北京自然博物馆之三《植物的演化》

老陈

<p class="ql-block">2021年11月14日星期天,晴。北京自然博物馆。</p><p class="ql-block"><b>植物与人类</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;人类起源于周围都是植物的环境之中。自从与黑猩猩分家走向独立发展的道路之后,人类经历了狩猎和采摘植物果实的生活阶段,食不果腹;燧人氏钻木取火,人类掌握用火技术,告别茹毛饮血的生活;有巢氏构木为巢,人类告别洞穴,进入巢居时代,活动空间空前扩大;神农尝百草,教民耕种,开启农业时代;蔡伦造纸,人类的书写文明和文化传播进入全新的时代--人类历史的每一次飞跃都离不开植物。即使在科学、技术和工业极度发达的今天,植物仍然是整个人类社会的基石。除了作为人类物质生活和经济活动的基础之外,植物在人类宗教信仰、精神文化和审美情趣等方面扮演着重要的角色。现在,鳞居大厦的人们对绿色的呼唤和对自然的渴求前所未有地强烈。</p> <p class="ql-block"><b>食用植物</b>。稻谷、高粱。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;俗话说"民以食为天",人们每天必须摄入适量的糖、脂肪、蛋白质、维生素以及水和无机盐等物质,能正常地开展其它活动,其中糖、维生素和微量元素最重要的来源即植物,豆类则是素食者的主要蛋白质来源。虽然几千年来,人类的主食植物基本固定,没有重大改变,但是从人类最早时期的采集活动到驯化植物品种、发展农业,再到当今的最新育种技术和转基因技术,可供人们选择的食用植物种类和品种越来越丰富。</p> <p class="ql-block"><b>五谷杂粮</b>。麦类、豆类、玉米。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;中国有句名言:"四体不勤,五谷不分",但是"五谷"究竟指的是什么,却众说纷纭。《黄帝内经》指五谷为"粳米、小豆、麦、大豆、黄黍",而《孟子.滕文公》中谓之"稻、黍、稷、麦、菽"。现在所谓五谷杂粮,多指稻谷、麦子、高粱、大豆和玉米,米和面之外的粮食称作杂粮。</p> <p class="ql-block"><b>水果干果</b>。核桃。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;水果和干果是人们一日三餐之余重要的营养补充,它们主要未源于植物的果实和种子,为人们提供了丰富的蛋白质、维生素和微量元素。随着交通运输业和贮藏保鲜技术的发展,人们现在可以尽享世界各地的美味水果和干果。</p><p class="ql-block"><b>饮料植物</b>。金银花、咖啡。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;茶叶、咖啡和可可是世界上的三大主要饮料植物,它们具有悠久的栽培历史,且被开发出多种品种和口味。除此之外,人们日常生活中还有以其他植物为原料的饮料,且不乏拥趸。<b>蜜源与糖类</b>。洋槐。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;蜂蜜是人们日常生活中非常喜爱的食品之一,市场上蜂蜜的品种繁多,它们分别来源于不同植物的花蜜。可有人想到过人们平常食用的各种糖来自哪里?即使它们长得像盐或者石头,但是它们唯一的来源就是植物。</p> <p class="ql-block"><b>药用植物</b>。《本草纲目》。《神农本草经集注》。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;远古传说中的神农氏不仅教民稼穑饲养,而且遍尝百草以医民恙。上世纪七十年代我国科学家屠呦呦的团队从植物中提取出青蒿素,挽救了数以百万计疟疾患者的生命,终获诺贝尔生理学或医学奖。神农不是起点,屠呦呦当然也不是终点,在漫漫的历史长河中,人们不断地从植物这一不竭的医药宝藏中挖掘出新的发现。</p> <p class="ql-block"><b>油料植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;从古时候起,柴米油盐就是人们一日三餐须臾不可少的必需品,其中食用油的重要来源即植物。事实上,除了食用油之外,植物提供的油脂在整个国民经济中都占有非常重要的地位,它们广泛用于纺织、机械、冶炼、制皂、油漆、橡胶、塑料、制革和医药等行业。随着经济发展和人口增长,世界能源短缺的局面持续紧张,许多国家都在积极开展利用油料植物转化生产生物柴油的研究。</p><p class="ql-block"><b>植物食用油</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;植物食用油是与每个人关系最密切的油脂,它们主要由植物的种子压榨而来。不同植物来源的食用油含有的脂肪酸不同,对人体功能也不同,人们通常会交替食用不同来源的植物油。</p> <p class="ql-block"><b>植物工业用油</b>。乌桕、油桐、蓖麻。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;植物油脂在工业中用途广泛,是肥皂、油漆、润滑油、化妆品及医药等工业品的主要原料。植物油还在油画画作中被用作颜料调和剂和稀释剂,与我国传统的水墨画相区别。同样的,这些油脂也主要来自植物的种子。</p> <p class="ql-block"><b>纤维植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;许多植物具有丰富的纤维可供人类利用,它们被称为纤维植物。在合成纤维被发明之前,人们的衣服、衾布、绳索、包装主要依赖于它们。全世界有数百种这样的植物,主要分布在锦葵科、荨麻科、棕榈科和禾本科等类群中。现在,合成纤维在人们的生活中已经大行其道,但是造纸甚至炸药等行业依然无法离开纤维植物,而纯植物来源的衣着更是人们的时尚追求。</p><p class="ql-block"><b>种子纤维</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;种子纤维并非来自种子本身,而是其附属物一一种子表皮毛,存在于双子叶植物中,其中最著名的即是与人们的生活息息相关的棉花,其纤维次生壁横切呈许多轮纹。现在栽种的棉属植物主要是产细绒棉的陆地棉和产长绒棉的海岛棉。</p> <p class="ql-block"><b>叶纤维</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;叶纤维来源于单子叶植物的叶片,它们的叶脉为平行脉,维管束外围有束鞘纤维,这是实际利用的部位。叶纤维均是初生的,因其木化程度高质地硬,又被称为硬纤维。</p><p class="ql-block"><b>韧皮纤维</b>。</p><p class="ql-block">一些植物的韧皮部存在着丰富的纤维,我们称之为韧皮纤维,分初生纤维和次生纤维,其纤维壁上有疏散的裂隙状单纹孔,因其没有木化或者木化后质地仍然保持柔软,故又称软纤维。具有韧皮纤维的植物主要为双子叶植物。</p><p class="ql-block"><b>叶鞘纤维</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;棕榈科是一类非常重要的热带纤维植物。产于我国的棕榈叶柄基部具有致密的网状纤维,人们剥取用于编织绳索、蓑衣、棕绷和地毡等物品,曾为南方农家必需之品,古诗有"孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪"之咏。这类纤维被称为叶鞘纤维。</p><p class="ql-block"><b>茎秆纤维</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;来自禾本科的一些植物,因其茎秆内星散地分布着大量的维管束而可用于编织和造纸,故而是一类丰富的纤维资源。因这类纤维存在于植物茎秆之内。故称为茎杆纤维,这类纤维是我国最古老的编织和造纸来源。</p> <p class="ql-block"><b>香料植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;香料植物是一类能够产生并可从中提取出芳香物质的植物,全世界共存在87科这类植物,其中最主要的是樟科、伞形科、桃金娘科和唇形科。我国芳香植物的品种繁多,种类超过600种,分布在全国范围内。其中,人们比较熟悉的芳香植物主要是食用香料植物,大都用于食品调味,是百姓家中必备品。另外一些芳香植物则被用于提取芳香物质,广泛用于香水制造工业中,或直接以精油的方式出现在人们的生活中。</p><p class="ql-block"><b>香料精油</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;人们在烹调中大都直接利用植物的香料部位但是人们也从植物的相应部位提取出芳香液体,这就是精油。精油不用于烹饪,而主要用于个人保健和护理或者环境薰香。</p> <p class="ql-block"><b>食用香料</b>。花椒、丁子香。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;在贮藏保鲜技术没有出现的时候,食用香料价比黄金,正是对香料的追求,直接导致了新航线的开发和新大陆的发现。来自植物的天然香料口味芳香,安全可靠,成为居家烹调之必需品。</p> <p class="ql-block"><b>染料植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;植物根、茎、叶、花或者果实中存在大量的次生代谢产物,其中有些产物可以使其它材料着色,被称为植物染料,而具有能为人类所利用的此类物质的植物被称为染料植物。因为植物染料色调自然,对环境和人体安全,人们便利用它们对纺织品和食物进行着色,使得我们的生活丰姿多彩。此外,在唐卡、中国画等艺术作品中,植物染料也是重要的颜料来源,如人们熟知的藤黄、花青、胭脂等的主要色素皆来源于植物。</p><p class="ql-block"><b>蓝色染料植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;每年的金秋时节,贵州的侗族等少数民族会像盛大的节日一样忙着制作、晾晒一种蓝色的布,其颜色由蓝靛染成。蓝靛是多种植物的总称,主要来自木蓝属,染料的化学成分主要是靛甙。</p> <p class="ql-block"><b>黄色染料植物</b>。黄檗。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;植物来源的黄色染料主要是类胡萝卜素类和黄酮类化合物,关于这一点,人们只要看看胡萝卜就会明白了。此外,一些甙类、姜黄类及小檗碱等化合物也可以将其它物品染成黄色。</p><p class="ql-block"><b>红色染料植物</b>。苏木。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;红色染料植物体内含有的一些次生代谢产物可以将纺织品等材料染成红、绛、赤、紫等颜色。这些产物主要是羟基蒽醌衍生物、多羟基酚类、缩酚酸类、紫檀素等化学物质,存在于植物的根、叶、花等部位。</p> <p class="ql-block"><b>其他具有重要经济意义的植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;早在人类出现之前,植物即是所有动物的生存基础。自人类出现以来,人们陆续发掘植物的各种功能为己所用,并最终发现植物已经深深地渗透在了社会生活的各个角落。虽然前面已从六个方面介绍了植物对人类生活的重要性,但是仍有其他方面没有得到展示,因囿于展览面积,在此择要对其进行介绍。</p><p class="ql-block"><b>鞣料植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;鞣质在化学上称单宁,商业上称栲胶,在制革、医疗、印染等工业中具有重要的作用。鞣质广泛存在于植物的不同器官中,但其含量随植物种类、器官、树龄及季节的不同而差异巨大。</p><p class="ql-block"><b>木材</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;木材是人类最早使用的建筑材料和能源原料之一。我国古代的许多殿堂庙宇都是纯木结构,有些历经千百年而不朽。本展区展示我馆收藏的部分木材片标本,为市面上常见的地板和家具用材树种。<br></p><p class="ql-block"><b>橡胶</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;天然橡胶来源于橡胶树的乳汁,最初为热带美洲的原住民用于制作护脚物和防渗水的容器。查尔斯·固特异发明的硫化方法大大改进了橡胶的性能,带来无数橡胶制品的应用。现今,橡胶产品出现在人们生活的方方面面。</p><p class="ql-block"><b>饲用植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;饲用植物是指直接或经过加工后能为家畜、禽类,野生动物等提供食物的植物,通常为一或二年生草本植物、水生植物和一些半灌木植物,以及一些乔木的嫩叶和枝条。这些植物对草食动物的营养供给和个体成长具有重要意义,因此经济价值很高。</p> <p class="ql-block"><b>我国白垩纪至第四纪植被的演替</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;白垩纪。1.45亿年前,白垩纪早期,被子植物已经出现,但还处于发展初期阶段,这时的植被组成中蕨类植物和裸子植物占优势。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;古新世。6600万年前,我国植物区系分为北方温带湿润区和热带亚热带干旱区。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;古近纪。进入新生代之后,被子植物开始繁盛,逐渐成为陆地植被的主要类群。我国新生代植物区系纵向演变和横向分异明显,古近纪我国植物区系主要是纬向分带,主要分为北方区和南方区。<br></p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;始新世。5600万年前,我国植物区系分为三个植物地理区:北方亚热带湿润区、中部副热带干旱区和南方热带潮湿区。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;渐新世。3390万年前,我国植物区系分为南北两个植物地理区,即北方温带湿润区和南方热带潮湿区。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;新近纪。2300万年前,新近纪初,由于喜马拉雅运动使青藏高原及东部的横断山脉地区持续抬升,逐渐形成独立的高原植物区,新近纪时期我国植物区系和植被类型逐渐接近现代。<br></p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;中新世。我国植物区系分为四个植物地理区,即北方温带区,东部沿海亚热带区,南方热带区和青藏高原温带区。<br></p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;上新世。530万年前,我国植物区系分为泛北极植物区和古热带植物区。<br></p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;第四纪。258万年前,第四纪时期由于青藏高原继续强烈拍升,东亚季风加强,使我国的植物区系经向分带更加明显,植物区系和植被类型与现代已基本一致,到了全新世晚期,植被的演变除了受全球气候变化的影响外,人类活动的作用也越来越明显。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;更新世。植物区系分为四个植被区:温带森林植被区,亚热带森林植被区,温带草原荒漠区和青藏高原高寒植物区。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;全新世。1万年前,全新世时期,我国植物区系与现代相似,分为七个植物区:温带针阔叶混交林区,温带草原区,暖温带落叶阔叶林区,亚热带常绿阔叶林区,温带荒漠区,青藏高原植被区和热带植被区。</p> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;华梧桐化石(山旺中新世,约1700万年前)完整五裂掌状叶片,心形叶基,五条主脉清晰,叶形和现代梧桐十分相像,仅侧边有少量石缝裂痕,形态标准完好。<br> <p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;华梧桐化石。裂片更宽大舒展,叶缘略有缺损,但细密叶脉纹路保存完整,是种群内形态变异个体。产自山东山旺硅藻页岩,是远古梧桐近亲化石,见证千万年前华北温暖湿润的古环境。</p> <p class="ql-block">山旺漆树叶片化石。出自山东临朐山旺中新世硅藻页岩,距今约1700–1800万年。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;单叶呈长椭圆形,中脉粗壮清晰,侧脉细密分布;围岩有自然裂隙,叶片印痕完整,轮廓和现代漆树叶形态高度相近。</p><p class="ql-block">证实千万年前华北已生长漆树,是我国漆树原生演化、古代漆艺起源的远古实物佐证,也代表当时温暖湿润的亚热带山林环境 。</p> <p class="ql-block"><b>鲁胡桃</b>(山旺古胡桃)三叶小叶化石。出自山东临朐山旺中新世地层,距今约1700万年。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;为奇数羽状复叶的三枚小叶,小叶呈披针形,叶脉清晰,完整保存复叶结构,是古胡桃典型叶片形态。证明中新世华北广泛分布胡桃属林木,是核桃类植物东亚演化的实物证据,也反映当时温暖湿润的亚热带古气候。</p> <p class="ql-block"><b>山旺胡桃</b>(华山核桃)叶片化石。产自山东临朐山旺,中新世地层,距今约1700万年,属于胡桃科古核桃种类。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;叶片呈标准长卵形,中脉清晰笔直,整体轮廓完整,细腻硅藻页岩完好保存叶片轮廓。证明千万年前华北就有胡桃属树木生长,是我国核桃本土演化的关键化石证据,也反映当时湖区温暖湿润的亚热带气候。</p> <p class="ql-block"><b>少脉榛</b>叶片化石。出自山东山旺中新世硅藻页岩,距今约1700万年,桦木科榛属古植物。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;两块披针形叶片印痕,叶缘带细锯齿,主脉明显、侧脉数量偏少,贴合“少脉榛”定名特征。此化石是榛属植物早期演化实证,说明当时华北为温暖湿润的落叶阔叶林区。</p> <p class="ql-block"><b>华山核桃</b>(山旺古胡桃)七小叶复叶化石。出自山东临朐山旺中新世硅藻页岩,距今约1700万年,胡桃科古胡桃。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;完整奇数羽状复叶,一共7片披针形小叶,小叶叶脉清晰,复叶结构完整清晰,是该物种典型多小叶形态。化石直观展现远古胡桃完整复叶形态,印证千万年前华北大面积胡桃林分布,是核桃本土演化与古亚热带湿润气候的证据。</p> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;16号标本(上/下两层),上层(16上):<b>漆树属</b>,产自山旺中新世地层(约1700万年前),为漆树掌状复叶印痕,多片小叶同块保存,叶脉清晰,是远古漆树的叶片化石。下层(16下):<b>槭树属</b>。同一块石板下层产出槭树叶,三裂掌状叶形态,和枫树亲缘相近。同一块岩石上下层保存两种不同阔叶树,反映当时山林树种丰富。<br> <p class="ql-block"><b>彩叶槭化石</b>。出自山东山旺中新世硅藻页岩,距今约1700万年,槭树科古枫树。</p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;标准掌状三裂叶片,叶柄修长完整,叶片印痕色泽深黑,叶脉纹路清晰;石板有自然裂隙,但叶片主体保存完好。山旺代表性槭树化石,证明千万年前华北已分布枫树,是古亚热带湿润阔叶林区的典型指示植物。 <p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;12号标本(上/下两层)。上层(12上):<b>鹅耳枥属</b>,两片完整卵形鹅耳枥叶片,网状叶脉清晰,桦木科落叶乔木。下层(12下):<b>彩叶槭</b>,典型掌裂槭树叶,是山旺经典古枫树化石种类。一块围岩分层产出鹅耳枥与彩叶槭,还原中新世华北温暖湿润的落叶阔叶混生环境。<br></p> <p class="ql-block"><b>彩叶槭</b>。产自山东山旺中新世硅藻土,距今约1700万年,槭树科古枫树。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;叶片为浅裂心形槭树叶,基部心形,主脉清晰,整体印痕完整,仅边缘少量围岩剥落。为山旺经典槭树化石,代表当时温暖湿润的落叶阔叶古环境,是东亚槭属演化的实物依据。</p> <p class="ql-block"><b>早期被子植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;辽宁古果和中华古果化石被发现在我国辽宁西部距今约1.25亿年前的早白垩世义县组地层,经科学家研究认为它们是迄今世界最早的被子植物类型,同属古果属,属于早期水生草本被子植物。这些早期被子植物的发现证明了被子植物存在水生起源的可能性和"被子植物的东亚起源中心"假说等论断。它们的发现有力地推动了我国及全球被子植物起源的研究。</p> <p class="ql-block"><b>中华古果</b>。产地:辽宁凌源大王杖子,时代与层位:早白垩世义县组(距今约1.25亿年)。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;中华古果是水生草本被子植物,其生殖枝上螺旋状着生数十枚菁葖果,菁葖果细长,其内包藏着8-12粒种子;雄蕊大多成对状着生,细长;根部不发育,只见有少数侧根。这些明显显示了中华古果作为水生草本被子植物的特征。</p> <p class="ql-block"><b>中华古果</b>化石及其复原图。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;世界知名早期被子植物(有花植物)化石,产自辽宁义县侏罗-白垩纪交界地层,距今约1.45亿年。植株纤细,叶片细裂呈羽状;生殖结构兼具花、果特征,是迄今发现最古老的开花植物之一。复原图完整呈现根茎、细裂叶、果序整体形态。改写被子植物起源认知,证明东亚是早期有花植物演化核心区域,被称作“世界第一朵花”,是古植物界里程碑式化石。</p> <p class="ql-block"><b>花的起源</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;被子植物的起源和早期演化一直是植物系统学研究领域的热点。被子植物区别于其它植物类群的一个显著特征就是具有花器官,解决被子植物的起源之谜取决于对被子植物花器官起源的研究。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;最初关于花器官起源的学说是变态枝条学说,该学说认为花相当于一个缩短变态的枝条,而花的各组成部分为叶性器官变态而来。这个学说成为关于花器官起源的经典理论被植物学家普遍接受,在此基础上发展的真花学说和假花学说,是众多花起源学说的代表者。<br></p><p class="ql-block"><b>真花学说</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;被子植物的花被认为是由原始裸子植物两性孢子叶球演化而来,因而设想被子植物是来自裸子植物中早已灭绝的本内苏铁类,其孢子叶球上具覆瓦状排列的苞片演变为被子植物的花被,小孢子叶演变为雄蕊,大孢子叶演变为雌蕊,其孢子叶球轴则缩短为花轴。<br></p><p class="ql-block"><b>假花学说</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;被子植物被认为是由裸子植物中的某种麻黄类植物演化而来,科学家推测这类植物的雄球花的苞片变为被子植物的花被,雌球花的苞片变为心皮,每个雄球花的小苞片消失后,只剩下一个雄蕊,雌球花小苞片消失后只剩下胚珠,着生于子房基部。</p> <p class="ql-block"><b>被子植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;被子植物是植物界中最高级的植物类群。它们因为具有独特的生殖器官--花,又被称之为有花植物。化石证据表明被子植物起源于约1.25亿年前的早白垩世,直到距今约8千万年的白垩纪末期,被子植物才在地球上逐渐繁盛。进入新生代,被子植物继续快速分化,最终成为植物界中的绝对主角,占领着地球的大部分陆地。目前世界上的被子植物种类有20多万种,也是现在植物界中数量最多的一类植物。</p> <p class="ql-block">  此展柜展出了四种杉科裸子植物标本:</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;1. 冷杉--条形扁平对生枝叶;2. 金松--短枝簇生辐射状线形叶,中国特有孑遗树种,落叶松类;3. 池杉--枝叶纤细钻形,带球果;4. 日本柳杉--鳞叶贴生枝条,挂球果。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;下方是油松、水松、银杉、侧柏四种树干的横切木材标本。</p> <p class="ql-block"><b>科达属植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;高大乔木:叶大,密集,螺旋着生于顶端小枝上,线形至带形,无叶柄,顶端尖或钝圆;叶脉多以极狭角度在基部分叉,支脉几近平行,有时具脉间纹。科达属植物可分为三个亚属:真科达亚属、禾科达亚属和矛科达亚属。科达属植物出现于石炭纪至二叠纪。</p><p class="ql-block"><b>科达穗属植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;孢子叶穗单性;大、小孢子叶穗都由排列成两列的苞片和着生在苞片腋部的生殖枝组成,短枝上着生许多螺旋排列的营养鳞片和生殖鳞片。出现于晚石炭世至晚二叠世。</p><p class="ql-block"><b>辽宁枝属植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;具叶枝条,有长枝和短枝之分,短枝上螺旋状紧密着生若干具叶小枝,小枝细长,略南具纵纹,枝上螺旋状着生许多狭披针形叶片;叶片顶端渐尖,基部略收缩,略下延于枝或量半抱茎状;叶脉近平行,向顶端渐渐聚敛,出现于晚侏罗世。</p><p class="ql-block"><b>燕辽杉属植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;木本植物,枝无长、短枝的区分,通常互生,偶近对生;叶条形,无柄,先端钝,螺旋状排列于小枝上,或因基部扭曲而呈现不明显的两列状;中脉明显;雌雄同株;球果1-3枚生于枝顶或叶腋,出现于侏罗纪。</p> <p class="ql-block"><b>松柏类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;松柏类植物是裸子植物中种类最多、分布最广一类植物。科学家认为科达类植物是早期的松柏类植物,晚石炭纪时期出现,到了中生代灭绝。其他松柏类植物在中生代逐渐繁盛,在北半球形成了大片的松柏类森林,它们的遗体堆积,炭化成煤,是当时主要的成煤植物。现生的松柏类植物包括7个科,大约有600多种松柏类植物中大部分种类是高大乔木植物,广泛分布于全球,在欧亚大陆北部和南部高山地区以及北美的广大地区,常形成单一种类的纯林,在世界森林植被中,起着极其重要的作用。</p> <p class="ql-block"><b>银杏类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;银杏类植物是高大落叶乔木,雌雄异株,具长短两种枝条,生殖器官生于短枝上。叶片扇形、线形至披针形,全缘或裂成狭长裂片,脉序都作原始的两歧式分叉。银杏类植物最早出现于二叠纪早期,到三叠纪逐渐繁盛,中生代晚期和第三纪早期达到了其物种多样性分化的最高阶段,当时它们在北半球形成环北极分布,范围非常广。新生代之后大部分种类灭绝。现在仅存银杏科1科,银杏1种。银杏是我国特有植物类型,全世界栽培广泛。<b><br></b></p><p class="ql-block"><b>银杏</b>腊叶标本。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;银杏学名Ginkgo biloba,裸子植物银杏科唯一现存物种,有“活化石”之称,起源于2亿多年前,第四纪冰川后仅中国天然留存野生种群。标本清晰展示标志性扇形叶片、长叶柄,枝条附带种子;叶脉为独特二叉分叉式,是辨别银杏的典型特征。孑遗珍稀树种,兼具科研、园林、药用价值,也是植物演化研究的关键活材料。<br></p><p class="ql-block"></p> <p class="ql-block"><b>银杏茎横切面木材标本</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;中心深褐色区域为心材,外围浅黄部分是边材;清晰可见一圈圈生长年轮,断面带有自然干裂纹,外侧保留部分树皮。银杏木质地轻柔、纹理均匀、不易变形开裂,耐腐蚀,是优质工艺、雕刻用材。与银杏枝叶标本配套,完整展示银杏植株地上器官;作为亿年孑遗裸子植物,其木质结构是古植物演化对比研究的重要实物。</p> <p class="ql-block"><b>买麻藤腊叶标本</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;买麻藤,裸子植物买麻藤科,是裸子植物里形态最接近被子植物的特殊类群。藤本枝条,对生革质长椭圆形叶片,带有串状孢子生殖穗;左右两副标本呈现叶片干燥后深浅色泽差异。演化位置特殊,兼具裸子、被子植物特征,是研究植物从裸子向被子演化过渡的关键参考物种;全株还可入药。</p> <p class="ql-block"><b>&nbsp;买麻藤类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;买麻藤类植物又称盖子植物,它们是一类特殊的裸子植物,因其具有特殊的器官--盖子而得名。科学家推测它们最早出现在二叠纪末期,在晚侏罗世和早白垩世时期快速辐射分化。现存买麻藤类植物有100多种,包括买麻藤科、麻黄科和百岁兰科三大类群。三大类植物无交叠的分布区,彼此占独立的生态位,它们在形态上介于苏铁类、银杏类和松柏类等裸子植物和被子植物之间。过去一个世纪以来,它们在被子植物的起源研究中具有举足轻重的地位。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<b>草麻黄</b>。无真正叶片,靠细绿枝进行光合作用;基部木质化,丛生匍匐根系;是传统药用植物,也是我国本土典型旱生裸子植物,多生长在荒漠、沙质地带。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<b>膜果麻黄</b>。枝干更直立粗壮,枝色偏黄褐,枝节处生红色雌球花;耐干旱盐碱,西北荒漠优势固沙灌木。</p> <p class="ql-block"><b>苏铁类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;苏铁类植物最早出现于石炭纪,繁盛于中生代的侏罗纪至白垩纪,之后便开始衰落,有人把中生代称为"苏铁植物的时代"。从其生理特性和形态特征上看,苏铁类植物属于种子植物的原始类群。苏铁类植物包含本内苏铁类和苏铁类两大类群,本内苏铁类植物在晚白垩纪已经灭绝,苏铁类植物一直在地球上存在。现生苏铁类植物有2个科,10个属,300多个种,分布于热带和亚热带地区,我国有1科1属30种,分布于西南和华南地区。<b><br></b></p><p class="ql-block"><b>叉叶苏铁标本</b>。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;展示完整羽状复叶,小叶呈狭长披针形、质地革质;附带雌球果与红色种子,苏铁典型裸子生殖结构。苏铁科苏铁属,中国珍稀孑遗裸子植物,分布于华南石灰岩山地,国家保护植物,起源可追溯至中生代恐龙时代,有“植物活化石”之称。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>苏铁标本</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;单独封装多组雌孢子叶(大孢子叶),带膨大红色肉质种子,清晰呈现苏铁不开花、依靠孢子叶结实的裸子特征。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;两件标本同属苏铁类,对比展现不同苏铁物种叶片宽窄、孢子叶形态差异;苏铁是裸子植物原始类群,形态和2亿年前古苏铁化石高度相似,是研究裸子植物演化的关键材料。</p> <p class="ql-block"><b>异羽叶属化石</b>。属于苏铁目古裸子植物,广泛产自中生代侏罗纪地层,是恐龙时代陆地上极常见的古苏铁类植物。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;08号:羽叶整体偏狭长,小羽片细密整齐排列,边缘圆润,叶脉细密平行;</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;07号:小羽片呈近方形、宽大,羽轴粗壮,叶片分节形态更突出;二者同属异羽叶,但小羽片形态存在种内差异。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;异羽叶是侏罗纪温暖湿润亚热带-温带气候的标志性植物化石,可用来判定地层时代、还原古陆地植被环境;作为远古苏铁近亲,和现生苏铁对照,能清晰展现苏铁类植物上亿年的演化脉络。<br></p> <p class="ql-block"><b>种子蕨</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;种子蕨是一组很有趣的植物,兼具真蕨类植物和种子植物的特点其叶片是典型的蕨型叶,常为羽状复叶,其叶片上生有种子。种子蕨起源于前裸子植物,最早出现于泥盆纪。石炭纪和二叠纪时期,在北半球非常繁盛,是陆生植物中的主要类型。后来在热带地区被苏铁类和本内苏铁类所代替,在温带地区被科达类、银杏类和松柏类所代替。到了中生代晚期,种子蕨的大部分种类消失,最后灭绝。</p><p class="ql-block"><b>大型蕨类羽叶化石</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;岩石上保存多枚完整大型羽状复叶,粗壮羽轴两侧整齐排列细密小羽片,叶脉纹路清晰,以压型印痕完整留存,叶片体量宽大,是典型中生代树蕨/大型草本蕨类形态。</p> <p class="ql-block"><b>中国卵叶</b>。属于中生代苏铁、本内苏铁类羽状叶印痕化石。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;它拥有粗壮羽轴,两侧整齐近乎垂直生长卵形小羽片,因此得名卵叶;叶片具细密平行或放射叶脉,角质层厚实,适配远古干热环境,多赋存于细腻湖相泥页岩中,叶片形态、脉络都能完整留存。该化石产自国内侏罗纪至早白垩世陆相岩层,华北、东北、华东煤系地层均有分布,距今1至1.8亿年,是北方中生代植物群标志性化石。它具备多重科研价值:可佐证古气候,指示产地古时为温热森林环境;可当作地层划分比对的标准参照;还能助力探究裸子苏铁植物形态演化与古植物地域传播。</p> <p class="ql-block"><b>椭圆斜羽叶化石</b>。属于古生代石炭—二叠纪的楔叶纲(古老石松类裸子型植物),是晚古生代成煤沼泽森林的典型代表物种。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;化石为完整羽状枝叶压痕,粗壮羽轴两侧对称着生椭圆形小羽片,小羽片形态规整、紧贴羽轴排布,叶脉简单清晰,围岩是浅灰色泥页岩,叶片印痕保存完整。地层标志:是划分石炭、二叠纪地层的标准化石;这类植物大量繁盛堆积,是远古煤层的主要成煤原料之一。</p> <p class="ql-block"><b>前裸子植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;前裸子植物是地球上曾经存在的一类特殊的陆生维管植物。它们出现于中泥盆纪,石炭纪时期在地球上消失。它们具有复杂的枝系,末级枝小,扁化成叶,茎内有形成层,产生次生木质部,孢子囊中的孢子由同孢发展到异孢,不产生种子。前裸子植物既具有真蕨类植物的特征,又具有裸子植物的特征,有些科学家把它们划归裸子植物,也有些人把它们划归真蕨类植物。前裸子植物的存在,说明了裸子植物很可能起源于真蕨类植物。</p> <p class="ql-block"><b>桫椤标本</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;学名Alsophila spinulosa,也叫刺桫椤,是现存唯一的木本蕨类植物,有“蕨类之王”“活化石”之称,起源于侏罗纪,曾是恐龙时代恐龙的主要食物之一,属于国家一级保护野生植物。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;左侧茎干外皮标本:表面布满圆形叶柄脱落后留下的叶痕,纹理粗糙,是桫椤树干外层的原生结构;<br></p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;右侧茎干切面标本:纵切展示内部维管束、薄壁组织的黑白相间纹理,清晰呈现木本蕨类独特的茎部输导组织构造,和裸子、被子树木的木质结构差异明显。蕨类大多为低矮草本,桫椤演化出高大乔木形态,是研究蕨类植物向高大木本方向演化的关键材料。</p> <p class="ql-block"><b>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;瓦韦</b>。水龙骨科附生小型蕨类,标本完整保留根状茎、须根与狭长披针形叶片;叶片质地革质,部分干枯呈黄褐色,根茎匍匐贴附岩石/树干生长。典型岩生、附生蕨,广泛分布我国山林岩壁;全株可入药,是传统中草药。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<b>钱币石韦</b>。同属水龙骨科石韦属,匍匐细长根状茎,叶片呈圆润近钱币形,干燥后变为橙黄、浅褐色,叶片小巧贴枝生长。热带亚热带附生蕨,多附着树干、溪谷岩石;和瓦韦亲缘相近,叶片形态差异巨大,直观展示同科蕨类的形态分化。</p> <p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<b>金毛狗</b>(蚌壳蕨科)。分布于浙江、江西、湖南、福建、广东等地。生山脚沟边及林下阴处酸性土上。根状茎供药用,称金毛狗脊,能补肝肾、强腰膝、除风湿、利尿通淋;并含淀粉约30%。标本展示粗壮直立的肉质根状茎与大型多回羽状复叶;根茎表面密披金黄色软绒毛,也是它名字的来源,叶片羽片细密规整,整体植株体量偏大,属于中型陆生蕨。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<b>碗蕨</b>(碗蕨科)。植株高的可达一来以上.叶片为三次羽裂.分布华东及西南林下或溪边。标本完整呈现匍匐细根状茎、细长叶轴与多层细裂羽状叶片;叶片细碎繁复,干燥后呈红棕色调,是典型中小型陆生蕨。</p> <p class="ql-block"><b>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;河口原始莲座蕨</b>(莲座蕨科)腊叶标本。产于云南东南部。生于潮湿浓荫的林下沟中,海拔150米。普遍。特有种。</p><p class="ql-block">叶片为大型单羽型复叶,小叶呈长椭圆形,叶脉是独特整齐的平行羽状脉,叶片质地厚实革质;标本完整保留叶柄与羽片结构,干燥后呈现黄绿、棕褐相间色泽。作为孑遗原始蕨类,是研究蕨类早期系统演化、厚囊蕨发育机制的关键材料;野外种群稀少,属于珍稀保护蕨类,对热带亚热带古植被、古气候演变研究有重要参考意义。</p> <p class="ql-block"><b>网脉铁角蕨</b>(铁角蕨科铁角蕨属)腊叶标本。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;这份标本完整保存了植株的根状茎、须根、叶柄及羽状叶片:叶片呈浅裂的阔披针形,形态舒展,干燥后呈现暖橙至棕褐的标本固有色调,叶脉细密,根茎带有细密须根,能体现它陆生蕨类的扎根特征。<br></p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;这是北京自然博物馆的馆藏标本(编号BH025426),采集于云南西双版纳,有规范的馆藏条码、鉴定签章,是经过专业定名归档的科研腊叶标本。</p> <p class="ql-block"><b>曲轴海金沙</b>(海金沙科)腊叶标本。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;海金沙属独特的缠绕攀援型蕨类,标本可见细长柔韧的缠绕叶轴,叶片多次分裂;羽片边缘布满黑色穗状孢子囊穗,干燥植株呈现棕红褐底色,孢子穗颜色深黑,辨识度极高。它并非藤蔓茎攀爬,而是依靠无限伸长的叶轴攀附生长,是蕨类里少见的攀援形态。<br></p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;标本采集自广东深圳,喜华南亚热带丘陵、灌丛、疏林坡地,依附灌木、草丛向上伸展,喜温暖湿润、光照适中的环境。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;成熟孢子就是中药材海金沙,可利尿通淋;全株亦可入药。海金沙科是薄囊蕨里分化独特的支系,攀援叶结构区别于绝大多数直立、附生蕨类,是研究蕨类器官形态演化的重要材料。</p> <p class="ql-block"><b>林下凤尾蕨</b>(凤尾蕨科凤尾蕨属)腊叶标本。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;标本完整留存匍匐根状茎、细密须根、丛生叶柄与多回羽状分裂叶片;羽片宽窄错落,干燥后整体呈浅黄褐调,顶端可见特化的孢子叶穗,叶片质地薄韧,是典型中小型陆生蕨形态。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;采集自云南西双版纳,属于亚热带林下原生种,常生长在山地密林、溪谷阴湿坡地,偏好腐殖质丰厚、湿度高的散射光环境。</p> <p class="ql-block"><b>皇冠蕨</b>(水龙骨科)腊叶标本。</p><p class="ql-block"> 叶片呈宽大羽状深裂形态,羽片宽大厚实、革质坚韧,标本干燥后整体呈红棕色调;它有独特两型叶结构:不育营养叶与可育孢子叶,整体株型高大,是大型附生蕨类。</p><p class="ql-block">​ 标本采集自广东,国内还分布于台湾、广西、云南热带区域;附生于雨林、季雨林的树干或岩壁,海拔跨度100–1900米,喜高温高湿、散射光环境。</p> <p class="ql-block"><b>扇蕨</b>(水龙骨科)腊叶标本。</p><p class="ql-block"> 叶片呈独特掌状扇形分裂,从基部生出数片宽大披针形裂片,叶柄基部泛红褐;孢子囊群集中分布在叶片下半区域,革质叶片干燥后呈浅黄褐,形态辨识度极高,是外形非常特殊的蕨类。</p><p class="ql-block">​ 中国特有物种,分布四川、云南、贵州三省;生长在海拔1500–2700米的密闭山林下,喜凉爽湿润、腐殖质丰富的山地林下环境,标本采集地为云南。我国特有孑遗蕨类,野生种群数量不多,属于重点保护野生植物;水龙骨科里形态高度特化的类群,和皇冠蕨、瓦韦等同科物种对比,能直观体现水龙骨科丰富多样的叶片形态分化。</p> <p class="ql-block"><b>刺蕨</b>(藤蕨科)腊叶标本。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;标本完整展现匍匐细根状茎、丛生叶柄与一回羽状叶片;羽片整齐对生排列,植株呈现营养叶、孢子叶二型分化:孢子叶羽片收缩,表面布满圆形孢子囊群,干燥叶片呈现深浅不一的红棕、黄褐色。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;这份标本采自广东,国内还分布台湾、广西、云南热带区域;生长在海拔50–1200m山谷林下、溪边湿润岩石上,喜高湿阴蔽的亚热带、热带溪谷环境。</p> <p class="ql-block"><b>石炭纪森林</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;气候温暖、湿润,沼泽遍布,各类植物异常繁盛,以鳞木、封印木为代表的乔距今约3.5亿年至2.9亿年前的石炭纪是植物界大繁盛的代表时期。当时木型石松植物大量出现,各类楔叶类植物、种子蕨和真蕨类植物丛生于林中,形成了茂密的沼泽森林。森林中的植物死后,长期埋藏在沼泽中,炭化变质成煤,因而石炭纪也是地质历史时期重要的成煤期。</p> <p class="ql-block"><b>枝脉蕨属植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;蕨叶2-4次羽状分裂,小羽片一般较大,呈镰刀形,全缘或具锯齿,以整个基部着生于羽轴,基部有时微收缩,顶端尖锐或圆凸;叶脉羽状,中脉明显,常伸延至小羽片顶端分叉消散。出现在二叠纪至白垩纪。</p> <p class="ql-block"><b>辉木属植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;树蕨,高达10余米,茎的直径也有10多厘米,茎干中部为复杂的多体中柱,维管束排列成多环,横切面近似多层同心圈;大型复叶羽状,长可达数米,孢子囊聚集在羽片的背面。出现在二叠纪。</p> <p class="ql-block"><b>真蕨类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;真蕨类植物是地球上分布广泛的孢子植物,它们有的大如乔木,也有的小仅达几厘米,但绝大多数为中型多年生草本。它们有根、茎和叶器官的分化,叶片大,扁而平,具腹背性,常为羽状复叶,孢子囊生于叶的背面或边缘。大部分真蕨类植物为陆生或附生、少数为水生。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;真蕨类植物最早出现在中泥盆世,晚古生代和中生代时期非常繁盛,它们是地质时期一组重要的造煤植物。目前地球上真蕨类植物大约有1万多种。</p> <p class="ql-block"><b>荷叶蕨属</b>化石。</p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;具匍匐根状茎,二歧分叉;叶柄瘦长,其上着生有叶膜,下部楔形,上部常为心形或扇形,全缘或分裂成宽线形的裂片,主脉自叶柄顶端以重复二歧分叉掌状伸出,达于叶片边缘。出现于晚三叠世至早白垩世。<p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;叶片整体呈近圆形/荷叶状,叶脉从叶柄着生点呈放射状散开,交织成细密网状纹路,压型印痕完整保存在深褐色泥质岩上,叶片轮廓清晰,放射网脉是本属最标志性识别特征。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;属于中生代侏罗纪的古老真蕨类,是侏罗纪河湖、湿地环境里典型的水生/湿生蕨类植物,和异羽叶(古苏铁)、各类大型蕨羽叶化石同属恐龙时代植被组合。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;环境指示:荷叶蕨偏好浅水、沼泽湿地,它的化石可直接佐证地层沉积时期温暖湿润、水体充沛的古气候;地层对比:是侏罗纪中晚期地层划分、跨区域地层比对的标准化石。</p> <p class="ql-block"><b>楔叶类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;楔叶类植物是陆生维管植物中另一个特殊类群,代表了高等植物另一个独立的演化路线,与石松类植物平行发展。它们有根、茎和叶的分化,茎为单轴式分枝,明显分为节和节间,叶起源于枝系,轮生,孢子囊生于特殊的孢子囊柄上,组成孢子囊穗,孢子同型或异型。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;楔叶类植物最早出现于早泥盆世,中石炭世到早二叠世最繁盛。大部分种类在晚二叠世时期灭绝,中生代时期还有一些种类,现在仅存木贼科1科,20余种,我国有10余种。</p> <p class="ql-block"><b>鳞木属</b>茎干化石。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;标本是古鳞木树干外皮铸模化石,表面布满整齐排列的菱形鳞叶印痕(叶座),网格状凹凸纹理清晰;这些菱形凹痕是当年鳞木叶片脱落后留下的着生基座,是鳞木属最标志性识别结构。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;属于石炭纪巨型石松类乔木,是晚古生代成煤沼泽森林里的核心优势树种,和之前二叠纪椭圆斜羽叶、侏罗纪苏铁化石分属完全不同的地质时代植被。石炭纪鳞木大片埋藏碳化,是全球石炭系煤层最主要的成煤植物之一;鳞木各类叶座形态是划分石炭纪地层、对比全球煤系地层的标准化石。</p> <p class="ql-block"><b>石松类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;石松类植物是陆生维管植物中的一个特殊类群,代表高等植物一个独立的演化路线。它们具有根、茎、叶的分化,植物体是典型的两歧式分枝,孢子囊单生于叶腋或叶腹面近基处,有的种类聚集成疏松的孢子叶穗,孢子同型或异型。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;石松类植物大约出现于早泥盆世,中泥盆世遍及世界各大洲,石炭纪时期最为繁盛,是当时主要的造煤植物之一,中生代和新生代仅存少数属种。现在仅存有石松科、卷柏科、石杉科和水韭科四大类,1千多种。</p> <p class="ql-block"><b>松叶蕨类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;松叶蕨类植物属小型蕨类植物,附生或土生,具根茎,横生,具假根,地上茎直立或下垂,多回二叉分枝,叶为小型叶,散生,孢子囊单生在孢子叶腋,球形。目前全世界只有1科(松叶蕨科,又称松叶兰科),2属(梅西蕨属和松叶蕨属,松叶蕨属又称松叶兰属),4种,广布热带及亚热带地区。我国有1种,分布在我国西南和东南地区。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;<b>松叶蕨</b>。现存最原始的陆生维管孑遗植物,有植物“活化石”之称,起源可追溯至3亿年前泥盆纪,属于松叶蕨科松叶蕨属小型蕨类。地下匍匐茎只有假根,无真正根系;地上绿色茎干呈三棱形、反复二叉分枝;叶片极度退化,只剩细小鳞片状,形似松针,因此得名松叶蕨;孢子囊三个一组聚生于枝腋位置。图中展示三种标本形式:左侧浸制鲜活标本、中间与右侧压制干制腊叶标本,完整呈现它细瘦分叉的茎枝形态。它是研究维管植物起源演化的关键材料;全草可入药,但植株带有毒性;同时它是我国珍稀保护野生植物,野外种群受保护,也是博物馆经典科普展示古植物标本。</p> <p class="ql-block">早泥盆世早期(约4.16–4.07亿年前)陆地植物景观。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;画面里全是低矮、无真正叶片的原始裸蕨类(类似松叶蕨祖先类群,如瑞尼蕨、库克逊蕨),植株大多只有十几厘米高,茎干纤细二叉分枝,没有发达根系,仅靠假根固定在湿润泥沙里,是首批完全脱离水体、扎根陆地的维管植物。地貌以浅滩、沼泽、河漫滩为主,地表贫瘠土壤极少,远处为荒芜裸山,此时还没有高大树木、灌木,陆地整体荒芜,只有水边潮湿地带才能支撑植物存活。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;这类原始植物彻底改变地球地表环境:它们风化岩石、积累有机质,慢慢形成原始土壤;同时光合作用提升大气氧含量,为后续动物登陆、大型植物演化铺垫基础,是陆地生态系统起源的关键阶段。</p> <p class="ql-block"><b>裸蕨属</b>化石。生存于早-中泥盆世,距今约4.1亿–3.9亿年,是地球最早成功登陆的原始维管植物代表。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;植株无真正的根与叶片;地下仅具匍匐根状茎,依靠假根固定泥土;地上茎干直立、反复二叉分枝,茎内已出现原始维管束,可输送水分养分;孢子囊着生在分枝顶端,整体株型低矮纤细。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;属于裸蕨类,是植物从水域迈向陆地的关键类群,被视作后续石松、真蕨、种子植物的远古祖先类群;它和现生松叶蕨存在远亲演化关联。此为印痕化石,围岩质地松软,清晰保存了二叉分枝的茎干轮廓,是复原早泥盆世陆地荒芜植被景观的核心实物证据。</p> <p class="ql-block"><b>裸蕨植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;裸蕨植物是原始的陆生维管植物。它们一般体型矮小,结构简单,无真正根、茎、叶的分化,地上生有两歧分枝的茎轴,地下生有拟根茎,茎内出现了原始的维管组织。裸蕨类植物分为莱尼蕨类、工蕨类和三枝蕨类三个类群,晚志留世到晚泥盆世曾经广泛分布于全球。我国西南地区、华南地区和西北地区的早、中泥盆世地层中出产裸蕨类植物化石。松叶蕨类植物是现生的裸蕨类植物,全世界只有1科4种,我国有1种。</p> <p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;展示苔藓植物三大类群的科普展台,整体分为角苔、苔类、藓类三部分,搭配图文展板与实体浸制/压制标本。<br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;角苔类:结构最简单,扁平叶状配子体,孢子体细长角状;苔类:多为扁平叉分的叶状体(如地钱),部分有简单茎叶分化;藓类:是三者里结构最复杂的,具备明显茎、叶形态,有直立植株(如葫芦藓)。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;苔藓属于无真正维管组织的原始陆生植物,没有发达根系,仅靠假根附着;依赖水完成受精,只生长在阴湿环境;生活史以配子体为主体,孢子体弱小、寄生在配子体上,这是它和蕨类、种子植物最大区别。</p> <p class="ql-block"><b>苔藓植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;苔藓植物是植物家族里一类身材矮小的植物类群,一般认为它们是植物界中从水生到陆生的过渡类型。化石研究认为苔藓植物起源于早古生代,至少在奥陶纪时期就有了苔类与藓类的分化,中生代时期有了角苔类植物的分化,到了新生代时期苔藓植物种类变得更加丰富。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;目前全世界苔藓植物大约有2万多种,我国约有3千多种。它们在地球上分布范围非常广,无论是温暖湿润的森林里,干旱的荒漠,还有常年处于冰冻状态的寒冷地区都有它们的身影。</p> <p class="ql-block"><b>海带</b>(海带科)。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;采自青岛。海带含大量碘、钙、维生素和其他养料,有予防和医疗甲状腺肿的功效,很早以来,就为我国人民所食用。</p> <p class="ql-block"><b>藻类植物</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;藻类植物是能够进行光合作用的低等植物。单细胞真核红藻类被认为是最原始的藻类植物,它们大约出现在距今19亿年前;到了距今16亿年前,原始多细胞红藻和绿藻出现;寒武纪时期,多细胞藻类繁盛,各大类群藻类植物的进化趋势基本形成。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;目前地球上大约有3万多种藻类植物,绝大多数藻类植物生于水中,也有分布在潮湿的土表、岩石、树皮和墙壁等处,有些藻类植物生于高山积雪上,还有一些种类与真菌等生物共生。</p> <p class="ql-block"><b>内共生学说</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;内共生学说是当前公认的真核细胞起源学说,它是由美国生物学家林恩·马古利斯(Lynn Margulis)于1967年提出。该学说认为好氧细菌被变形虫状的原始真核生物吞噬后,经过长期共生能变为线粒体,蓝细菌被吞噬后经过共生能变成叶绿体,螺旋体被吞噬后经过共生能变成原始鞭毛,具叶绿体和线粒体的真核细胞诞生,这在生物发展史上是一次巨大的飞跃。真核生物诞生之后,生物的进化速度显著加快。</p> <p class="ql-block"><b>叠层石</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;叠层石并非普通岩石,是蓝细菌(蓝藻)等微生物生命活动沉淀形成的生物沉积构造。远古蓝藻黏结水中泥沙、碳酸钙,一代代层层堆积,形成图中清晰的波纹、层纹状纹理结构。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;它是地球上最古老的生物化石之一,最早可追溯至约35亿年前太古宙;元古宙时期全球大量发育,是当时海洋主导生态,古生代后数量大幅衰退,如今仅少数特殊海域仍有活体生长。</p><p class="ql-block">​&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;标本表面可见起伏层理、波纹褶皱,层纹粗细疏密能反映古水体深度、水温、季节变化;岩质多为白云岩、石灰岩质地。层叠石是地球早期生命存在的直接证据,记录了蓝藻数十亿年的演化;远古蓝藻光合作用持续释放氧气,逐步改造原始大气,为后续复杂生命诞生创造条件;可作为古环境、古气候、地层年代对比的重要参照标志。</p> <p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;叠层石是蓝细菌等微生物群体形成的一种成层的生物沉积构造。最早的叠层石出现在35亿年前,被认为是地球上最古老的化石,是地球上探索生命起源和演化的直接证据。我国寒武纪叠层石资源主要分布在河北、北京、辽宁、山西、山东、江苏和新疆等地区。</p> <p class="ql-block"><b>蓝细菌</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;蓝细菌大约在35亿年前出现,它是地球上已知最早出现的产氧光合微生物,也是早期地球大气自由氧的唯一生产者。在距今约20亿到15亿年的时间,它们在地球上非常繁盛。距今15亿年之后,尽管地球上已经出现了一些原始藻类植物,但蓝细菌依然很多,因此有人把前寒武纪称作蓝细菌时代。蓝细菌的出现是继生命起源之后重大的突破性生物进化事件,改变了生物进化方向,加速了地球表层环境演化,为地球上后续各类生物的出现奠定了基础。</p> <p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;蓝细菌是原核生物,多为单细胞、丝状体或非丝状群体。它们能进行光合作用,光合作用产物是一种似淀粉化合物,称为蓝藻淀粉。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;目前地球上已命名的蓝细菌大约3千种,无论池塘、河流、水库、潮湿土壤、冰雪表面,还是海洋、盐池、温泉,甚至荒漠等,只要有水、有光的地方都有它们的踪迹。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;蓝细菌也被称为蓝藻,它们曾被认为是原核的藻类植物,一般分为色球藻类、颤藻类、念珠藻类和真枝藻类。</p> <p class="ql-block"><b>裙带菜</b>标本。</p><p class="ql-block"> 裙带菜属于褐藻门翅藻科大型海生藻类,是典型温带海藻。标本完整保留藻体整体形态:下方是短粗固着器、中间直立柄部、上方羽状分裂宽大藻叶。藻叶呈羽状深裂,质地柔韧,成熟藻体中部会生出孢子叶;依靠底部固着器牢牢吸附礁石,无真正根茎叶分化,属于原始藻类植物。</p><p class="ql-block">​ 裙带菜原产西北太平洋海域,多生长在风浪不大、水质肥沃的浅海低潮带至水下数米岩礁区,我国山东、辽东、浙闽沿海广泛人工养殖。可食用,富含碘、膳食纤维与矿物质,是常见海产蔬菜;也可提取褐藻胶、碘等工业原料,同时在近海生态中起到净化水质、养护海洋小型生物栖息地的作用。</p> <p class="ql-block"><b>原始地球</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;地球诞生在距今约46亿年前,原始地球诞生之后,地球内部物质放射剧变,火山频繁喷发,火山喷发出的原始大气中含有二氧化碳、甲烷、氨、氮、水蒸气、硫化氢和氰化氢等,没有氧气。频繁的地质构造运动,使地壳发生褶皱,隆起形成高原和山峰,收缩下陷形成低地和山谷。大气层中的水蒸气逐渐增多达到饱和,冷却形成雨水,降落到地面,雨水不断汇集形成原始海洋。</p> <p class="ql-block"><b>植物演化之前言</b>。</p><p class="ql-block">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;植物是地球的忠实守护者。它们经历了约20亿年的漫长旅程,经过遗传与变异、适应与选择,将自己多姿多彩的风貌有规律地呈现而出。距今约19亿年前,原始藻类植物出现;而后经过了大约15亿年的精心准备,植物开始登上陆地,陆生维管植物诞生;为了更好地适应陆生环境,原始的种子植物约4亿年前出现,拥有花器官的早期被子植物在距今约1.25亿年前出现。随着时间推移,各类植物逐渐繁盛,最终形成了现在地球上五颜六色的植物世界。让我们一起走进植物的世界,观察它们前世今生的模样,探索植物世界的奧秘。</p>