植物界—裸子植物
真核生物域
植物界
裸子植物
裸子植物（學(xué)名：Gymnospermae）是指種子植物中，胚珠在一開放的孢子葉邊緣或葉面的植物，孢子葉通常會(huì)排列成圓錐的形狀；由于孢子葉并不向內(nèi)卷合包覆胚珠，所以也無(wú)子房的構(gòu)造。
裸子植物共有5個(gè)門約14科88屬超過(guò)一千種。裸子植物這個(gè)名稱源自希臘語(yǔ)“gymnospermos”，意指“裸露的種子”，因?yàn)槁阕又参锏呐咧橥鈬鷽](méi)有子房壁保護(hù)，故稱做裸子植物。與之相對(duì)的是種子植物的另一主要類群被子植物，其胚珠則是在向內(nèi)卷合的心皮（一個(gè)邊緣相接的胞子葉）內(nèi)受到包被與保護(hù)。
裸子植物會(huì)產(chǎn)生孢子，有發(fā)展成似花粉的“小孢子”和留在胚珠里的“大孢子”兩種。當(dāng)受精（大孢子和小孢子結(jié)合）之后，形成的胚芽便會(huì)和其他細(xì)胞組成胚珠，并發(fā)展成種子。
1.歷史
裸子植物發(fā)生發(fā)展的歷史悠久，最初的裸子植物出現(xiàn)約在34500萬(wàn)年前至39500萬(wàn)年之間的古生代泥盆紀(jì)，歷經(jīng)古生代的石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，中生代的三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)，新生代的第三紀(jì)、第四紀(jì)。從裸子植物產(chǎn)生到21世紀(jì)，地質(zhì)氣候經(jīng)過(guò)多次重大變化，裸子植物種系也隨之多次演變更替，老的種類相繼滅絕，新的種類陸續(xù)演化出來(lái)，種類演替繁衍至今，現(xiàn)代的裸子植物有不少種類是從約250萬(wàn)年前至6500萬(wàn)年之間的新生代第三紀(jì)出現(xiàn)的，又經(jīng)過(guò)第四紀(jì)冰川時(shí)期保留下來(lái)，繁衍至今。
較多學(xué)者認(rèn)為裸子植物是由前裸子植物（Progymnospermae）和種子蕨（Pteridospermopsida，即蘇鐵蕨Cycadofilicopsida）演化而來(lái)。真蕨類（Filicopsida）與前裸子植物可能共同起源于裸蕨類（Psilophyta），而種子蕨類與其他裸子植物又平行起源于前裸子植物?？七_(dá)類（Cordaitopsida）可能起源于前裸子植物，而本內(nèi)蘇鐵類（Bennettitopsida，即擬蘇鐵類Cycadeoideopsida）可能起源于種子蕨類的皺葉羊齒類（Lyginopteridatae），蘇鐵類（Gycadopsida）與皺葉羊齒類親緣關(guān)系密切。銀杏類（Ginkgopsida）與苛得狄類可能有共同的起源，它們可能是由前裸子植物的同一個(gè)分枝中演化出來(lái)，或一開始就彼此獨(dú)立演化成兩個(gè)平行分枝。松杉類（Coniferopsida）與苛得狄類有著很近的親緣關(guān)系。蓋子植物（Chlamydospermopsida）是極特殊的類群，因缺乏古植物學(xué)資料，未見有闡明其起源與演化的報(bào)道。
2.形態(tài)特征
裸子植物門（Gymnospermae）是植物界的1門，既是頸卵器植物，又是種子植物，它們有胚珠（不同于蕨類植物門），但心皮不包成子房，且胚珠裸露，胚乳（即雌性原葉體）在受精前已形成（不同于被子植物門）。
裸子植物為多年生木本植物，大多為單軸分枝的高大喬木，少為灌木，稀為藤本；次生木質(zhì)部幾全由管胞組成，稀具導(dǎo)管。葉多為線形、針形或鱗形，稀為羽狀全裂、扇形、闊葉形、帶狀或膜質(zhì)鞘狀?；▎涡裕菩郛愔昊蛲?；小孢子葉球（雄球花）具多數(shù)小孢子葉（雄蕊），小孢子葉具多數(shù)至2個(gè)小孢子囊（花藥），小孢子（花粉）具氣囊或船形具單溝，或球形外壁上具一乳頭狀突起或具明顯或不明顯的萌發(fā)孔或無(wú)萌發(fā)孔，或橄欖形具多縱肋和凹溝，有時(shí)還具一遠(yuǎn)極溝，多為風(fēng)媒傳粉，花粉萌發(fā)后花粉管內(nèi)有兩個(gè)游動(dòng)或不游動(dòng)的精子；大孢子葉（珠鱗、珠托、珠領(lǐng)、套被）不形成封閉的子房，著生一至多枚裸露的胚珠，多數(shù)叢生樹干頂端或生于軸上形成大孢子葉球（雌球花）；胚珠直立或倒生，由胚囊、珠心和珠被組成，頂端有珠孔。種子裸露于種鱗之上，或多少被變態(tài)大孢子葉發(fā)育的假種皮所包，其胚由雌配子體的卵細(xì)胞受精而成，胚乳由雌配子體的其他部分發(fā)育而成，種皮由珠被發(fā)育而成；胚具兩枚或多枚子葉。裸子植物的染色體基數(shù)少（x=8～20），形較大，在各屬基本一致。
3.分布范圍
裸子植物廣布于南北半球，尤以北半球更為廣泛，從低海拔至高海拔、從低緯度至高緯度幾乎都有分布。裸子植物的科、屬、種數(shù)雖遠(yuǎn)比被子植物少，但覆蓋面積卻大致相等。在高緯度及高海拔氣候溫涼至寒冷的地區(qū)，幾乎都是某些裸子植物形成的單純林或組成的混交林。
裸子植物分為：蘇鐵科（Cycadaceae）、羅漢松科（Podocarpaceae）和南洋杉科（Araucariaceae），除其模式屬（即蘇鐵屬、羅漢松屬、南洋杉屬）的少數(shù)種分布于北半球熱帶及亞熱帶外，其他屬種均產(chǎn)南半球；銀杏原產(chǎn)中國(guó)，現(xiàn)廣泛栽于北半球亞熱帶及溫帶地區(qū)；松科（Pinaceae）除松屬（Pinus）的少數(shù)種分布于南半球外，其他屬種均產(chǎn)北半球，其中油杉屬、金錢松屬、黃杉屬、雪松屬、銀杉屬、以及松屬和鐵杉屬的部分種類分布于亞熱帶低山至中山地帶，隨著緯度或海拔的升高，逐漸被耐寒、喜溫涼冷濕的少數(shù)松樹、鐵杉及落葉松屬、云杉屬和冷杉屬樹種所代替；杉科除單型屬密葉杉屬產(chǎn)澳大利亞外，其他屬種均分布于北半球的亞熱帶地區(qū)；柏科分布于南北半球；三尖杉科分布于東亞南部及中南半島北部；紅豆杉科除澳洲紅豆杉屬產(chǎn)新喀里多尼亞外，其他屬種均分布于北半球亞熱帶及溫帶；麻黃科分布于北半球溫帶及亞熱帶高山；買麻藤科分布于亞洲、非洲及南美洲的熱帶及亞熱帶地區(qū)；單型科百歲蘭科分布于安哥拉及非洲熱帶東南部。
4.主要價(jià)值
裸子植物除少數(shù)類群（如買麻藤屬及松科的一些屬）外，均具有雙黃酮類化合物，常見的有穗花杉雙黃酮、西阿多黃素、銀杏黃素、枯黃素、榧黃素等。黃酮類化合物則普遍存在，常見的有槲皮素、山奈酚和楊梅樹皮素等。生物堿僅在三尖杉科、麻黃科和買麻藤科中存在，可供藥用。蘇鐵科、紅豆杉科和羅漢松科的部分屬種可供觀賞，其他種類多為高大喬木，其樹干通直，出材率高，材質(zhì)較優(yōu)良，供建筑、家具及工業(yè)用材，占世界木材供應(yīng)量的50%以上；部分樹種可割制松香和提取松節(jié)油；少數(shù)樹種的種子可食；部分樹種為速生造林樹種或園林綠化樹種；生于江河上游的為水源林；生于高山陡坡的可防止雨水沖刷。
我國(guó)的裸子植物多為林業(yè)經(jīng)營(yíng)上的重要用材樹種，也是纖維、樹脂、單寧等原料樹種，少數(shù)種類的枝葉、花粉、種子、根皮等可供藥用。
5.分類
在早期的分類里，裸子植物被認(rèn)為是一個(gè)“自然”的群體。但是，一些化石的發(fā)現(xiàn)猜測(cè)被子植物可能演化自一裸子植物的祖先，這將使得裸子植物形成一個(gè)并系群，若將所有滅絕的物種都考慮進(jìn)來(lái)的話?，F(xiàn)代的親緣分支分類法只接受單系群的分類，可追溯至一共同的祖先，且包含著此一共同祖先的所有后代。因此，雖然“裸子植物”一詞依然廣泛地被使用來(lái)指非被子植物的其他種子植物，但之前一度被視為裸子植物的植物物種一般都被分至五個(gè)類群中，以讓植物界內(nèi)的門都有著相同的階層。
考慮其他已滅絕的裸子植物，現(xiàn)存物種的分子種系發(fā)生學(xué)已和其對(duì)于開花植物是組成一單系群或并系群的形態(tài)類別相沖突。而還在爭(zhēng)議上的還有，買麻藤門會(huì)是被子植物的旁支，亦或是其他已滅絕的裸子植物之旁支，或同源。
裸子植物包括可能由不同路線進(jìn)化所形成的若干平行的類群，故目前不再作為自然分類中的一個(gè)門，而將各綱遞進(jìn)為門，所以裸子植物包括種子蕨門、蘇鐵門（本內(nèi)蘇門）、銀杏門、松柏門。分類位置不定的買麻藤植物門有些學(xué)者也歸入裸子植物。
種子蕨門始現(xiàn)于早石炭世，侏羅紀(jì)后絕滅。它兼具真蕨植物和典型裸子植物的特征，即具幾與真蕨無(wú)異的大型羽狀復(fù)葉，但角質(zhì)層厚，并在葉上著生種子或雄性傳粉器官，故名。植物體不大,主莖很少分枝,除部分為喬木或樹蕨型外，大多數(shù)為較小的灌木或藤本。莖的解剖顯示次生木質(zhì)部薄而皮部厚,與蘇鐵植物相似,曾有蘇鐵蕨之稱。歸入此門的有很多目，皺羊齒目、髓木目、美籽目（蘆莖羊齒目）、盾形種子目、兜狀種子目。開通目，可能還有五柱木目及舌羊齒目亦列入種子蕨門。舌羊齒目為具生長(zhǎng)輪的大樹，具南美杉型裸子植物木材特征；單網(wǎng)狀的舌形葉，生殖器官極為多樣化，但仍著生于葉上。
蘇鐵門為已絕滅的類群，僅發(fā)現(xiàn)于晚三疊世至白堊紀(jì)。植物體與現(xiàn)代蘇鐵相似或更粗短。不同的是雌雄生殖器官著生于同一植物體內(nèi)呈兩性花狀，表皮細(xì)胞及氣孔器亦不同于蘇鐵類。蘇鐵植物門則自晚石炭世起就有過(guò)渡型化石發(fā)現(xiàn),從到及表明蘇鐵目是由種子蕨植物演化而來(lái)的，化石證據(jù)也表明，在古生代、中生代蘇鐵植物曾有莖干纖細(xì)的類型。
銀杏門現(xiàn)代僅有1屬1種，為著名的活化石，但在中生代尤其是侏羅紀(jì)至早白堊世曾是廣布北半球暖溫帶植物區(qū)系的重要成員，有些甚至達(dá)南半球。確屬本目的較早成員發(fā)現(xiàn)于早二疊世，近年來(lái)有人根據(jù)銀杏植物門的雌性胚珠特點(diǎn)認(rèn)為與種子蕨植物門的盾形種子目有關(guān)。本門自白堊紀(jì)末起，分布區(qū)及屬種數(shù)量都銳減。
松柏門在早石炭世已有化石記錄，屬于已絕滅的科達(dá)目，該目呈喬木狀，在晚石炭世晚期至早二疊世為熱帶植物區(qū)主要聚煤植物之一。伏脂杉目介于科達(dá)目與松柏目之間,生活于二疊紀(jì)至三疊紀(jì),其重要的代表科屬如勒巴杉科(Lebachiaceae),伏脂杉科(Voltziaceae)的生殖器官研究對(duì)由白堊世至今繁盛的松柏目的起源具有重要作用?，F(xiàn)存的松柏目各科在中生代也都已發(fā)現(xiàn)確切的化石依據(jù)。
現(xiàn)行分類：
種子蕨門（Pteridospermatophyta）
松柏門（Pinophyta）
銀杏門（Ginkgophyta）
蘇鐵門（Cycadophyta）
買麻藤門（Gnetophyta）
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