节蕨门—木贼目

真核生物域

植物界

节蕨门

楔叶纲

木贼目

自然界进化程度最高的植物类群 地球生物全系列(1)

木贼目(学名:Equisetales)是节蕨门楔叶纲下的一个目,其下包含四个科,其中仅木贼科木贼属的物种仍生存在现今的地球上,如木贼、问荆等。此外生存于古生代石炭纪的高大树状蕨类如芦木等也属于本目物种。

下属科:

古芦木科(Archaeocalamitaceae)

芦木科(Calamitaceae)

木贼科(Equisetaceae)

杯叶科(Phyllothecaceae)

1.古芦木科

古芦木是古芦木属植物。茎直立,乔木状,分枝少,常保存为髓模化石,叶间上的纵肋与纵沟(即初生维管束痕)都从平直的节上直通过去。叶在节上轮生,长可达 10 cm,多次二歧分叉,基部彼此分离,每轮数目与通过节上的维管束数目相等。

孢子叶穗顶生,由轮生的盾状孢囊柄组成,在数轮孢囊柄之间偶尔夹有一轮苞片。每一孢囊柄上着生 4 个下垂的孢子囊。此外,古芦木属分枝少而很不规则,节间一般较短。

时代产地:早石炭世

2.芦木科

芦木是一种古植物,属木贼目,出现于石炭二叠纪,已绝灭。芦木与鳞木封印木共同组成北半球热带沼泽森林。

乔木状,高可达30米。茎有节,节间具纵脊和纵沟,上下节的纵脊交互排列。叶线形或披针形,具单脉,轮生于节上。茎中间有一很大的髓部。生存于早石炭世至晚二叠世。发现的化石多数是髓部的印模,通称“髓部石核”或“髓模”。

芦木(Calamites)是楔叶植物化石的一属。木本,高可达20-30米,常保存为茎髓部的内模或内核化石。茎分节,节和节间分明,节间具纵脊和纵沟,脊宽而平,相邻节间的脊和沟常为交互排列。有时在节的下面具节下管痕。中石炭世至二叠纪,分布于世界各地。中国常见于中、下石炭统和二叠系。

此属植物外貌很像现代的木贼。茎中空,髓腔大,具着生于节部的轮生叶和侧枝,具地下茎。乔木状,高达20~30米。茎的直径可达30厘米,具次生木质部。茎具明显节和节间,节间表面具纵肋、纵沟,两相邻节间的纵肋在节部交互生长。茎枝的髓模、外模或压型化石都称为芦木,按照植物体的体积和侧枝生长方式可以分为4个亚属,即对枝芦木、柱芦木、十字芦木和环芦木。保存有细胞结构的茎分别称芦茎木和节腔木。芦木的叶为单叶,具中脉,一般为披针形或线形,轮生于茎、侧枝的节部;叶基部大多数彼此分离如轮叶和星叶,叶基部不同程度相连的为瓣轮叶。

芦木的孢子叶像现代木贼属一样,呈具柄的盾状,称孢囊柄,每个孢囊柄着生4个孢子囊,很多孢囊柄集成孢子叶球。在孢子叶球上,孢囊柄叶轮与不孕的苞片轮交互轮状着生,在结构上表现多种多样性。不同的类型记载在不同的形态属下,如芦孢穗属,古芦穗属等。孢子多同形,少异形。

2015年,陕西省清涧县无定河沿岸发现古植物化石,据初步推断为距今2.5亿年的芦木化石。

自然界进化程度最高的植物类群 地球生物全系列(2)

3.木贼科

木贼科(Equisetaceae)是节蕨植物木贼目的一个科,包括一个现存属和一个化石属。木贼目是木贼纲下唯一的一目。木贼纲通常被单独置于木贼门下,虽然一些现代的分子分析将它放在蕨类植物门,和合囊蕨纲相关。木贼门的其他纲目都是由化石的记录中得知,而它们都是石炭纪时世界植物区系的重要成员。

下属:

木贼属(Equisetum):包含约20个物种。

似木贼属(Equisetites):外形和现代木贼属一致,和新芦木属亦很相似。

(1)木贼属

木贼属(学名:Equisetum)是节蕨植物的一属,共有15个物种。此属植物几乎分布在全世界上,除了澳洲和南极洲之外。它们是多年生草本植物,有会在冬天死去的(大部分的温带物种)或为常绿植物的(某些热带物种和温带物种“木贼、蔺木贼、斑纹木贼”和“节节草”)。大多有0.2至1.5米高,但沼生问荆可达2.5米高,且热带美洲物种的巨木贼可达5米高,墨西哥木贼则可达8米高。

在此类植物中,叶子大幅地退化于轮生体中,部分则和节鞘相结合。茎部是绿色的且可行光合作用,并有中空、有节与有脊线等特征。在每一节点上可能有或没有分枝的轮生体;但若出现了的话,其分枝除了较小外,和主干没有差别。

孢子生成于位于某些茎部顶端之孢子囊穗(类似松球的结构)里的孢囊梗内。在许多物种里,有孢子囊穗的茎部不会有分枝;而有些(如问荆)则不会行光合作用,且在春天很早地便和可行光合作用的茎部分离生长出去。在另外的一些物种(如犬问荆)里,它们和一般不生育的茎部非常相像,都会行光合作用,且具有分枝的轮生体。

木贼属的孢子大多是无性孢子,但问荆较小的孢子则可以产生出雄性的原叶体。孢子含有四个弹丝,有如湿度感应弹簧般地作用着,让孢子只会在孢子体已纵向地裂开后才开始传播。

许多此属的植物喜欢潮湿的沙土,而有一些则是水生的,且亦有部分是适应潮湿的黏土。其中一个物种-问荆可以是一种很烦人的杂草,因为它很容易在拔掉后又再长出来。其茎部是由地下茎长出来的,而其地下茎长在很深的地底,且几乎不可能被挖出。它也不受许多被用来杀死种子植物的除草剂影响。某些物种的叶子是有毒的,若放牧的动物误食了很大量的话。木贼属在日本是可以拿来料理且食用的。

可以当作一种利尿剂,减轻发炎及减少肌肉的抽筋和痉挛。有助于钙质的吸收,可促进皮肤的健康和强化骨骼、头发、指甲和牙齿。帮助骨折和结缔组织恢复健康。加强心脏和肺脏。对于治疗关节炎、骨骼疾病,如骨质疏松、支气管炎、心血管疾病、水肿、胆囊疾病、痛风、肌肉痉挛、和前列腺疾病有效。可减少出血和加速烧烫伤的痊愈。

木贼在种子植物称霸地球之前曾经是更巨大且更多样的类群。某些物种可以达到30米的高度。

(2)似木贼属

似木贼属(学名:Equisetites),又名拟木贼属,是木贼科下已灭绝的一个属,为一类生长在潮湿地区的蕨类。生存于石炭纪末至白垩纪末,其化石分布于全世界。

似木贼的外形和现代木贼属物种一致,和新芦木属(英语:Neocalamites)亦很相似。这类植物长有主脉茎,孢子生成于位于某些茎部顶端之孢子囊穗(类似球果的结构)里的孢囊梗内。单叶互相连接,呈直线状或草叶状,可多达30轮。叶的基座包裹着鳞片叶。它们能利用地下茎进行无性生殖。

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4.杯叶科

杯叶是杯叶属植物。矮小草本。茎为单枝,偶分叉,中空;节和节间分明,节间上的纵肋和沟在节上直通。叶轮生,基部连成杯状的叶鞘,上部常展开,不紧贴着茎;有的种,其边缘或顶端反屈,叶鞘边缘叶脉突出成尖齿状。孢囊柄轮生于孢子叶穗轴的节间上,二歧分叉 1~3 次;叉枝垂直伸出。孢子囊四个或多个着生在末级孢囊柄平顶状叉枝的下面。

本属与木贼属的主要区别:杯叶属肋和沟在节上相通;叶鞘杯状,常展开,不与茎紧贴;叶上部分离,有时叶尖突出于鞘缘而呈针状;孢囊柄数轮夹一轮苞片聚成囊穗。而木贼属肋和沟在节上交错;叶鞘不成杯状,不展开,常与茎紧贴;叶尖分离呈齿状;轮生的孢囊柄聚成孢子叶穗,不夹以苞片轮

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