大羽羊齿类
大羽羊齿类是一种生活在晚古生代二叠纪时期,主要分布在亚洲东部热带地区的古生物。这些植物因其巨大的蕨叶而得名,是中原地区植物地理区的代表性物种。在分类学上,大羽羊齿类属于已经灭绝的种子蕨类。
形态特征
大羽羊齿类是一类攀援木质藤本或灌木植物,适应于热带或热带雨林环境。其根系适合在湿地上生长,具有浅根的特点。植株的茎可分为横走茎和直立茎两种类型,横走茎上会生出不定根,而直立茎通常细长且直径不超过4厘米,较少分支。茎表皮常带有刺痕,或者枝条变形为钩状,用于攀爬。幼年茎体呈现扭曲状态。叶子可以是大型羽状复叶或单叶,小羽片或叶片形状多样,包括披针形、长椭圆形或匙形等。边缘形态也各异,可以是全缘、波状、齿状或重齿状。中脉显著,羽状侧脉分为1-2级,细脉通过二歧或分叉形成羽状脉或单网脉。一些种类的小羽片或叶片顶部延伸出短尖头,这是热带雨林下层植物特有的排水装置。此外,有些品种的叶基部侧脉或末次羽片会变异为刺状或钩状,单叶的叶柄也可能变得粗壮并几乎垂直地连接到茎上,这些都是为了攀爬而产生的生态适应特征。
种子
大羽羊齿类的种子有两种不同的排列方式。一种是沿着小羽片背面的一级侧脉末端整齐排列,这种类型的种子被称为Gigantonomia,形状为椭圆形。另一种则是分散地着生在一级侧脉上。雄性生殖器官名为Gigantotheca,其小孢子囊是由多个聚合囊组成的,位于中脉的两侧边缘,与现代真蕨纲莲座蕨目的合囊蕨科植物的生殖叶形态非常相似。目前已知的大羽羊齿类包含四个属:中原地区羊齿(Cathaysiopteris)、准大羽羊齿(Gigantopteridium)、单网羊齿(Gigantonoclea)以及大羽羊齿(Gigantopteris)。其中,单网羊齿是最常见的属,而大羽羊齿则是这一类别中最先进的代表。
分布范围
大羽羊齿类的主要分布区域是在华夏植物地理区的二叠纪时期,涵盖了中国的大部分地区、朝鲜半岛、东南亚等地。此外,在北美洲、土耳其、日本、苏联的亚美尼亚和中亚地区也有少量的化石记录。在中国,华北南部和华南地区是大羽羊齿类最为丰富的地区。尽管如此,也有一些种类延续到了早三叠世。
生殖器官
大羽羊齿类的雄性生殖器官在形态和着生位置上显示出与真蕨植物合囊蕨科有一定的亲缘关系。雌性生殖器官即种子在结构上较之二叠纪早期的种子蕨门植物织羊齿(Emplectopteris)更为先进。营养叶的发展达到了高度进化的阶段,具备重网脉的大羽羊齿类叶子特征与双子叶被子植物门的叶子特征极其相似。因此,大羽羊齿类被认为是二叠纪期间高度特化的群体。然而,由于各个器官的进化程度并不均衡,这表明它们在演化进程中的可塑性可能有限。大多数大羽羊齿类在二叠纪末期就已经消失了,虽然它们并没有直接演化成为被子植物,但是它们很可能是双子叶植物纲祖先的近亲。
参考资料
植物是怎么分类的?.知乎.2024-09-04
【地球生物全系列——植物篇】种子蕨门—大羽羊齿目 .搜狐网.2024-09-04
2.5亿年前的大羽羊齿晚上爱“睡觉”.人民网.2024-09-04