植物生殖与生活史

概念

植物的生殖(亦称繁殖)，即植物孳生后代的现象，是植物的基本特征之一。植物的生活史(又称生活周期)，是指植物在一生中所经历的生长发育和繁殖阶段的全过程。孢子植物的生活史指从孢子萌发开始，经过生长和发育阶段，最后又产生同一种孢子为止所经历的过程。种子植物的生活史是指从种子开始经萌发产生幼苗、成年植株、开花、受精到果实形成，直至种子成熟为止的过程。植物的生活史最终通过植物的生殖而完成。

类型

植物的生殖方式，一般可分为2种，即无性生殖和有性生殖。无性生殖又可分为营养生殖和孢子生殖2种。也就是说，营养生殖(繁殖)和孢子生殖均属于无性生殖的范畴。营养生殖是由植物的根、茎和叶等营养器官形成新个体的一种繁殖方式。高等植物具有营养生殖，低等植物的营养体断裂，细胞裂殖以及出芽生殖也应属于营养生殖之列。孢子生殖是指植物通过产生无性生殖细胞(即孢子)，生殖细胞不经两性结合，而直接发育成新个体的过程。有性生殖是指植物产生两种不同性别的生殖细胞(雄配子和雌配子)，然后由雄配子(精子)和雌配子(卵子)相结合产生新个体的生殖方式。有性生殖又可以分为同配生殖，异配生殖和卵式生殖。孤雌生殖(单性生殖)是有性生殖的特殊形式。

植物的生活史可以通过营养生殖、孢子生殖和有性生殖单独完成，也可由孢子生殖和有性生殖两种生殖方式共同完成。这样就形成了不同类型的植物生活史。

1)营养生殖型 生活史中不行孢子生殖和有性生殖，而仅行营养生殖，或者在营养条件非常适合的条件下，主要靠一些细胞裂殖或出芽完成，如蓝藻门和裸藻门的多数种类及酵母菌等某些单细胞的植物种类。属于这种类型的植物生活史，其特点是没有减数分裂，所以没有世代交替和核相交替，植物体的核相不发生任何变化。

2)孢子生殖型 生活史仅由孢子生殖完成，没有有性生殖，或者是在营养非常适宜条件下，主要靠孢子生殖完成。小球藻、栅列藻仅靠孢子生殖完成，而衣藻等在营养条件非常好的情况下，主要是靠孢子生殖完成生活史。属于这种类型的植物的生活史，其特点也是没有减数分裂，因此也无核相交替和世代交替。

3)有性生殖型 生活史仅由有性生殖完成，没有无性生殖。根据减数分裂发生的部位又分为两种，一种是合子减数分裂型，一种是配子减数分裂型。合子减数分裂型的生活史特点是只有一种单倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂(R·D)发生在合子萌发(图C)，如衣藻、水绵和轮藻等由有性生殖完成的生活史。配子减数分裂型的生活史，其特点是生活史中只有一种双倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂(R·D)发生在配子囊产生配子时，如松藻、鹿角藻和某些硅藻等由有性生殖完成的生活史。

4)孢子减数分裂型(孢子生殖和有性生殖结合型或居间减数分裂型) 生活史是由孢子生殖和有性生殖共同完成的，其特点是其中有两种核相的植物体(某些红藻有3种植物体)，一种是单倍体核相，另一种是双倍体核相，既有核相交替，又有世代交替，减数分裂(R·D)发生在孢子囊产生孢子时。世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，行无性生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又叫无性世代。单倍体的植物体又叫配子体，行有性生殖，产生雌、雄配子，这一阶段又称有性世代，许多藻类和高等植物均属这种类型生活史。在孢子减数分裂型的生活史中，如果配子体和孢子体的形态结构基本上相同，称为同形世代交替，如石莼、刚毛藻、水云和多管藻等。如果配子体和孢子体的形态和结构不相同，称为异形世代交替，如海带、紫菜及所有的高等植物。

植物生殖方式的演化是沿着营养生殖、孢子生殖、有性生殖的方向发展。因此植物生活史的演化顺序则对应是营养生殖型、孢子生殖型、有性生殖型、孢子减数分裂型。

主要植物类群的生活史

1 种子植物 包括被子植物和裸子植物，多为种子繁殖，其生活史属于具有异形世代交替的孢子减数分裂型。孢子体特别发达，有根、茎、叶的分化，结构复杂而完善，适应性强，在生活周期中占绝大部分时间。而配子体极为退化，结构简单，雄配子体仅由2～3个细胞组成，雌配子体也只由几个细胞组成，均不能独立生活，必须依附在孢子体上，生活时间很短。

2 蕨类植物 生活史属异形世代交替的孢子减数分裂型，孢子体世代发达，配子体世代退化。绿色植物均为孢子体。与种子植物不同的是：配子体(原叶体)尽管微小，结构简单，但却有一段很短暂的独立生活阶段。

3 苔藓植物 属异形世代交替的孢子减数分裂型，由孢子萌发成原丝体，原丝体上产生配子体，配子体发达，孢子体退化，孢子体寄生于配子体上，平时看到的绿色植物就是配子体。

4 真菌 真菌可以通过孢子生殖或营养繁殖完成生活史，也可通过有性生殖完成生活史。凡是通过有性生殖完成的生活史，有点类似于合子减数分裂型。担子菌生活史中，最大的特点是有一个较长的双核阶段。

5 藻类植物 藻类生活史类型比较复杂，包含了前边所述的所有类型。如蓝藻和裸藻等多为营养生殖型，小球藻、栅列藻等为孢子生殖型，衣藻和水绵等为合子减数分裂型，松藻、鹿角菜、硅藻等为配子减数分裂型，石莼、刚毛藻、水云和多管藻等属于有同形世代交替的孢子减数分裂型，海带、紫菜等属于具有异形世代交替的孢子减数分裂型。