관속식물 분류의 개요

<TABLE cellSpacing=1 cellPadding=1 width="95%" align=center border=1> <TBODY> <TR> <TD width="55%" bgColor=#cccccc>관속식물 분류의 개요</TD> <TD width="45%" bgColor=#0066ff> </TD></TR> <TR> <TD colSpan=2> 관속식물 … 목부와 사부로 구성된 통도조직을 가지고 있다. cf. 선태류는 관다발이 없음 양치식물문 : 씨를 생산하지 않음. 포자체와 배우자체의 두 세대가 성숙하면 서로 생리적으로 독립 동자식물문 : 씨를 생산. 배우자체는 성숙하면 생리적으로 포자체에 기생 ⇒ 나자식물아문 - 씨가 나출, 자성배우체(femal gametophyte)는 다세포성 피자식물아문 - 씨가 자방으로 둘러싸여 있으며, 자성배우자체는 일반적으로 8개의 세포나 핵을 갖는다. ※ 관속식물의 주된 특징 ① sporophyte(포자체)의 생리적 독립과 우세함 cf. 이끼류 … 배우자체가 우세(원시적 → 진화될 수록 포자체가 우세) ② sporohyte는 root와 shoot system으로 이루어짐 cf. Psilotum(송엽란)은 root가 없다 → 가근만 있음 특수화된 수서식물, 기생식물 ⇒ 뿌리가 퇴화 ③ vascular system이 존재 ④ gametophyte가 상당히 축소 ※ 관속식물의 기원에 대한 학설 interpolation … Bower(1935) transformation theory … Fritsch 1. 송엽란식물, 석송식물, 속새식물, 양치식물 하등 관속식물(포자식물) → 포자로 번식 life cycle : 모양이 다른 2세대가 교대(alternation of generation) ① 포자체(sporophyte; 2n) - 잎과 줄기를 갖는 식물체. 포자낭(sporangia)에서 포자 생성 e.g. 낭퇴(sori) … 포자낭이 여러 개 모여 형성 ② 배우자체(gametophyte; n) - 포자가 발아하여 형성된 독립된 세대의 식물체 전엽체(prothallus) … 양치류의 배우자체로 광합성을 한다. 배우자 형성에서 수정까지 짧은 기간 동안 독립생활 뒷면에 장정기(antheridia), 앞면에 장란기(archegonia) 발달 → 암수 생식세포(n) 형성 ③ 접합체(zygote) - 정세포와 난세포가 결합하여 형성 → 포자체로 발달 ※ 포자낭의 형태와 성숙 방법에 따라 ① 진포자낭군(eusporangiates) 수 개의 시원세포가 한꺼번에 발달하여 커다란 포자낭(진포자낭) 형성 → 포자의 수가 많다. 포자낭병이 여러 세포층으로 구성되어 두껍다. 원시형 ⇒ 박벽포자낭으로 진화 ex) 송엽란문, 석송문, 쇠뜨기문, 나도고사리삼과(양치식물문) ② 박벽포자낭군(leposporangiates) 작고 벽이 얇은 포자낭을 갖는다. 하나의 시원세포로부터 형성 → 적은 수의 포자 형성 파생형 ex) 양치식물문(나도고사리삼과 제외) (1) 송엽란식물문(Psilotophyta) 관속식물 중에서 유일하게 잎과 뿌리가 없다. 가엽(enation) : 유관속이 없고 포자낭을 받치고 있음 줄기는 차상분지형(dichotomous branching) 가근(rhizoid)이 뿌리를 대신 synangia-trilocular sporangium : 세 개의 sporangium이 하나로 뭉쳐있다. → 진포자낭(eusporangiates) ⇒ 동형포자 형성 (2) 석송식물문(Lycopodiophyta) 뿌리, 잎, 줄기가 있다. 배우자체와 포자체가 독립생활(배우자체는 생존기간이 짧고, 눈에 띄지 않을 만큼 작다) 잎 ⇒ 소엽(microphyll) : 호생, 대생, 종종 윤생 ① 석송과(Lycopodiaceae) - 윤생 또는 착생의 다년생 초본 줄기 - 차상분지(뿌리도 차상분지) 잎 - 소엽(microphyll) : 단일엽맥, 호생 설엽이 없다. 포자 - 동형포자(homosporous) → 외포자성배우체(exosporic gametophyte) 정자에 두개의 편모가 있다. ② 바위손과(Selaginellaceae) - 다년생 초본 줄기와 뿌리는 차상분지형 잎은 소엽으로 대생(cf. 잎 안쪽에 작은 잎 조각인 설엽(ligule)이 있다) 포자 - 이형포자(heterosporous) 내포자형 배우체(endosporous) - 배우체가 퇴화하여 포자벽 안에서 암수 배우자낭 형성 정자에 두 개의 편모가 있다. ③ 물부추과(Isoetaceae) 소엽은 길고 선형, 기부 안쪽에 설엽(ligule)이 있다(통기조직 발달) 포자낭 ⇒ 바깥쪽에 대포자낭(대포자 → 장난기 형성), 안쪽에 소포자낭(소포자 → 장정기 형성)으로 이루어짐 배우자체 → endosporic gametophyte(내포자형 배우체) 정자에 수 많은 편모가 있다. (3) 속새식물문(Equisetophyta) - microphyll(소엽)이 있다. 지하경으로부터 생식경과 영양경이 따로 나옴(속새속) → 줄기가 윤생으로 분지 포자 … 동형포자형(homosporous) ⇒ 탄사(elator)가 있어 성숙한 포자를 튕겨낸다. (4) 양치식물문(Polipodiophyta) → 양치식물강만 존재 뿌리, 줄기, 잎을 갖는 관속식물 잎 - 대엽으로 엽극과 엽적을 남긴다. 배우자체는 작고, 짧은 기간 생존 ① 나도고사리삼목 - 원시형질을 많이 가지고 있다. 진포자낭군(eusporangiate) 영양엽(광합성)과 포자엽(생식)이 분화 포자낭은 포자엽 끝에 모여서 난다. ⇒ 다른 양치류와의 차이점 포자 - 동형포자(homosporous) 잎은 권상개엽(circinate)하지 않음 ② 고사리목(polpodiales, filicales) 동형포자형, 박벽포자낭군(leptosporangiate) 권상개엽(circinate) ⇒ 고사리목의 특징 1) 고비과(Osmundaceae) 잎이 우상복엽, 엽맥은 개방차상분지 포자낭은 진포자낭과 박벽포자낭의 중간형태 → 포자낭(sporangium)에 자루가 있다. 2) 실고사리과(Schizaeaceae) 잎은 우상복엽 → 형태가 매우 다양(원시적) 무한생장 3) 물고사리과(Parkeriaceae) 잎은 3∼4회 우상 포자의 환대는 퇴화 4) 공작고사리과(Adiantaceae) - 생활형 다양 잎은 우상복엽, 엽맥은 차상분지형 5) 처녀이끼과(Hymenophyllaceae) 잎은 단엽 또는 2회 이상의 우상 → 단세포층으로 구성 엽맥이 개방차상분지 6) 고란초과(Polypodiaceae) 인편에 덮인 지하경이 있다. 잎과 지하경 사이에 관절이 있다. 잎은 단엽 7) 고사리과(Ptenidaceae) 지하경은 땅 속을 기며, 인편으로 덮여 있다. 8) 꼬리고사리과(Aspleniaceae) 낭퇴는 원형 또는 선형이며, 엽맥을 따라 배열 9) 사다리고사리(Thelypteridaceae) 지하경이 짧다. 엽병에 2맥의 유관속이 지나간다. 10) 넉줄고사리과(Davalliaceae) 줄기가 포복성 11) 새깃아재비과(Blechnaceae) 낭퇴는 선형, 포막은 중앙맥을 행해 열린다. ③ 네가래목(Marsileales) 포자는 이형포자 → 대포자와 소포자가 있다. 부유식물 1) 네가래과(Marsileaceae) - 콜로버처럼 생긴 잎 2) 생이가래과(Salviniaceae) - 부유식물 낭과 형성 → 초기에는 소포자와 대포자가 공존 ⇒ 성숙하면 어느 한쪽만 발달하여 웅성포자낭과와 자성포자낭과로 분리 3) 물개구리밥과(Azollaceae) 많은 소포자낭퇴 형성 → 자성포자낭과 작고 단일 대포자낭만 형성 ※ annulus(환대) type - 환대 : 세포가 비대칭으로 비후해 형성된 띠 ⇒ virtical(종형), oblique(사선형), apical(정단형) ※ sporangium mature type ⇒ simple(단순형), gradate(점진형), mixed(혼재형) ※ sorus type(낭퇴의 형태) ⇒ naked(나출형), indusium(피막형; false indusium(가피막)/ true indusium(진피막)) </TD></TR></TBODY></TABLE>