植物生殖與生活史

概念

植物的生殖(亦稱繁殖)，即植物孳生後代的現象，是植物的基本特徵之一。植物的生活史(又稱生活週期)，是指植物在一生中所經歷的生長髮育和繁殖階段的全過程。孢子植物的生活史指從孢子萌發開始，經過生長和發育階段，最後又產生同一種孢子爲止所經歷的過程。種子植物的生活史是指從種子開始經萌發產生幼苗、成年植株、開花、受精到果實形成，直至種子成熟爲止的過程。植物的生活史最終通過植物的生殖而完成。

類型

植物的生殖方式，一般可分爲2種，即無性生殖和有性生殖。無性生殖又可分爲營養生殖和孢子生殖2種。也就是說，營養生殖(繁殖)和孢子生殖均屬於無性生殖的範疇。營養生殖是由植物的根、莖和葉等營養器官形成新個體的一種繁殖方式。高等植物具有營養生殖，低等植物的營養體斷裂，細胞裂殖以及出芽生殖也應屬於營養生殖之列。孢子生殖是指植物通過產生無性生殖細胞(即孢子)，生殖細胞不經兩性結合，而直接發育成新個體的過程。有性生殖是指植物產生兩種不同性別的生殖細胞(雄配子和雌配子)，然後由雄配子(精子)和雌配子(卵子)相結合產生新個體的生殖方式。有性生殖又可以分爲同配生殖，異配生殖和卵式生殖。孤雌生殖(單性生殖)是有性生殖的特殊形式。

植物的生活史可以通過營養生殖、孢子生殖和有性生殖單獨完成，也可由孢子生殖和有性生殖兩種生殖方式共同完成。這樣就形成了不同類型的植物生活史。

1)營養生殖型 生活史中不行孢子生殖和有性生殖，而僅行營養生殖，或者在營養條件非常適合的條件下，主要靠一些細胞裂殖或出芽完成，如藍藻門和裸藻門的多數種類及酵母菌等某些單細胞的植物種類。屬於這種類型的植物生活史，其特點是沒有減數分裂，所以沒有世代交替和核相交替，植物體的核相不發生任何變化。

2)孢子生殖型 生活史僅由孢子生殖完成，沒有有性生殖，或者是在營養非常適宜條件下，主要靠孢子生殖完成。小球藻、柵列藻僅靠孢子生殖完成，而衣藻等在營養條件非常好的情況下，主要是靠孢子生殖完成生活史。屬於這種類型的植物的生活史，其特點也是沒有減數分裂，因此也無核相交替和世代交替。

3)有性生殖型 生活史僅由有性生殖完成，沒有無性生殖。根據減數分裂發生的部位又分爲兩種，一種是合子減數分裂型，一種是配子減數分裂型。合子減數分裂型的生活史特點是隻有一種單倍體核相的植物體，僅有核相交替，無世代交替，減數分裂(R·D)發生在合子萌發(圖C)，如衣藻、水綿和輪藻等由有性生殖完成的生活史。配子減數分裂型的生活史，其特點是生活史中只有一種雙倍體核相的植物體，僅有核相交替，無世代交替，減數分裂(R·D)發生在配子囊產生配子時，如鬆藻、鹿角藻和某些硅藻等由有性生殖完成的生活史。

4)孢子減數分裂型(孢子生殖和有性生殖結合型或居間減數分裂型) 生活史是由孢子生殖和有性生殖共同完成的，其特點是其中有兩種核相的植物體(某些紅藻有3種植物體)，一種是單倍體核相，另一種是雙倍體核相，既有核相交替，又有世代交替，減數分裂(R·D)發生在孢子囊產生孢子時。世代交替中，雙倍體的植物體，又叫孢子體，行無性生殖，經減數分裂產生孢子，這一階段又叫無性世代。單倍體的植物體又叫配子體，行有性生殖，產生雌、雄配子，這一階段又稱有性世代，許多藻類和高等植物均屬這種類型生活史。在孢子減數分裂型的生活史中，如果配子體和孢子體的形態結構基本上相同，稱爲同形世代交替，如石蓴、剛毛藻、水雲和多管藻等。如果配子體和孢子體的形態和結構不相同，稱爲異形世代交替，如海帶、紫菜及所有的高等植物。

植物生殖方式的演化是沿着營養生殖、孢子生殖、有性生殖的方向發展。因此植物生活史的演化順序則對應是營養生殖型、孢子生殖型、有性生殖型、孢子減數分裂型。

主要植物類羣的生活史

1 種子植物 包括被子植物和裸子植物，多爲種子繁殖，其生活史屬於具有異形世代交替的孢子減數分裂型。孢子體特別發達，有根、莖、葉的分化，結構複雜而完善，適應性強，在生活週期中佔絕大部分時間。而配子體極爲退化，結構簡單，雄配子體僅由2～3個細胞組成，雌配子體也只由幾個細胞組成，均不能獨立生活，必須依附在孢子體上，生活時間很短。

2 蕨類植物 生活史屬異形世代交替的孢子減數分裂型，孢子體世代發達，配子體世代退化。綠色植物均爲孢子體。與種子植物不同的是：配子體(原葉體)儘管微小，結構簡單，但卻有一段很短暫的獨立生活階段。

3 苔蘚植物 屬異形世代交替的孢子減數分裂型，由孢子萌發成原絲體，原絲體上產生配子體，配子體發達，孢子體退化，孢子體寄生於配子體上，平時看到的綠色植物就是配子體。

4 真菌 真菌可以通過孢子生殖或營養繁殖完成生活史，也可通過有性生殖完成生活史。凡是通過有性生殖完成的生活史，有點類似於合子減數分裂型。擔子菌生活史中，最大的特點是有一個較長的雙核階段。

5 藻類植物 藻類生活史類型比較複雜，包含了前邊所述的所有類型。如藍藻和裸藻等多爲營養生殖型，小球藻、柵列藻等爲孢子生殖型，衣藻和水綿等爲合子減數分裂型，鬆藻、鹿角菜、硅藻等爲配子減數分裂型，石蓴、剛毛藻、水雲和多管藻等屬於有同形世代交替的孢子減數分裂型，海帶、紫菜等屬於具有異形世代交替的孢子減數分裂型。