裸子植物，最後是被子植物。

3.      科普書有時有不同的描述方式，請特別留意跟以下描述的差異。

	苔蘚(註1)	蕨(羊齒類植物)	裸子植物(針葉樹)(註2)	被子植物(開花植物)(註3)
生活環境	潮濕陸地	較乾旱的陸地環境	主要在寒冷地方	多樣(註4)
繁殖方式(種子/孢子)(註5)	孢子	孢子	種子(裸露)	種子，由果實包圍(註6)
繁殖器官(註7)	--	--	--	花
主要世代交替形式(註8)	配子體	孢子體	孢子體	孢子體
維管束(註9)	沒有	有	有	有(更複雜)
是否有真根、莖、葉(註10)	沒有	有	有	有
葉子形式	扁平(苔)	羽狀	針狀	多樣化

 

備註:

1.      苔及蘚其實是兩類植物的名稱。苔的葉片是扁平的，而蘚是直立的(但仍是很矮的，一般祇是數毫米高)。但DSE作答時不需要作答苔類或蘚類，統一稱為苔蘚類便可以。

2.      並不是所有裸子植物的葉片皆呈針狀的，例如柏樹便較扁平，所以把裸子植物稱作針葉樹是不太對的，祇能說裸子植物中有一些(大多數)是針葉樹，但較常見的又真的是針葉樹(例如松或杉等)。

3.      被子植物的意思是種子被覆蓋，開花植物指的是會開花。植物學上，怎樣才算「花」有嚴格定義(但不在DSE範圍內)。但坊間的科普書或平常的裡會把所有植物的生殖構造皆稱為「花」。因此，除了開花植物會開花，裸子植物、蕨類及苔蘚類植物皆稱作會開花。

4.      開花植物的生活環境多樣化，包括極乾旱的沙漠、極寒冷的南極(留意，北極不是陸地)、完全水生。

5.      孢子及種子的構造差異不在DSE的範圍，大扺祇需要知道種子內含較多營養，因此種子能更易生長。但種子不一定較孢子更易抵受惡劣環境。

6.      怎樣才算「果實」?在植物學上也有嚴格定義，祇有開花植物才會結出果實(由子房而來)。但坊間的書許多時把裸子植物的松果也稱為果實。

7.      開花植物的繁殖器官稱為「花」。其他類別的植物當然也有繁殖器官，但不在DSE範圍內。

8.      「世代交替」並不在DSE範圍內。許多生物於一生中皆有兩種或以上的形式的(例如水母)，這稱為世代交替現象，其中有一個是較明顯(主要的世代交替形式)讓人們看到的。從字面來推論，配子體是單倍體，是產生配子的形態，孢子體是雙倍體，是進行有絲分裂生長的個體。留意，苔蘚的主要形態是配子體，但配子體除了可產生配子之外，也可進行有絲分裂進行生長的。

9.      維管束內含有木質部及韌皮部細胞，木質部細胞的細胞壁含木質素，較厚及較堅硬，因此可支持植物。苔蘚類沒有維管束，因此也不可能長得太高，根部亦無法更深入泥土吸收水分，因此祇能於潮濕陸生環境生活。開花植物的木質部組織最複雜(有多種不同的木質部組織)，向上運輸水分效率最高。

10.  是否屬「真根、莖或葉」是根據這些構造是否有輸導組織來定義的，有的話，稱為真根、莖或葉; 沒有的話，稱作假根、假莖及假葉。

 

進階問題: (建議答案在最後)

1.      相對水生環境，陸生環境一般面對甚麼問題?

2.      植物中以上那些特徵是適應陸生環境的? 並加以解釋。

3.      除了上表中列出的特徵之外，開花植物一般還有甚麼特徵是適應陸生環境的?

 

雙子葉植物與單子葉植物比較

 

注意:

1.      開花植物以子葉的數目，分為雙子葉植物及單子葉植物。

2.      子葉是種子的胚內的第一片葉，視不同的植物不同，在胚內不一定呈葉片狀，亦不定長出葉片狀構造。有些在胚內的子葉主要用作吸收胚乳的營養，變得更肥厚。

3.      不要誤會! 雙子葉植物不是從單子葉植物演變而來的，剛相反! 單子葉植物才是從雙子葉植物演變而來。你可以這樣理解，雙子葉植物內其中一塊子葉演變成種子內其他構造，使雙子葉植物演變成單子葉植物。

4.      單子葉植物與雙子葉植物的特徵並沒甚麼適應的特徵(至少不在DSE範圍內)，因此祇能背誦。如有興趣知道，可自行查問AI(提示詞: 雙子葉植物跟單子葉植物比較，哪一更適應陸生環境?)

 

	單子葉植物	雙子葉植物
子葉數目	1	2
葉脈排列方式(註1)	平行	網狀
花瓣數目(註2)	3 或其倍數	5 或其倍數
輸導組織在莖部的排列方式(註3)	不規則	環狀
例子	一般是草本，但竹及棕櫚屬單子葉植物	草本、灌木、喬木皆有(註4)

 

備註:

1.      並不是所有單子葉植物的葉脈皆是平行的，但絶大多數是真的。由於呈平行狀，因此單子葉植物的葉片呈長條狀。

2.      坊間的花店許多花的花瓣的數目既不是3也不是5，因為花店的花許多是人工培育的，複瓣的花朵(例如玖瑰花)，其實野生品種是5片花瓣的，人工培育的品種內你會發現許多花瓣由雄蕊演變而來(部份花瓣有殘留的雄蕊構造)

3.      由於雙子葉植物的輸導組織在莖部以環狀方式排列，因此更容易有次級的生長，使樹幹變粗，植物便可長得更高。不過亦留意，部份單子葉植物(例如竹及棕櫚等)透過另一方式，也可以長得很高。

4.      喬木指有一條明顯主幹的樹木，灌木則沒有。因此灌木生長得較矮。

 

 

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進階問題: (建議答案)

1.      相對水生環境，陸生環境一般面對甚麼問題?

答: 較乾旱(水分較少)，支持較少(空氣浮力較少)，温差較大。

2.      植物中以上那些特徵是適應陸生環境的? 並加以解釋。

答:

(1)   以種子作為繁殖之用。種子較孢子貯存更多養份，較能抵受惡劣的環境(例如乾旱)，待水分充足時更易發芽。

(2)   具輸導組織，即擁有真根、及葉片。具輸導組織可使植物更深入泥土，吸收深入泥土的水分，也能更易把水分向上運輸; 具輸導組織可支持葉片平直，更易接觸陽光; 同時，可使植物長得更高，以便較其他植物更易接觸更多陽光。(但嚴格來說，長得高不是適應陸生環境的特徵。)

3.      除了上表中列出的特徵之外，開花植物一般還有甚麼特徵是適應陸生環境的?

答:

(1)   葉片及莖部表面防水。可減少水分散失。

(2)   開花植物的體內受精。使配子不易因暴露於乾旱空氣中失水而死。