维管植物
此条目需要补充更多来源。 (2024年4月25日) |
| 维管植物File:Infobox info icon2.svg 化石时期：
| |
|---|---|
| File:Aglaophyton-spa.png | |
| 雷尼蕨属（Rhynia） | |
| 科学分类 编辑 | |
| 界： | 植物界 Plantae |
| 演化支： | 链型植物 Streptophyta |
| 演化支： | 膜生植物 Phragmoplastophyta |
| 演化支： | 有胚植物 Embryophyta |
| 演化支： | 多孢植物 Polysporangiophyta |
| 演化支： | 维管植物 Tracheophyta DC. |
| 演化支 | |
| 异名 | |
| |
维管植物（学名：Tracheophyta；英语：tracheophytes，vascular plants[1]）或作维管束植物[2]，指具有维管组织的植物，包括蕨类植物和木质植物两大类[3]，前者是个并系群，主要分石松类和与木质植物同属真叶植物的链束植物（包括真蕨类/薄囊蕨类、木贼类、合囊蕨类、松叶蕨类以及已灭绝的枝蕨类）；后者是个单系群，包括种子植物（裸子植物和被子植物）以及已灭绝的种子蕨和前裸子植物。全球已发现的维管植物约在30～40万种之间[4] ，是有胚植物的冠群，其共同特点是根部和茎叶中拥有含木质素的木质部与无木质素的韧皮部组成的维管束，形成可让液体快速流动的输导组织，以便在不同部位间运输水、养分和光合作用生产的碳水化合物。
维管植物最早出现于约4.2～4.5亿年前的奥陶纪晚期和志留纪时期，在志留纪与泥盆纪交界时期开始在陆地上出现大规模的演化辐射，史称志留纪—泥盆纪陆地革命。与共同演化的真菌（包括共生的菌根真菌，如球囊菌）和根瘤菌一起，维管植物的根际对地壳表层的岩石圈不断产生侵蚀作用，产生的砂粒与根系分泌的黏质和各种生物残留的凋落物和碎屑混合，最终形成了可以保存水分、腐殖质和少量空气的土壤层。不断扩张的植被和松软的土壤层也为随后登陆定殖的陆生动物（特别是最先登陆的节肢动物）提供了藏身之处、栖息地和食物来源，让陆地生态系统得以形成。同时因为植物密度增加形成林地，为了争夺更多的日光直射，维管植物的林冠也演化得越来越高，最终在石炭纪形成了广袤茂密的湿地热带雨林——煤炭森林。这些森林沼泽通过光合作用不断固碳并释放氧气，造成了地球地质历史上第三次大规模氧化事件，让地球大气层中的氧气含量从志留纪早期的不足13%逐步提升至石炭纪晚期和二叠纪期间的35%峰值[5]，并使得地球成为已知唯一能自然产生野火的行星[6][7]。此外，维管植物自志留纪起因根系侵蚀岩石而加速释放出的矿物质被降水溶解冲刷后随着地表径流进入各种水体，所产生的富养化直接刺激了各种藻类和浮游生物的繁盛，连带使得能在水体上层的开放水域主动游动的食浮游生物动物和水生掠食者一并崛起（即所谓的泥盆纪游泳革命），但同时也因过度的养分污染造成水华和水体缺氧最终引发了泥盆纪后期灭绝事件，所造成的选择压力也加速了能用肺直接与空气进行气体交换的陆生脊椎动物（四足类）的登陆演化。
辨别方法[编辑]
维管植物有两个重要的辨别方法：
- 维管植物具有维管组织，因此能够支撑其生长到较大的体积。非维管植物则始终保持较小的体积。
- 在维管植物，其主要生成阶段是孢子体。
- 在木质部（主要）和韧皮部（次要），水分皆会被不停运送：木质部将水和无机溶质从根部运送往叶片（单向往上），而韧皮部则会把植物中的有机溶质运送往全株植物（双向）。
- 维管植物都含有木质化的组织（即木质导管或管胞）。
运送营养[编辑]
植物会从泥土中吸收水分和矿物盐，并通过木质部将之由根部向上运送到植物的其他部分。水分及溶于其内的矿物质在木质部向上到茎部及叶片的逆地球引力过程，主要由蒸腾作用维持。植物亦在叶片中制造有机化合物，它们会通过韧皮部运送到植物中的其他部分，有机化合物对植物的各种生理反应非常重要，例如光合作用所制造的葡萄糖为植物提供各种生理反应所需的能量。
运送途径[编辑]
详细的运送途径请见植物体无机盐运送途径。
参见[编辑]
参考文献[编辑]
- ↑ Tracheophyta – an overview. ScienceDirect Topics. [2022-03-22]. （原始内容存档于2024-04-30）.
- ↑ vasculares vascular plants - 維管束植物. terms.naer.edu.tw. [2016-10-12]. （原始内容存档于2021-04-22）.[失效链接]
- ↑ 3.0 3.1 什麼是維管束植物?. 国立自然科学博物馆. [2012-02-04]. （原始内容存档于2021-04-22） （中文（台湾））.
- ↑ Qian, Hong; Zhang, Jian; Zhao, Jingchao. How many known vascular plant species are there in the world? An integration of multiple global plant databases. Biodiversity Science. 2022-07-20, 30 (7): 22254. doi:10.17520/biods.2022254.
- ↑ Mills, Benjamin J.W.; Krause, Alexander J.; Jarvis, Ian; Cramer, Bradley D. Evolution of Atmospheric O2 Through the Phanerozoic, Revisited (PDF). Annual Review of Earth and Planetary Sciences (Annual Reviews). May 2023, 51: 253–276 [2025-12-08]. doi:10.1146/annurev-earth-032320-095425.
- ↑ Glasspool, Ian J.; Scott, Andrew C.; Waltham, David; Pronina, Natalia; Shao, Longyi. The impact of fire on the Late Paleozoic Earth system. Frontiers in Plant Science. 23 September 2015, 6: 756. Bibcode:2015FrPS....6..756G. ISSN 1664-462X. PMC 4585212 可免费查阅. PMID 26442069. doi:10.3389/fpls.2015.00756 可免费查阅.
- ↑ Glasspool, I. J.; Edwards, D.; Axe, L. Charcoal in the Silurian as evidence for the earliest wildfire需要付费订阅. Geology. 1 May 2004, 32 (5): 381 [17 October 2023]. Bibcode:2004Geo....32..381G. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/G20363.1 （English）.
Module:Taxonbar第160行Lua错误：attempt to index field 'wikibase' (a nil value) Module:Authority_control第183行Lua错误：attempt to index field 'wikibase' (a nil value)