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植物學(第二版) 版權信息
- ISBN：9787030716224
- 條形碼：9787030716224 ; 978-7-03-071622-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
植物學(第二版) 內容簡介
本教材以植物進化順序為主線，從低等到高等依次描述了藻類植物、菌類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物的形態、結構及其分類，揭示了植物個體發育和系統發育過程中的基本規律。本教材體現了教材應有的基礎性和系統性，全書共分11章，除第1章外，每章末附有總結和思考題，書后附主要參考文獻，便于教師和學生參考。 本教材可作為綜合性大學及中藥學、農學和師范院校相關專業本科生的專業教材，也可以作為廣大植物學工作者和植物學愛好者的參考書。
植物學(第二版) 目錄
目錄
1 緒論 1
1.1 植物界 1
1.2 植物的命名及分類 3
1.2.1 植物的命名 3
1.2.2 生物分類的階層系統 3
1.2.3 植物界的基本類群 4
1.3 生物多樣性 5
1.4 植物在自然界中的作用 6
1.5 植物學 6
2 植物細胞的特征及組織的形成 8
2.1 植物細胞的特征 8
2.1.1 植物細胞的大小和形狀 8
2.1.2 植物細胞的基本結構 8
2.2 植物的細胞分化和組織的形成 17
2.2.1 細胞的生長與分化 17
2.2.2 植物組織的概念及分類 17
2.2.3 復合組織及組織系統的概念 26
本章總結 26
思考與探索 27
3 藻類植物 28
3.1 藍藻門（Cyanophyta） 28
3.1.1 形態與構造 28
3.1.2 繁殖 29
3.1.3 分布與生境 29
3.1.4 藍藻門的分類及代表植物 30
3.2 綠藻門（Chlorophyta） 31
3.2.1 形態與構造 31
3.2.2 繁殖 32
3.2.3 分布與生境 32
3.2.4 綠藻門的分類及代表植物 33
3.3 紅藻門（Rhodophyta） 37
3.3.1 形態與構造 37
3.3.2 繁殖 38
3.3.3 分布與生境 38
3.3.4 紅藻門的分類及代表植物 38
3.4 褐藻門（Phaeophyta） 39
3.4.1 形態與構造 39
3.4.2 繁殖 41
3.4.3 分布與生境 41
3.4.4 褐藻門的分類及代表植物 41
本章總結 44
思考與探索 44
4 菌類植物和地衣植物 45
4.1 細菌門（Bacteriophyta） 45
4.1.1 細菌的形態和構造 45
4.1.2 細菌的繁殖 46
4.2 黏菌門（Myxomycophyta） 46
4.2.1 黏菌門的一般特征 46
4.2.2 黏菌門的代表植物 46
4.3 真菌門（Eumycophyta） 48
4.3.1 真菌的一般特征 48
4.3.2 分類及代表植物 50
4.4 地衣植物（Lichenes） 56
本章總結 57
思考與探索 58
5 苔蘚植物 59
5.1 苔蘚植物的一般特征 59
5.1.1 苔蘚植物配子體的形態與
結構 59
5.1.2 苔蘚植物的有性生殖 59
5.1.3 苔蘚植物胚的發育及孢子體的
形態 59
5.1.4 苔蘚植物的分類 60
5.2 苔綱（Hepaticae） 60
5.2.1 苔綱植物的基本特征 60
5.2.2 苔綱植物的代表植物 61
5.3 蘚綱（Musci） 64
5.3.1 蘚綱植物的基本特征 64
5.3.2 蘚綱植物的代表植物 64
本章總結 66
思考與探索 66
6 蕨類植物 67
6.1 中柱類型 67
6.2 蕨類植物的形態與結構 68
6.2.1 蕨類植物孢子體的形態 68
6.2.2 蕨類植物配子體的形態 70
6.2.3 蕨類植物的分類 70
6.3 石松亞門（Lycophytina） 71
6.4 楔葉亞門（Sphenophytina） 72
6.5 真蕨亞門（Filicophytina） 74
本章總結 76
思考與探索 76
7 裸子植物 77
7.1 裸子植物的特征 77
7.1.1 孢子體發達 77
7.1.2 具裸露胚珠，并形成種子 77
7.1.3 配子體進一步退化，寄生在
孢子體上 77
7.1.4 形成花粉管，受精作用不再
受水的限制 78
7.1.5 具多胚現象 78
7.2 裸子植物的生活史 78
7.2.1 孢子葉球的形態與結構 78
7.2.2 雄、雌配子體的發育及其
結構 79
7.2.3 傳粉和受精 80
7.2.4 胚胎發育和成熟 80
7.3 裸子植物的分類和常見科屬代表 82
7.3.1 蘇鐵綱（Cycadopsida） 82
7.3.2 銀杏綱（Ginkgopsida） 84
7.3.3 松柏綱（Coniferopsida） 85
7.3.4 紅豆杉綱（Taxopsida） 89
7.3.5 買麻藤綱（Gnetopsida） 90
7.4 裸子植物的經濟價值 92
7.4.1 裸子植物的觀賞和庭院綠化
價值 92
7.4.2 裸子植物的食用和藥用價值 92
7.4.3 裸子植物工業上的應用 92
本章總結 92
思考與探索 93
8 被子植物的形態結構和發育 94
8.1 被子植物的主要特征 94
8.2 根 96
8.2.1 根的初生生長和初生結構 97
8.2.2 根的次生生長與次生結構 102
8.3 莖 104
8.3.1 莖的初生生長和初生結構 105
8.3.2 雙子葉植物和裸子植物莖的
次生生長和次生結構比較 108
8.3.3 單子葉植物莖的次生結構 113
8.4 葉 113
8.4.1 葉的組成 113
8.4.2 葉的結構 114
8.4.3 葉的發育 117
8.4.4 葉對不同生境的適應 118
8.4.5 落葉與離層 119
本章總結 120
思考與探索 120
9 被子植物的繁殖 122
9.1 花 122
9.1.1 花的組成與基本結構 122
9.1.2 花各部分結構的多樣性及其
演化 126
9.1.3 花程式和花圖式 127
9.1.4 花序 129
9.2 雄性生殖器官的結構與功能 131
9.2.1 花藥的發育 132
9.2.2 小孢子的產生 134
9.2.3 雄配子體的形成 134
9.2.4 成熟花粉的結構與功能 134
9.3 雌性生殖器官的結構與功能 136
9.3.1 胚珠 136
9.3.2 胚囊（雌配子體）的結構與
發育 137
9.4 傳粉與受精 140
9.4.1 傳粉 140
9.4.2 受精作用 141
9.5 種子的形成 143
9.5.1 胚的發育 143
9.5.2 胚乳 145
9.5.3 種皮的形成 146
9.6 果實 146
9.6.1 肉質果（fleshy fruit） 147
9.6.2 干果（dry fruit） 147
本章總結 149
思考與探索 150
10 被子植物的分類 151
10.1 被子植物的分類原則 151
10.2 被子植物的分類系統 152
10.2.1 恩格勒分類系統 153
10.2.2 哈欽森分類系統 153
10.2.3 塔赫他間分類系統 153
10.2.4 克朗奎斯特分類系統 155
10.2.5 被子植物APG分類法 156
10.3 單子葉植物與雙子葉植物 156
10.4 被子植物系統演化的兩大學派 157
10.4.1 恩格勒學派 157
10.4.2 毛茛學派 158
10.5 常見被子植物的分類 159
10.5.1 雙子葉植物綱
（Dicotyledoneae） 159
10.5.2 單子葉植物綱
（Monocotyledoneae） 187
本章總結 198
思考與探索 198
11 植物的演化和系統發育 200
11.1 植物演化的趨勢和演化方式 200
11.1.1 植物演化的趨勢 200
11.1.2 植物的演化方式 200
11.2 生物演化的基本理論 202
11.2.1 達爾文的自然選擇學說 202
11.2.2 綜合演化論 203
11.2.3 分子演化的中性學說 203
11.2.4 分子鐘 204
11.3 植物界的起源與演化 204
11.3.1 地質年代與植物演化簡史 204
11.3.2 植物界的起源與演化簡史 206
本章總結 218
思考與探索 219
主要參考文獻 220
1 緒論 1
1.1 植物界 1
1.2 植物的命名及分類 3
1.2.1 植物的命名 3
1.2.2 生物分類的階層系統 3
1.2.3 植物界的基本類群 4
1.3 生物多樣性 5
1.4 植物在自然界中的作用 6
1.5 植物學 6
2 植物細胞的特征及組織的形成 8
2.1 植物細胞的特征 8
2.1.1 植物細胞的大小和形狀 8
2.1.2 植物細胞的基本結構 8
2.2 植物的細胞分化和組織的形成 17
2.2.1 細胞的生長與分化 17
2.2.2 植物組織的概念及分類 17
2.2.3 復合組織及組織系統的概念 26
本章總結 26
思考與探索 27
3 藻類植物 28
3.1 藍藻門（Cyanophyta） 28
3.1.1 形態與構造 28
3.1.2 繁殖 29
3.1.3 分布與生境 29
3.1.4 藍藻門的分類及代表植物 30
3.2 綠藻門（Chlorophyta） 31
3.2.1 形態與構造 31
3.2.2 繁殖 32
3.2.3 分布與生境 32
3.2.4 綠藻門的分類及代表植物 33
3.3 紅藻門（Rhodophyta） 37
3.3.1 形態與構造 37
3.3.2 繁殖 38
3.3.3 分布與生境 38
3.3.4 紅藻門的分類及代表植物 38
3.4 褐藻門（Phaeophyta） 39
3.4.1 形態與構造 39
3.4.2 繁殖 41
3.4.3 分布與生境 41
3.4.4 褐藻門的分類及代表植物 41
本章總結 44
思考與探索 44
4 菌類植物和地衣植物 45
4.1 細菌門（Bacteriophyta） 45
4.1.1 細菌的形態和構造 45
4.1.2 細菌的繁殖 46
4.2 黏菌門（Myxomycophyta） 46
4.2.1 黏菌門的一般特征 46
4.2.2 黏菌門的代表植物 46
4.3 真菌門（Eumycophyta） 48
4.3.1 真菌的一般特征 48
4.3.2 分類及代表植物 50
4.4 地衣植物（Lichenes） 56
本章總結 57
思考與探索 58
5 苔蘚植物 59
5.1 苔蘚植物的一般特征 59
5.1.1 苔蘚植物配子體的形態與
結構 59
5.1.2 苔蘚植物的有性生殖 59
5.1.3 苔蘚植物胚的發育及孢子體的
形態 59
5.1.4 苔蘚植物的分類 60
5.2 苔綱（Hepaticae） 60
5.2.1 苔綱植物的基本特征 60
5.2.2 苔綱植物的代表植物 61
5.3 蘚綱（Musci） 64
5.3.1 蘚綱植物的基本特征 64
5.3.2 蘚綱植物的代表植物 64
本章總結 66
思考與探索 66
6 蕨類植物 67
6.1 中柱類型 67
6.2 蕨類植物的形態與結構 68
6.2.1 蕨類植物孢子體的形態 68
6.2.2 蕨類植物配子體的形態 70
6.2.3 蕨類植物的分類 70
6.3 石松亞門（Lycophytina） 71
6.4 楔葉亞門（Sphenophytina） 72
6.5 真蕨亞門（Filicophytina） 74
本章總結 76
思考與探索 76
7 裸子植物 77
7.1 裸子植物的特征 77
7.1.1 孢子體發達 77
7.1.2 具裸露胚珠，并形成種子 77
7.1.3 配子體進一步退化，寄生在
孢子體上 77
7.1.4 形成花粉管，受精作用不再
受水的限制 78
7.1.5 具多胚現象 78
7.2 裸子植物的生活史 78
7.2.1 孢子葉球的形態與結構 78
7.2.2 雄、雌配子體的發育及其
結構 79
7.2.3 傳粉和受精 80
7.2.4 胚胎發育和成熟 80
7.3 裸子植物的分類和常見科屬代表 82
7.3.1 蘇鐵綱（Cycadopsida） 82
7.3.2 銀杏綱（Ginkgopsida） 84
7.3.3 松柏綱（Coniferopsida） 85
7.3.4 紅豆杉綱（Taxopsida） 89
7.3.5 買麻藤綱（Gnetopsida） 90
7.4 裸子植物的經濟價值 92
7.4.1 裸子植物的觀賞和庭院綠化
價值 92
7.4.2 裸子植物的食用和藥用價值 92
7.4.3 裸子植物工業上的應用 92
本章總結 92
思考與探索 93
8 被子植物的形態結構和發育 94
8.1 被子植物的主要特征 94
8.2 根 96
8.2.1 根的初生生長和初生結構 97
8.2.2 根的次生生長與次生結構 102
8.3 莖 104
8.3.1 莖的初生生長和初生結構 105
8.3.2 雙子葉植物和裸子植物莖的
次生生長和次生結構比較 108
8.3.3 單子葉植物莖的次生結構 113
8.4 葉 113
8.4.1 葉的組成 113
8.4.2 葉的結構 114
8.4.3 葉的發育 117
8.4.4 葉對不同生境的適應 118
8.4.5 落葉與離層 119
本章總結 120
思考與探索 120
9 被子植物的繁殖 122
9.1 花 122
9.1.1 花的組成與基本結構 122
9.1.2 花各部分結構的多樣性及其
演化 126
9.1.3 花程式和花圖式 127
9.1.4 花序 129
9.2 雄性生殖器官的結構與功能 131
9.2.1 花藥的發育 132
9.2.2 小孢子的產生 134
9.2.3 雄配子體的形成 134
9.2.4 成熟花粉的結構與功能 134
9.3 雌性生殖器官的結構與功能 136
9.3.1 胚珠 136
9.3.2 胚囊（雌配子體）的結構與
發育 137
9.4 傳粉與受精 140
9.4.1 傳粉 140
9.4.2 受精作用 141
9.5 種子的形成 143
9.5.1 胚的發育 143
9.5.2 胚乳 145
9.5.3 種皮的形成 146
9.6 果實 146
9.6.1 肉質果（fleshy fruit） 147
9.6.2 干果（dry fruit） 147
本章總結 149
思考與探索 150
10 被子植物的分類 151
10.1 被子植物的分類原則 151
10.2 被子植物的分類系統 152
10.2.1 恩格勒分類系統 153
10.2.2 哈欽森分類系統 153
10.2.3 塔赫他間分類系統 153
10.2.4 克朗奎斯特分類系統 155
10.2.5 被子植物APG分類法 156
10.3 單子葉植物與雙子葉植物 156
10.4 被子植物系統演化的兩大學派 157
10.4.1 恩格勒學派 157
10.4.2 毛茛學派 158
10.5 常見被子植物的分類 159
10.5.1 雙子葉植物綱
（Dicotyledoneae） 159
10.5.2 單子葉植物綱
（Monocotyledoneae） 187
本章總結 198
思考與探索 198
11 植物的演化和系統發育 200
11.1 植物演化的趨勢和演化方式 200
11.1.1 植物演化的趨勢 200
11.1.2 植物的演化方式 200
11.2 生物演化的基本理論 202
11.2.1 達爾文的自然選擇學說 202
11.2.2 綜合演化論 203
11.2.3 分子演化的中性學說 203
11.2.4 分子鐘 204
11.3 植物界的起源與演化 204
11.3.1 地質年代與植物演化簡史 204
11.3.2 植物界的起源與演化簡史 206
本章總結 218
思考與探索 219
主要參考文獻 220
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植物學(第二版) 節選
1 緒 論 1.1 植 物 界 在我們生存的這個星球上存在著各種各樣的生命形式，植物（plant）就是其中*重要的一大類。人類對植物和其他生物的認識和研究有一個漫長的歷史，為了建立一個能反映自然演化過程和彼此間親緣關系的分類系統，曾進行了長期不懈的努力，使其日臻完善。 人類觀察自然，很早就注意到生物可區分為兩大類群，即固著不動的植物和能行動的動物。200多年前，現代生物分類的奠基人，瑞典的博物學家林奈在《自然系統》（Systema Naturae）（1735）一書中明確地將生物分為植物和動物兩大類，即植物界（kingdom plant）和動物界（kingdom animal）。他于1753年發表的巨著《植物種志》中將植物分成24綱，把動物分成6綱。這就是通常所說的生物分界的兩界系統。這在當時的科學技術條件下是有重大科學意義的。至今，許多植物學和動物學教科書仍沿用兩界系統。 19世紀后，由于顯微鏡的發現和廣泛使用，人們發現有些生物兼有動物和植物兩種屬性，如裸藻、甲藻等，它們既含有葉綠素，能進行光合作用，同時又可運動和捕食。為了解決這些中間過渡類型生物的歸類問題，1866年德國的著名生物學家海克爾（Haeckel）提出成立一個原生生物界（kingdom protista）。他把原核生物和原生生物，以及硅藻、黏菌和海綿等，分別從植物界和動物界中分出，共同歸入原生生物界，建立了原生生物界、植物界和動物界的三界分類系統。 1959年，魏泰克（Whittaker）提出了四界分類系統，他將不含葉綠素的真核菌類從植物界中分出，建立真菌界（kingdom fungi），而且和植物界一起并列于原生生物界之上。10年后，魏泰克在他的四界分類系統的基礎上，又提出了五界分類系統（圖1.1）。他將四界分類系統中歸于原生生物界中的細菌和藍藻分出，建立原核細胞結構的原核生物界（kingdom monera），并放在原生生物界下。 魏泰克的五界分類系統影響較大，流傳較廣。但是不少學者對魏泰克的四界、五界分類系統中的原生生物界存有質疑和反對意見，認為其不能作為一個自然的分類群，因為它所歸入的生物比較龐雜和混亂。魏泰克的四界、五界分類系統的優點是縱向顯示了生物進化的三大階段：原核生物、單細胞真核生物（原生生物）和多細胞真核生物（植物界、真菌界、動物界）；同時又從橫向顯示了生物演化的三大方向，即光合自養的植物、吸收方式的真菌和攝食方式的動物。 1978年魏泰克（Whittaker）和馬古來斯（Margulis）根據分子生物學研究的資料，提出一個新的三原界（Urkingdom）學說。他們認為生物進化的早期，各類生物都是由一類共同的祖先沿三條進化路線發展，形成了三個原界（圖1.2）：古細菌原界（Archaebacteria），包括產甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜熱嗜酸菌；真細菌原界（Eubacteria），包括藍細菌和各種原核生物（除古細菌外）；真核生物原界（Eucaryotes），包括原生生物界、真菌界、動物界和植物界。同時，三原界系統還吸收了真核起源的“內共生學說”思想。三原界系統目前正引起人們的重視。 1.2 植物的命名及分類 根據分類學的記載，地球上生活著的生物約有200萬種。但是，根據每年都有一大批新種被發現的這一事實，可以斷言，生物種數絕不止于此。近年來在深海中，甚至3000m以下的深海熱泉孔周圍，都發現了以前沒有記載的生物。這就說明，生物界種類還有待人類的繼續發掘。有人估計，現存生物的實際種數在200萬～450萬。鑒定和命名這些物種，并將它們分門別類地進行系統的整理，這是分類學的任務。 1.2.1 植物的命名 無論是對植物進行研究還是利用，首先必須給它們一個名稱。但世界之廣，語言之異，在不同的國家、不同的民族、不同的地區，同一物種往往有不同的名稱，而不同的物種也可能有相同的名稱。為了避免由于上述情況造成的“同物異名”或“異物同名”的混亂，現行的生物命名都是采用雙名法（binomial system）。雙名法是由瑞典植物學大師林奈（Carl Linnaeus）在總結前人經驗的基礎上所建立的。此命名法的優點，首先在于它統一了全世界所有植物的名稱，即每一種植物只有一個在國際上通用的名稱，便于科學交流；其次，雙名法提供了一個大概的親緣關系，在學名中包含屬名，因此知道一個種名就容易查知該種在分類系統中所處的位置。 雙名法是指用拉丁文給生物的種起名字，每一種生物的種名，都由兩個拉丁詞或拉丁化形式的詞構成。**個詞為屬名，用名詞，若用其他文字或專有名詞，必須使其拉丁化，即將詞尾轉化成在拉丁文法上的單數，**格（主格）；書寫時屬名的**個字母要大寫。第二個詞為種加詞，大多用形容詞，少數為名詞的所有格或為同位名詞；書寫時為小寫，如用2個或多個詞組成的種加詞，則必須連寫或用連字符連接。此外，還要求在種加詞之后寫上命名人姓氏的縮寫，如銀杏的學名為Ginkgo biloba L.，**個詞為屬名，第二個詞為種加詞，L. 為Linnaeus（林奈）縮寫。命名人為中國學者的一般用漢語拼音縮寫。 1.2.2 生物分類的階層系統 植物分類的一項主要工作，就是將自然界中的生物按一定的分類等級（rank）進行排列，并以此表示每一種生物的系統地位和歸屬。生物分類的主要等級包括：界、門、綱、目、科、屬、種（表1.1）；在一個等級之下還可分別加入亞門、亞綱、亞目、亞科、亞屬等；另外，在科以下有時還加入族、亞族，在屬以下有時還加入組或系等分類等級。所有這些分類等級構成了植物分類的階層系統（hierarchy）。 表1.1 植物界的分類階層 在植物分類的階層系統中，種是*基本的分類單位。現在一般對“種”的含義理解為：具有相同的形態學、生物學特征和有一定自然分布的種群。同一種內的許多個體具有相同的遺傳性狀，彼此間可以交配和產生后代。在一般條件下，不同種間的個體不能交配，或交配后也不能產生有生育能力的后代，即生殖隔離。種是自然界長期進化的產物，種可代代遺傳，但又不是固定不變的，新種會不斷地產生，已經形成的種仍在不斷發展和變化也許還會絕滅。 1.2.3 植物界的基本類群 就整個植物界而言，人們通常將其分為16門，具體如下。 各門植物之間，親緣關系有遠近之分。因此，根據它們的共同點分成若干類群。從藍藻門到褐藻門，這8門植物統稱為藻類植物（algae），其共同特點為植物體結構簡單，無根、莖、葉的分化，大多數為水生，具光合色素，屬于自養植物。細菌門、黏菌門和真菌門合稱為菌類植物，其形態特征與藻類相似，但不具光合色素，多數營寄生或腐生生活，屬異養植物。地衣植物門是藻類和菌類的共生體，其形態特征與前兩者相似。它們統稱為低等植物（lower plants），又稱為無胚植物（no embryo phyte）。低等植物各門，在進化上處于較低等的地位，它們的共同特征有：①植物體結構簡單，無根、莖、葉的分化；②內部構造無組織分化或具簡單的組織分化；③合子發育離開母體，不形成胚。 苔蘚植物門、蕨類植物門和裸子植物門的雌性生殖器官均為頸卵器（archegonium），因此這三類植物合稱為頸卵器植物（archegoniatae）。蕨類植物門、裸子植物門和被子植物門的植物體均有維管組織，它們又合稱為維管植物（vascular plants）。苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物4類植物，植物體的結構比較復雜，多具有根、莖、葉的分化，內部結構分化到較高級的程度，合子發育不離開母體，形成胚，因此它們合稱為高等植物（higher plants），又稱為有胚植物（embryophyte）。 藻類植物、菌類植物、地衣植物、苔蘚植物和蕨類植物，以孢子（spore）進行繁殖，統稱為孢子植物（spore plants），因不開花結果，又稱為隱花植物（cryptogamae）。與此相對，裸子植物和被子植物都是以種子進行繁殖，故稱為種子植物（seed plants），因開花結果，又稱為顯花植物（phanerogamae）。 1.3 生物多樣性 生物多樣性（biological diversity）是一個十分廣泛的概念。通俗地說，生物多樣性就是地球上植物、動物、真菌、原核生物等所有生物及其與環境形成的生態復合體，以及與此相關的各種生態過程的總和。 生物多樣性包括多個層次或水平，如基因、細胞、組織、器官、個體、種群、群落、生態系統和景觀等。每一層次都具有豐富的變化，即都存在著多樣性。其中研究較多、意義較大的主要有4個層次，即遺傳多樣性（genetic diversity）、物種多樣性（species diversity）、生態系統多樣性（ecological system diversity）和景觀多樣性（landscape diversity）。 遺傳多樣性也稱為基因多樣性，廣義的概念是指地球上所有生物所攜帶的遺傳信息的總和，狹義的概念是指種內個體之間或一個群體內不同個體的遺傳變異的總和。 物種多樣性是指一定地區內物種的多樣化。就全球而言，已被定名的生物種類約為140萬種（或170萬種），但至今地球上的物種數尚未弄清。 生態系統多樣性是指生物圈內環境、生物群落和生態過程的多樣化，以及生態系統內的環境差異、生態過程變化的多樣性。 景觀多樣性是指由不同類型的景觀要素或生態系統構成的景觀在空間結構、功能機制和時間動態方面的多樣化或多樣性。 上述4個層次的多樣性有密不可分的內在聯系，遺傳多樣性是物種多樣性和生態系統多樣性的基礎，任何一個物種或種群都具有獨*的基因庫和遺傳組織形式；物種多樣性則顯示了基因遺傳的多樣性，物種或種群又是構成生物群落和生態系統的基本單元；生態系統多樣性離不開物種多樣性，因此，生態系統多樣性也離不開不同物種或種群所具有的遺傳多樣性。景觀是一種大尺度的空間，是由一些相互作用的景觀要素組成的具有高度空間異質性的區域。景觀要素是組成景觀的基本單元，相當于一個生態系統。 生物多樣性是人類社會賴以生存和發展的基礎，為我們提供了食物、纖維、木材、工業原料等物質資源，也為人類生存提供了合適的環境。它們維系自然界中的物質循環和生態平衡。因此，研究生物多樣性具有極其重要的意義。目前，生物多樣性保護已成為全球人類極為關注的重大問題，因為人類掠奪式的采伐和破壞，全球環境惡化，生物多樣性正在以前所未有的速度減少。 1.4 植物在自然界中的作用 植物是生物圈中一個龐大的類群，有數十萬種，廣泛分布于陸地、河流、湖泊和海洋，在生物圈的生態系統、物質循環和能量流動中處于*關鍵的地位，在自然界中具有不可替代的作用。 首先，植物是自然界中的**生產者，即初級生產者。有人曾將綠色植物比喻成一個巨大的能量轉換站，這是因為地球上的植物每天通過光合作用將約3×1021J的太陽能轉化為化學能，作為植物本身和其他異養生物營養和活動的能量來源，即使我們今天所利用的煤炭和石油等，也是已經死去幾千萬年的植物通過光合作用而積累形成的。人類和各類生物生存主要直接或間接依靠綠色植物提供的各種食物和生存條件，據推算，地球上的植物為人類提供約90%的能量，80%的蛋白質，食物中有90%產于陸生植物。 其次，以綠色植物為主體的生態系統功能及其效益是巨大的。人們將綠色植物比作一個自動的空氣凈化器，因為綠色植物通過光合作用，每年約釋放出5.35×1011t氧氣，并清除掉空氣中過多的二氧化碳，從而保證了大氣中O2和CO2的平衡（現在大氣中O2占21%，CO2占0.03%）；通過合成與分解作用參與自然界中氮、磷和其他物質的循環和平衡。 *后，植物在調節氣溫、水土保持，以及在凈化生物圈的大氣和水質等方面均有極其重要的作用。 植物是地球上生命存在和發展的
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