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  • 被子植物的起源地

    俊豪郎

    北極起源說(高緯度起源說)

    由Heer所主張。其理由是格陵蘭島發(fā)現(xiàn)過木蘭科及金毛蕨科植物的化石,認為有花植物從北極圈開始,然后向南遷移,有三條遷移路線:由歐洲到非洲;由歐亞大陸到中國、日本,再向南到馬來西亞、澳洲;由加拿大經(jīng)美國進入拉丁美洲。

    這一假說有兩個問題:極地植物區(qū)系無論現(xiàn)代還是化石都相當貧乏;兩極是變動的,現(xiàn)在的北極不一定是過去的北極,太陽與地球的傾角現(xiàn)在為23度30分,過去則達到35度。

    北極起源的假說被認為是站不住腳的。

    熱帶起源說(中低緯度起源說)

    被子植物的起源地北極起源的假說被否定之后,熱帶地區(qū)集中保存了許多較古老的被子植物吸引了系統(tǒng)學者們的注意,并提出熱帶起源的設想。塔赫他間提出從印度阿薩姆到西南太平洋的斐濟是被子植物的起源中心。Smith A. C.則認為被子植物的起源中心位于日本到新西蘭之間,他們的依據(jù)都是斐濟存在著木蘭目的Degeneria vitiensis,這種植物具有受精前保持開放的單心皮,是比較原始的性狀。我國學者吳征鎰亦主張被子植物在熱帶起源。 熱帶起源有三個地點:

    (1) 熱帶亞洲:吳征鎰認為“我國南部、西南部和中南半島,在北緯20度到40度間的廣大地區(qū)是近代東亞溫帶、亞熱帶,也是北美、歐洲等溫帶植物區(qū)系的開端和發(fā)源地”。他于1964年提出熱帶亞洲起源的理論,1977年更加詳細闡發(fā)這一觀點。第三紀以前,地球各大陸連成一片,在北緯20度到40度地區(qū),現(xiàn)代被子植物豐富,擁有眾多的古老植物,被子植物從這里起源后向北美、歐洲轉(zhuǎn)移。大陸飄移造成了現(xiàn)代植物分布的格局。Takhtajan和Smith的觀點如前所述。著眼于Degeneria心皮單生,受精前保持開放,認為和屬于種子蕨的Caytonia相似。但實際上斐濟在地質(zhì)史上是從第三紀后才從海中升起的珊瑚島,它的心皮減少到只有一個,比起心皮多輪,螺旋狀排列的木蘭科其他植物來說應該說已經(jīng)演進了。

    (2) 熱帶美洲:由Thomas提出,認為亞馬遜河流域在現(xiàn)代擁有最豐富的被子植物(4.5萬種)。但南美的植物區(qū)系雖然很豐富,但缺乏原始的代表,如無金縷梅科的代表,中美的木蘭屬是從北美傳播來的,反映出南美植物區(qū)系不是最古老的,化石植物區(qū)系也說明了這一點。

    (3) 熱帶非洲:由Devin和Axelrod主張,七十年代依據(jù)板塊學說,現(xiàn)在的非洲和南美洲在白堊紀之前還屬于岡瓦納大陸一部分稱為西岡瓦納,另外兩塊即澳洲—南極,印度,亦屬于岡瓦納。據(jù)說非洲的化石植物區(qū)系很豐富,但現(xiàn)存種類僅有1.5萬種,相對于面積來說,種類是貧乏的,Devin認為是非洲的干旱造成了種的貧乏。而東南太平洋的島嶼是很以久前從岡瓦納大陸飄移出去的,找到了避難所,保存了豐富的種類。

    被子植物熱帶起源說為大多數(shù)人所接受。

    亞熱帶起源說(華夏植物區(qū)系起源說)

    張宏達教授提出,1962年形成觀點,1980年發(fā)表,提出“華夏古陸在古生代末期、整個中生代都處于較穩(wěn)定的狀態(tài),在這里有可能是原始的被子植物及有花植物起源的搖籃”。華夏植物區(qū)系Cathaysia Flora是指三疊紀以來,在華南地臺及其毗鄰地區(qū)發(fā)展起來的有花植物區(qū)系,這一名稱是哈里Halle T. G.使用于東亞古生代以大羽羊齒為代表的植物區(qū)系,張宏達教授擴大了這一名稱的含義。它的范圍包括現(xiàn)在長江流域以南廣大地區(qū),東部到達江蘇、浙江、福建及臺灣沿海地帶,西部擁有川、康、云、貴等地臺,還包括第三紀以后上起來的西藏和喜馬拉雅山區(qū),南部則有兩廣及毗鄰的印度支那半島在內(nèi)。主要理由是:

    a. 華夏植物區(qū)系的被子植物區(qū)秒有許多古老的類群,包括木蘭目、毛茛目、昆欄樹目、云葉目、連香樹目、睡蓮目、金縷梅目。

    b. 華夏植物區(qū)系的被子植物區(qū)擁有大量在系統(tǒng)發(fā)育過程各個階段具有關鍵作用的科和目以及它們的原始代表。它們是五椏果目、杜仲目、虎耳草目、堇菜目、山茶目、蕓香目、衛(wèi)矛目、澤瀉目、百合目等,組成了系統(tǒng)發(fā)育完整的體系,這種被子植物的網(wǎng)絡是任何其他大陸不能比擬的。

    c. 華夏古陸到中生代以后,海侵停止了,造山運動把華夏古陸和其他古陸聯(lián)成一片,并趨于穩(wěn)定,最有條件成為有花植物的發(fā)祥地,已找到的各種有花植物的化石和花粉也證實了這一觀點。而其他古陸,無論是澳洲、非洲、南美或熱帶亞洲在進入中生代之后,不是海侵,便是被冰川復蓋,很不穩(wěn)定。再從現(xiàn)存的植物區(qū)系和出土的化石及孢粉的貧乏,也可以說明它們難于成為有花植物的搖籃。被子植物的散布和發(fā)展是在聯(lián)合古陸還是一個完整的實體之前,如果不是這樣,就無法解釋地球上各大陸植物起源的統(tǒng)一性,以及各大陸植物區(qū)系發(fā)展的特殊性。