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单子叶植物的进化
送交者: 北斗天巡 2019年11月01日22:19:13 于 [教育学术] 发送悄悄话

一般人的印象中参天大树是强大的象征、小草则代表柔弱,然而比起双子叶植物更加进化的的单子叶植物却绝大部分都是草本植物,单子叶植物没有主根、只有须根,维管束的排列没有由中心圆柱向外均匀分布、也就没有有中心不断向外保持活跃细胞分裂的维管束形成层,而是分散的排列,这种保持了植物向背对称性的同时打破了中心对称和“顶端—基部轴线”模型的一定程度的对称性,其生物进化的目的性就是为了打破木本植物那样植物躯干不断成长的方式,而木本植物不断的成长、是为了争夺阳光照射面积的资源,只有更高、更大、木本植物的叶丛才能竞争到更多光资源,获得更多的阳光照射而不被遮蔽,而这又匹配着双子叶植物由两片子叶的体轴对称性出发植物胚胎早期就配套形成的网状叶脉的对称分布的倾向,从而双子叶植物的叶是掌形张开,这样一开始有利于接受阳光照射、但随着植物种类与数量的繁多而变得竞争激烈,于是单子叶植物不需要双子叶的对称性、叶脉由网状叶脉变成线状的平行叶脉,叶的形状也就由掌状张开变成收敛于叶的中央轴线的一束分散轴线辐射经分散而收敛的过程所扫过的轨迹所扫出的面积的形状,这种叶的形状改横行伸展为纵向伸展(比如树叶都是张开、草叶大多不是张开而是往着出芽方向的躯体一侧方向延长),这一方面节省了用于阳光竞争的木质纤维的成本、减少了草叶之间对光照面积的竞争的过程中相互遮蔽的作用效率,一定程度上也对应着加速生物圈的碳循环和氮循环的倾向,因为这些植物更容易被分解,加速生物圈的碳循环和氮循环可能刺激植物作出更加复杂的生化进化的倾向。但是显然对土壤质量的改变更大程度上和更大效率方面是木本植物,也因此留给具有比起木本蕨类植物具有竞争优势双子叶植物和裸子植物的生态位仍然非常庞大、因为土质改造在生物圈碳循环、在防止沙漠化上的必要性,因此双子叶植物并没有受到单子叶植物的挑战,乔木与小草并茂。

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