大羽羊齒類是一種生活在晚古生代二疊紀時期,主要分布在亞洲東部熱帶地區的古生物。這些植物因其巨大的蕨葉而得名,是中原地區植物地理區的代表性物種。在分類學上,大羽羊齒類屬于已經滅絕的種子蕨類。
形態特征
大羽羊齒類是一類攀援木質藤本或灌木植物,適應于熱帶或熱帶雨林環境。其根系適合在濕地上生長,具有淺根的特點。植株的莖可分為橫走莖和直立莖兩種類型,橫走莖上會生出不定根,而直立莖通常細長且直徑不超過4厘米,較少分支。莖表皮常帶有刺痕,或者枝條變形為鉤狀,用于攀爬。幼年莖體呈現扭曲狀態。葉子可以是大型羽狀復葉或單葉,小羽片或葉片形狀多樣,包括披針形、長橢圓形或匙形等。邊緣形態也各異,可以是全緣、波狀、齒狀或重齒狀。中脈顯著,羽狀側脈分為1-2級,細脈通過二歧或分叉形成羽狀脈或單網脈。一些種類的小羽片或葉片頂部延伸出短尖頭,這是熱帶雨林下層植物特有的排水裝置。此外,有些品種的葉基部側脈或末次羽片會變異為刺狀或鉤狀,單葉的葉柄也可能變得粗壯并幾乎垂直地連接到莖上,這些都是為了攀爬而產生的生態適應特征。
種子
大羽羊齒類的種子有兩種不同的排列方式。一種是沿著小羽片背面的一級側脈末端整齊排列,這種類型的種子被稱為Gigantonomia,形狀為橢圓形。另一種則是分散地著生在一級側脈上。雄性生殖器官名為Gigantotheca,其小孢子囊是由多個聚合囊組成的,位于中脈的兩側邊緣,與現代真蕨綱蓮座蕨目的合囊蕨科植物的生殖葉形態非常相似。目前已知的大羽羊齒類包含四個屬:中原地區羊齒(Cathaysiopteris)、準大羽羊齒(Gigantopteridium)、單網羊齒(Gigantonoclea)以及大羽羊齒(Gigantopteris)。其中,單網羊齒是最常見的屬,而大羽羊齒則是這一類別中最先進的代表。
分布范圍
大羽羊齒類的主要分布區域是在華夏植物地理區的二疊紀時期,涵蓋了中國的大部分地區、朝鮮半島、東南亞等地。此外,在北美洲、土耳其、日本、蘇聯的亞美尼亞和中亞地區也有少量的化石記錄。在中國,華北南部和華南地區是大羽羊齒類最為豐富的地區。盡管如此,也有一些種類延續到了早三疊世。
生殖器官
大羽羊齒類的雄性生殖器官在形態和著生位置上顯示出與真蕨植物合囊蕨科有一定的親緣關系。雌性生殖器官即種子在結構上較之二疊紀早期的種子蕨門植物織羊齒(Emplectopteris)更為先進。營養葉的發展達到了高度進化的階段,具備重網脈的大羽羊齒類葉子特征與雙子葉被子植物門的葉子特征極其相似。因此,大羽羊齒類被認為是二疊紀期間高度特化的群體。然而,由于各個器官的進化程度并不均衡,這表明它們在演化進程中的可塑性可能有限。大多數大羽羊齒類在二疊紀末期就已經消失了,雖然它們并沒有直接演化成為被子植物,但是它們很可能是雙子葉植物綱祖先的近親。
參考資料 >
植物是怎么分類的?.知乎.2024-09-04
【地球生物全系列——植物篇】種子蕨門—大羽羊齒目 .搜狐網.2024-09-04
2.5億年前的大羽羊齒晚上愛“睡覺”.人民網.2024-09-04