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植物是什麼時候直立起來的

最早的植物以底棲的方式固著生活在50~200米深的安靜海底環境中,其中的藻類靠上層海水中透下來的微弱陽光進行光合作用,那麼植物是什麼時候直立起來的?

陸生植物的出現是植物演化史上非常重要的事件。陸生植物改變了陸地生態系統,最終使陸地變成了適合人類居住的環境。

植物要脫離水環境就必須具有一系列適應陸地生活的組織。生活在水中的植物,可以藉助水體的浮力直立生長。但脫離了水環境,陸生植物必須具有堅實的組織,才能使自身保持直立狀態。即使是具有攀援習性的植物也需要自身組織的支撐才能完成直立狀態,並尋找可依附的其他植物或岩石。同時,植物的生長需要水分和養料,植物體還必須具有輸導組織,以便將水分和養料運輸到需要它們的各個部分。在陸生植物中,支撐和輸導這兩種功能是由同一種組織——維管束來完成的。

與水體環境相比,陸地環境的要求更為苛刻。陸生植物的體表必須具備防止水分蒸發的表皮,這層表皮是植物體的保護外衣。另外,植物的表皮上還要有氣孔,因為植物的光合作用離不開空氣,通過氣孔植物可與外界進行氣體交換,即進行「呼吸」。直立的植物還應有可在空氣中散播的孢子或花粉,孢子或花粉可以脫離水環境而擴散,以利於植物的繁殖。

早期陸生植物這些特徵很難完全在化石記錄中找到,因此古生物學家往往只能依據單方面或幾方面的證據來推測陸生植物的起源。目前,陸生植物起源的具體時間和地點仍是古生物學界未解的一道難題。

化石記錄表明,最早的陸生植物大化石,即是肉眼可識別的植物化石,在志留紀的地層中就已出現。那些植物都非常低矮,高度僅1裡面左右,相關的化石已經在英國、非洲北部等地找到。陸生植物的微體化石,如植物表皮、孢子囊、管狀體以及可支撐植物體輸導水分的維管束組織等,在更早的中奧陶世的地層中也已經找到,相關的化石資料來自北非、阿拉伯地區的鑽井岩芯。這些微體化石的資料似乎表明,在奧陶紀陸地上已經有了植物,但古生物學界對這個問題仍然保持謹慎的態度。對世界各地奧陶紀和志留紀的地層中的植物微體化石和大化石進行詳細的研究,有望解決這個難題。

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