1、57,1,第五章 古植物,57,2,植物界与动物界最根本的区别是： 营养方式:植物能进行光合作用，制造食物，为自养生物; 动物为异养生物 生活方式：植物为固着型，动物大多为活动型 生长方式不同：动物生长的一定阶段就不再生长 , 而植物一直长到死,概 述,57,3,研究意义 生命起源：最早出现的生命属于植物界 地层划分：尤其对元古宙地层和各时代非海相 地层最为重要 古环境：古植物是划分、恢复地史时期古大陆、 古气候和植物地理分区的主要标志 矿产方面：古植物本身参与成矿如铁矿,石油,油页岩，煤等，各种藻类亦可以形成礁、藻煤、硅藻土等,概述,57,4,低等植物包括菌类和藻类 单细胞或多细胞组成，呈丝
2、状、带状、片状等各种形态，如海带、轮藻等 无根、茎、叶的分化，也无输导组织,二）低等植物 1、一般特征,57,5,蓝藻植物门Cyanophyta 叠层石 硅藻植物门Bacillariophyta 甲藻植物门Pyrrophyta 沟鞭藻类 金藻植物门Crysophyta 颗石藻类 轮藻植物门Charophyta,2、分类,57,6,生物成因的沉积建造，是由藻类（以兰藻为主）捕获和粘结沉积颗粒而形成一层叠一层或一层套一层（生物沉积构造） （由蓝绿藻和绿藻与沉积物组成互层） 白天一种藻向上生长，捕获和粘结沉积物颗粒；到晚上，另一种藻水平地生长，把沉积物颗粒牢固地系住 层状，深-浅色（有机与无机）层相
3、间组成,3、叠层石（Stromatolites） 1）叠层石定义,57,7,叠层石,57,8,它由 一个微粒层和一个有机质层组成，以24小时为沉积周期（古生物钟） 基本层的形态波纹层状、同心圆状、上凸拱形、锥形、瓦状等,（2）叠层石的基本结构,由基本层互相叠合形成向上呈拱形的柱体,57,9,柱体形态锥体、次圆柱体、扁柱体、 板体、不规则体等,57,10,不分叉或分叉,分叉简单分叉、二次分叉、多次分叉 分叉方式平行分叉、散开分叉、融合分叉,叠层石体的分叉,57,11,叠层石柱体增长构成 叠层石体，并聚 生构成叠层礁,叠层礁的形成,海 洋 中 的 兰 绿 藻,现代澳大利亚海域的叠层石,叠层石化石,
4、兰绿澡的生长与叠层石的形成,57,16,大多分布在前纪 28亿年前柱状叠层石 27-25亿年前锥叠层石为主 20-6.8亿年前分叉柱状叠层石 自O纪以来为小型分叉叠层石，不再形成 大块礁体 柱状叠层石在前纪地层划分对比中有一定意义，可作为小范围地层对比的重要依据。大范围应用时必需谨慎，因形态构造还受环境的制约,（3）叠层石的地史分布及意义,57,17, 多细胞 一般有根、茎、叶和繁殖器官等部分的分化，形体结构复杂 具输导作用的维管束 主要为维管植物，适于陆地生活,三）高等植物,57,18,功能：吸收水分和溶于水中的无机盐；支持、 固着植物体 形态：与环境密切相关： 旱生植物：根系扎入深层或膨大
5、 潮湿区：根系较浅、水平伸展,1、维管植物营养器官的形态 根,57,19,功能：输送水分、无机盐和有机养料;支持树冠、分枝并形成大量叶以制造食物 分类： 质地：木本茎可次生增 粗，多年生 乔木：高大有显著主干 灌木：无主干或主干不明显 藤本：攀援的木本植物 草本 茎一般不能次生增粗，草质，生长季节末死亡,茎,57,20,匍匐茎 攀援茎 缠绕茎 根状茎,茎的习性,57,21,二歧式和侧出式两种 等二歧式 不等二歧式 二歧合轴式： 叉枝交替成为主枝 单轴式（侧出式） 主枝生长快，成较粗的中轴，主轴的侧芽发育慢，成较细的侧枝,分枝方式：,57,22,侧出式分枝,不等二歧式分枝,二歧合轴式分枝,二歧式
6、分枝,茎的分枝方式,57,23,二歧式分枝,不等二歧式分枝,侧出式分枝,茎的分枝方式,57,24,在温带或寒带地区，多年生木本植物茎的次 生木质部具有年轮 年轮的形成与形成层活动的周期性有关，秋 末时形成层进入休眠期，分裂细胞小，壁厚， 排列紧；春季时分裂细胞大，壁薄，具间隙 .,茎之 年轮,57,25,功能：营养器官，光合作用制造食物 组成：叶柄、叶片、托叶,叶 （1）叶的功能与组成,57,26,完全叶：叶片、叶柄、托叶 不完全叶：没有叶柄的叶, 单叶-叶柄上只有一枚叶 复叶-叶柄上有多片小叶（羽状复叶一次羽状复叶）,57,27,叶序-叶在枝上排列的方式 互生、对生、轮生、螺旋生,叶 序,5
7、7,28,叶的形状 整体轮廓：通常以叶的长、宽之比及最宽处的部位为标准而划分为基本的几何形态,（3）叶的形状,57,29,叶的形状 物体的形象命名：线形、披针形、卵形、椭圆形、心形、肾形、舌形、扇形、楔形、镰刀形、匙形,57,30,叶的顶端：急尖、渐尖、钝圆、凹缺、小尖头、截形 叶的基部：楔形、心形、偏斜、截形、下延、圆形,57,31,叶的边缘：全缘、波状、锯齿状、深裂,57,32,叶脉-叶片上的维管组织 脉序-叶脉在叶片中的排列方式,叶 脉,57,33,单脉叶片中只有一条叶脉，自茎部伸达顶端 扇状脉叶脉均匀地几次二歧式分叉，呈扇状展 布叶面,（4）叶脉的类型,57,34,放射脉叶脉自茎部多次
8、二歧分叉，较直地呈放射状伸出 平行脉叶脉只在基部分叉，伸至叶面彼此平行 弧形脉叶脉自基部伸出后平行叶缘呈弧形至叶顶汇合,叶 脉 的 类 型,57,35,羽状脉 有一条中脉，自中脉向两侧分出羽状排列的侧脉（分叉或不分叉）,叶脉的类型,叶脉的类型,57,36,网状脉：简单网状脉叶脉或侧脉二歧式分叉并连结成网 复杂网状脉侧脉单轴式分叉结成网，网眼内又有细网组成次一级小网,叶脉的类型,57,37,掌状脉 叶内有几条等粗的脉（主脉）自基本一点射出,繁殖器官,57,38,原始类群：为孢子囊，载孢子囊的叶称为孢子叶。同孢（孢子母细胞大小一致）和异孢（大小不一致）。 裸子植物和被子植物都是异孢，雄性的孢子囊称
9、为花粉囊，可聚成各种形式的孢子叶着生于生殖枝（小孢子叶球）；雌性生殖器官叫胚珠，受精后发育成种子。,57,39,形态分类：由于化石记录的不完整，缺少中间类型；又因植 物各器官分散保存，按自然分类很难划分，因而辅以形态分类 ,应用在二个方面： 地层中发现的叶、茎、枝、繁殖器官分散保存且搞不清关系，此时分别命名，如 鳞木：叶 Lepdophylloides 孢子叶 Lepidostrobophyllum 孢子叶穗 Lepidostrobus 茎 Lepidodendron 根 Stigmaria,2、古植物中的形态属,有些植物的叶外形极相似，在没有发现繁殖器官时，无法 区别它们，此时用形态属。 形
10、态属种客观存在，在地层中分布也有一定规律性，因此可 用形态属来划分地层,57,41,蕨类植物： 裸子植物： 被子植物： 其它还有苔藓植物门、前裸子植物门、买麻藤植物门等,原蕨植物门、石松植物门、 节蕨植物门、真蕨植物门,种子蕨植物门、苏铁植物门、 银杏植物门、松柏植物门,被子植物门,3、高等植物的分类,57,42,4、蕨类植物（羊齿植物） 主要有4个门： 原蕨植物门 石松植物门 节蕨植物门 真蕨植物门,高等植物中较低等者，仅生活于潮湿地带，以孢子繁殖，多数植物体有根、茎、叶的分化,三）高等植物,57,43,1）原蕨植物门（Protopteridophyta),57,44,（图片）,早泥盆世裸蕨
11、类植物,57,45,进化意义,水生陆生，完成了从水域扩展到陆地的飞跃，是植物界进化史上重要的转折点。假根、输导组织、角质层、气孔等的出现，标志着植物登陆的成功,早期维管植物进化意义和起源,57,46,（1） 一般特征：,有乔木、灌木或草本 有根、茎、叶的分化 茎直立，二歧式分枝,2）石松植物门,单叶、针形或披针形或线形，小而密布于枝，呈螺旋生 单脉 D1-Rec，C极盛、造煤，后开始衰退，Rec.仅剩少量草本 常见化石是叶座,57,47,石松植物,57,48,叶座的结构,叶座：是叶的基部膨大，脱落后在茎枝表面上留下的印痕 叶痕：叶基部脱落后留下的痕迹。通常位于叶座上部，呈菱形或心形，微凸、低锥
12、形隆起,（2）石松植物门化石叶座,57,49,鳞木植物,57,50,叶座的结构（图解）,57,51,（1）一般特征,木本或草本 茎分为节和节间，节间上有纵脊和 纵沟，枝和 叶自 节间长出,3）节蕨植物门(Lycophyta),单叶、轮生 C-P全盛， 常见化石：叶及髓核化石,57,52,芦 木,57,53,木贼植物（楔叶）,57,54,5轮叶Annularia,6瓣轮叶,Lobatannularia,楔叶Sphenophyllum,节蕨植物叶化石,57,55,髓核（髓模）茎干化石，最常见的类型为髓腔充填泥沙固结而形成的髓核化石 纵沟和纵肋位于节间表面，相邻两节间上的纵肋、纵沟有直通、半错位或全
13、错位等形式。 节下痕位于节间纵肋上部（通气软组织痕迹）,（2）髓核化石,57,56,（1）一般特征,草本为主，茎不发育，多数为根状茎 大型羽状复叶（蕨叶）,4）真蕨植物门,57,57,真蕨植物,57,58,叶脉多样，主要为扇状脉和羽状脉，也有网状脉 D2 -Rec.，C最盛、造煤，现代主要生活于热带、亚热带潮湿地区 化石主要为蕨叶,57,59,蕨叶的结构,57,60,末次羽片：最后一次羽状分裂形成的羽片。由小羽片和末次羽轴组成,末二次羽片=末二次羽轴+末次羽片,小羽片：长在末次羽轴上的羽状裂片,蕨叶的结构,57,61,间羽片：长在末三次羽轴上的末次羽片,间小羽片：长在末二次羽轴上的小羽片,62
14、,蕨叶的结构（图解）,三）高等植物,57,63,5、裸子植物 一般特征及其器官组成,木本或灌木，无草本及水生类型 茎： 乔木，次生木质部很发育，输水力及支持力增强。茎单轴式分枝 叶： 有二条进化路线 大型羽状复叶光合作用面积大（种子蕨类、 苏铁类） 小叶扁形、针状、鳞片状等，如银杏、松柏 繁殖器官： 以裸露的种子繁殖，无真正的花,57,64,种子：结构复杂的多细胞器官，成熟后脱离母体。种子外面有种皮保护，自身具有营养物质（胚乳），在不利条件下能较长时间保持休眠能力，更能适应干旱环境,器官组成,57,65,主要包括个门： 种子蕨植物门 苏铁植物门 银杏植物门 松柏植物门,裸子植物的分类,57,6
15、6,最古老的裸子植物 植物体不大，小乔木、灌木或藤本 茎很少分枝,种子蕨植物门,57,67,叶为大型羽状复叶（蕨叶） 种子在古生代时未集成球果，单个直接长在小羽片的中脉或羽轴上；中生代种子蕨的种子常多个着生在一起 D3 -K2，C-P2最盛，P3衰减，中生代仅有少量代表,57,68,种子蕨植物常见的是叶化石，但其与真蕨植物的叶化石不易区分，故常采用形态分类。 形态属（种）：根据化石的外部形态特征所建立的属（种）名，而不考虑化石本身的亲缘关系,（2）种子蕨植物的分类依据与形态属,57,69,粗矮的常绿木本植物 茎通常不分叉，球状、块状、圆柱状 多为单羽状复叶，少数单叶。叶顶生，幼叶卷曲 平行脉或
16、放射脉，少数网状脉或单脉 C-Rec.，T3 -K1繁盛，新生代后仅存当代苏铁类,苏铁植物门,57,70,苏铁植物,57,71,苏 铁,57,72,苏铁纲叶化石,57,73,多分枝的乔木或灌木，单轴式分枝，枝有长有短，次生木质部发达致密 单叶，形状简单，带形、舌形、针形、线形、鳞片状、锥形、椭圆形等。螺旋式生长排列 叶脉：平行脉、单脉、少数弧形脉,松柏植物门,57,74,科 达,57,75,科达纲综合图,57,76,松柏纲叶的排列方式,57,77,高大乔木，单轴式分枝，有长短枝之分，长枝上叶稀螺旋式着生，短枝上密螺旋式着生，成簇状 单叶，具长柄，扇形、肾形或宽楔形，叶缘浅裂或全裂 叶脉：扇形脉
17、、平行脉 P-Rec.，J-K1全盛，K2突然衰退， 现代仅存一属：银杏Ginkgo biloba,银杏植物门,57,78,银杏植物,57,79,被子植物,被子意为胚珠包在由心皮(封闭的大孢子叶)形成的子房内内，成熟的种子不裸露 繁殖器官就是花，故亦称有花植物 主要为被子植物门,三）高等植物,57,80,被子植物花的结构,57,81,被子植物门乔木、灌木、藤本、草木 陆生、水生、寄生 单叶、复叶，形态多种多样，有的具托叶 茎：维管束结构最完全，木质部有了真正的多细 胞导管，增强输导能力 叶脉：主要为羽状脉、弧形脉、细脉结成的网状脉,57,82,K1 -Rec，新生代后取代裸子植物，在植物界中占
18、统治地位 根据胚内子叶数目分为两个纲： 双子叶纲 (Dicotyledonea) 单子叶纲 (Monocotyledonea),57,83,被子植物的脉序,57,84,菌藻植物阶段 早期维管植物阶段 蕨类植物和古老裸子植物阶段 裸子植物阶段 被子植物阶段,四）植物界演化的主要阶段,57,Ar-S，全部水生，无器官分化 . 丝状藻叶状藻,1、菌藻植物阶段,前寒武纪菌藻类化石,57,86,D1-2，植物开始登陆 以原蕨植物为主，并有原始的石松、节蕨和前裸子植物门植物。 仅在滨海暖湿低地生长,2、早期维管植物阶段,57,裸蕨植物,57,88,D3 -P2。以蕨类植物（石松、节蕨、真蕨）为主，一些裸子
19、植物的早期类型（种子蕨、科达）也十分常见 D3 -C1就形成了晚古生代植物群面貌 C-P植物极度繁盛，是全球重要聚煤期,3、蕨类植物和古老裸子植物阶段,57,89,P2-K1，以裸子植物（苏铁、银杏、松柏）最为繁盛，部分真蕨也十分发育 P2 -T2气候干旱，中生代植物开始发育 T3 -K1植物极盛，重要的聚煤期,4、裸子植物阶段,57,90,K2 -Rec., 被子植物在植物界中占绝对统治地位 第三纪是全球成煤期 第四纪冰期后形成当代的植物群面貌,5、被子植物阶段,57,91,水生 陆生 低级 高级 简单 复杂,植物界与动物界具有相同的演化规律,57,92,原核生物真核生物 细菌、兰藻绿藻 水生植物陆生植物 早期维管束植物从 S3出现，具备了陆生植物最基本的特点 孢子植物种子植物 种子能适应多种环 境，抗干旱、抗高温、耐低温；受精作 用不再借水为媒体，可以脱离水环境而 繁殖后代,植物界五个演化阶段中有几次飞跃,小结： 1. 化石保存类型 2. 化石形成的石化作用有哪些方式 3. 何为优先律4. 古生物种名、属名的学名命名规则5. 蜓、珊瑚、双壳类、腕足类、头足类、 三叶虫、笔石等每类各图示标出主要硬体构造的四个名称，指出各类群的生态环境和地史分布时代。,
