最初的裸子植物出現(xiàn)約 34500萬(wàn)年前至39500萬(wàn)年之間的古生代泥盆紀(jì)，經(jīng)歷石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、中生代至新生代第四紀(jì)。從裸子植物發(fā)生到現(xiàn)在，地史氣候經(jīng)過(guò)多次重大變化,其類群也隨之多次演替,并沿著不同的進(jìn)化路線發(fā)展。現(xiàn)代生存的裸子植物仍遍布全球，計(jì)約800種，約70余屬，通常歸為13科,其中不少種類從約250萬(wàn)年前至6500萬(wàn)年之間的第三紀(jì)出
現(xiàn),又經(jīng)第四紀(jì)冰川時(shí)期而保存至今。中國(guó)是裸子植物種類、資源最豐富的國(guó)家,計(jì)有12科41屬200多種;特有單型科有銀杏科,特有單型屬有水杉屬、銀杉屬、金錢松屬、水松屬、福建柏屬和白豆杉屬；主產(chǎn)中國(guó)、毗鄰國(guó)家有少量分布的科屬有三尖杉科、油杉屬、臺(tái)灣杉屬、杉木屬、側(cè)柏屬和穗花杉屬。由于第四紀(jì)中國(guó)未受北方大陸冰川的覆蓋，保存了許多在北半球其他地區(qū)早已滅絕的古老、孑遺植物，如銀杏、水杉、銀杉、金錢松、水松、臺(tái)灣杉、柳杉、油杉、鐵杉、黃杉、篦子三尖杉、粗榧、紅豆杉和穗花杉等。
裸子植物門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。花單性，雌雄異株或同株;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。
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)比被子植物為少，但森林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。各類裸子植物的分布為：蘇鐵科(Cycadaceae)、羅漢松科(Podocarpaceae)和南洋杉科(Araucariaceae)、除其模式屬(即蘇鐵屬Cycas、羅漢松屬Podocarpus、南洋杉屬Araucaria)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)；單型科百歲葉科分布于安哥拉及非洲熱帶東南部。
較多的學(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（Fi-licopsida）與前裸子植物可能共同起源于裸蕨類(Psi-lophyta)，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，尚未見有闡明其起源與演化的報(bào)道。
裸子植物在高等植物中常作為一個(gè)自然類群，其分類單位為門、亞門或綱，包括已滅絕的類群（如種子蕨、開通(Caytoniopsida)、舌羊齒 (Glossopteridopsida)、五柱木 (Pentaxyopsida)、本內(nèi)蘇鐵、科達(dá)等）和現(xiàn)代生存的類群（如蘇鐵、銀杏、松杉、蓋子植物等）。在裸子植物分類系統(tǒng)中（如R.皮爾格1926，G.張伯倫1935，D.A.約翰森1951，Α.Л.塔赫塔江1953,R.皮爾格和H.梅爾希奧1954，W.齊默爾曼1959，鄭萬(wàn)鈞1978等），對(duì)現(xiàn)存的各類裸子植物有以下分歧意見：①將銀杏置于蘇鐵綱中與蘇鐵并列，或置于松杉綱中與松杉并列，或銀杏、蘇鐵、松杉均并列為綱。這是以銀杏營(yíng)養(yǎng)體的結(jié)構(gòu)和生殖器官的發(fā)育作比較研究，所強(qiáng)調(diào)的性狀不同而得出的不同結(jié)論。②將紅豆杉科置于松杉綱中或單獨(dú)成綱，與蘇鐵、銀杏、松杉和蓋子植物并列。這是對(duì)紅豆杉科具有單一的頂生胚珠作不同解釋而得出的兩種絕然不同的意見。③松杉綱（目）所含各科是否根據(jù)雌球花形成球果與否而歸為兩個(gè)亞綱（或亞目）。
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、柏黃素、榧黃素等。黃酮類化合物則普遍存在，常見的有檞皮素、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。[1]
聯(lián)系客服
