07 植物器官

I. 什么是器官

器官是由两种或更多种组织组成、以共同执行特定功能的生物体构造，并在外表形态上不同于其它生物体构造。不同植物门类有不同的器官，例如有花植物有营养器官(根、茎、叶)和生殖器官(花、果实、和种子)。

被子植物西紅柿的各部器官

II. 不同植物门类的器官

传统植物学中植物被分为包括藻类、真菌类、和地衣的菌藻植物 (thallophytes)和包括苔藓植物和维管植物(包括孢子植物和种子植物)的陆地植物。这些门类都或多或少有器官。 下面是这些器官的简介，其详细结构和功能将在各个门类相应部分展开。

1. 菌藻植物类

   A. 藻类：无核蓝藻和低等真核藻类大多是单细胞生物(例如眼虫藻 Eugleana)、多细胞群体(例如团藻Volvox)、或丝状体(例如蓝藻颤藻Oscilatoria和绿藻水绵Spirogyra)，既无组织也无器官。而高等藻类(红藻、绿藻、褐藻)中有些藻类特例即有组织也有器官。

   • 红藻类多管藻(Polysiphonia)生活史中有三个世代(配子体世代、果孢子体世代和孢子体世代)。其中果孢子体世代的果孢子体(carposporophyte)实为一器官，专门生殖果孢子(carpospores)

多管藻的果孢子体

• 绿藻类轮藻(Chara)有雌性生殖器官藏卵器(nucule)和雄性生殖器官藏精器(globule)，其外部都有一层细胞包围着。 

轮藻的藏卵器(图左)和藏精器(图右)

• 褐藻的海带(kelp)有类似根茎叶的器官：固着器(holdfast)着生於硬质海底，藻柄(stipe)具有藻类最复杂的组织并支撑上面的藻叶(blade)。而褐藻的墨角藻(Fucus)和鹿角藻(Silvetia)则有藻类最复杂的生殖器官：生殖枝端的生殖托(receptacle)内有多个生殖窝(conceptacle），内有雌性配子体或雄性配子体，或两者都有，雌性配子体的生殖窩内最终产生多细胞胚胎。这是藻类唯一有胚胎的类群。

褐藻(左)和墨角藻的生殖托的横切面(右)

B. 真菌：一些寄生植物(如菟丝子)用菌丝吸器入侵寄主植物以吸取其水分和营养。

 菟丝子的吸器

2. 陆地植物：陆地植物包括苔藓植物和维管植物，而维管植物包括孢子植物(如裸蕨、石松、和蕨类)和种子植物(包括裸子植物和被子植物）。

• 苔藓植物：苔藓植物由于没有维管组织，所以虽然有的配子体有了类似于根茎叶的假根、假茎、和假叶，但都由少量的细胞组成，其结构和功能还比较简单。配子体上的精子器(antheridium)和颈卵器(archegonium)都由多细胞构成，将生殖细胞包在里面。孢子体上的有多细胞的孢蒴(capsule)将多细胞的孢子囊(sporangium)包括在内。 

     苔藓的孢子体长在配子体上

• 孢子植物：地质历史时期最早出现的维管植物是有顶生孢子囊的无叶子的绿轴植物，其底部以横着长在土壤里相当于根茎(rhizome) 的部分固定植株。

  

  志留纪植物Cooksonia 的复原图

  泥盆纪和石炭纪出现了各种各样的孢子植物， 例如石松类 (lycophytes)、楔叶类(sphenophytes)、和蕨类(ferns)植物。它们开始有了从简单到复杂的真正的根茎叶，生殖器官也从单孢子囊、包囊群、到复杂的孢子叶球(strobilus)。

  

  • 种子植物有植物界最复杂的、也是我们常见的根茎叶营养器官和各种生殖器官。
    1. 裸子植物有孢子叶球或球果(cone)。雄性器官产生的小孢子(microspores)发育成孢粉(pollen)，而雌性器官胚珠(ovule)的珠被(integument)上有珠孔(micropyle)允许孢粉进入将精子送到颈卵器口。受精卵发育成胚胎。至此种子形成，包括种皮(由珠被形成)和胚胎。
    2. 被子植物又叫有花植物，不仅有了花器官，而且有果实将种子包裹在内(例如西瓜皮将西瓜籽包裹在内)。

有两个胚珠的松球果局部(左)和一个珠被上有珠孔(红箭头)且内有两个颈卵器(蓝箭头)的胚珠(右)