植物學(xué)：植物界的基本類群（蕨類植物）

第四節(jié)蕨類植物

中生代、石炭紀(jì)，氣候溫暖濕潤(rùn)，巨大的喬木狀蕨類植物如鱗木類、蘆木類、木賊類、石松類等，遍布各地，形成森林造成日后的大煤田概述：蕨類植物屬于孢子植物、頸卵器植物、維管植物、有胚植物、莖葉體植物、高等植物

一、蕨類植物的主要特征（一）孢子體1、形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)器官（1）根：多數(shù)具不定根，少數(shù)具假根（2）莖：具氣生莖和根狀莖（3）葉：

小型葉：具1條葉脈，無(wú)葉柄和葉隙，原始

大型葉：葉脈具分枝，具葉柄和葉隙，進(jìn)化

營(yíng)養(yǎng)葉：僅能進(jìn)行光合作用，制造營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

孢子葉：可產(chǎn)生孢子囊和孢子，具生殖作用

同型葉：植物體具一種有營(yíng)養(yǎng)和生殖兩種功能的葉

異型葉：植物體具營(yíng)養(yǎng)葉和孢子葉兩種不同的葉

小型葉大型葉

單葉

復(fù)葉營(yíng)養(yǎng)葉和孢子葉同型葉異型葉2、維管組織：木質(zhì)部中多數(shù)無(wú)導(dǎo)管，韌皮部無(wú)伴胞；多數(shù)種類僅有初生結(jié)構(gòu)，無(wú)維管形成層。3、中柱：由中柱鞘、維管系統(tǒng)、髓等組成，類型多樣中柱類型演化圖原生中柱星狀中柱編織中柱

雙韌管狀中柱

網(wǎng)狀中柱

管狀中柱

真中柱

散生中柱

4、孢子囊和孢子孢子囊：蕨類植物孢子體上產(chǎn)生孢子的多細(xì)胞無(wú)性生殖器官按發(fā)育和結(jié)構(gòu)分：

厚孢子囊：由一群原始細(xì)胞發(fā)育產(chǎn)生，囊壁為多層細(xì)胞，原始薄孢子囊：由1個(gè)原始細(xì)胞發(fā)育產(chǎn)生，囊壁僅為1層細(xì)胞，進(jìn)化按著生位置和數(shù)目分：聚囊：2－3個(gè)孢子囊聚生于葉腋中的短枝頂端，小型葉孢子葉球或穗：孢子囊單生于葉腋中，而孢子葉聚集生于枝的頂端形成球狀或穗狀，小型葉孢子囊群：多個(gè)孢子囊聚生成群，生于孢子葉的背面，多數(shù)具囊群蓋，大型葉

松葉蕨類：為2或3個(gè)孢子囊聚合成聚囊，生于孢子體2叉狀小葉葉腋中的短側(cè)枝的頂端石松和卷柏：孢子囊單生孢子葉葉腋，且許多孢子葉密集枝端形成孢子葉球或孢子葉穗楔葉蕨類：孢子囊長(zhǎng)筒形，5～10枚生孢子葉(孢囊柄)六角形盤狀體的下面真蕨：孢子囊多個(gè)聚集成孢子囊群，生孢子葉背面或背面邊緣，多數(shù)種類囊群外還有各種膜質(zhì)保護(hù)結(jié)構(gòu)—囊群蓋同型孢子：同一個(gè)孢子體上產(chǎn)生的孢子形態(tài)大小相同孢子的類型：異型孢子：大孢子囊產(chǎn)生大孢子，小孢子囊產(chǎn)生小孢子（二）配子體（原葉體）1、配子體的形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)方式由孢子直接萌發(fā)產(chǎn)生，n小，生活時(shí)期短，無(wú)根、莖、葉分化，具單細(xì)胞假根楔葉類配子體為墊狀，具許多直立的葉狀條片真蕨類配子體大多為心形的葉狀體營(yíng)養(yǎng)方式：不含葉綠素，埋生土中，與真菌共生，靠真菌獲取營(yíng)養(yǎng)綠色，光合自養(yǎng)，可獨(dú)立生活配子體（原葉體）

2、有性生殖器官和受精條件頸卵器：退化，腹部埋入配子體組織內(nèi)，內(nèi)有1卵，頸部短，頸溝細(xì)胞也少精子器：球形，具鞭毛(石松類長(zhǎng)卵形2條鞭毛,其余均為具多條鞭毛并呈螺旋形彎曲的精子)受精過(guò)程必須在有水的條件下才能完成有性生殖（三）生活史孢子減數(shù)分裂孢子體發(fā)達(dá)的異形世代交替孢子體和配子體均能獨(dú)立生活生活史生活史（四）生境和分布分布廣泛：平原、草地、溝溪、山地、林下、淡水中維管組織分化程度不高，受精過(guò)程離不開(kāi)水，對(duì)陸生環(huán)境的適應(yīng)還不完善仍生活在溝谷和陰濕的環(huán)境中熱帶和亞熱帶地區(qū)種類和數(shù)量均多二、蕨類植物的分類系統(tǒng)1、蕨類植物5個(gè)亞門主要特征比較

特征

松葉蕨亞門

石松亞門

水韭亞門

楔葉亞門

真蕨亞門孢子體根

假根

真根

真根

真根

真根根狀莖、地上氣生莖地上氣生莖粗壯似塊莖根狀莖和氣生莖,節(jié),節(jié)間明顯,節(jié)間中空多僅具根狀莖,極少具氣生莖莖小型葉,具1條葉脈或無(wú)小型葉,具1條葉脈小型葉,細(xì)長(zhǎng)條形,具葉舌

小型葉,鱗片狀,輪生,彼此聯(lián)合,1葉脈大型葉,各種脈序,單葉或復(fù)葉葉厚孢子囊,2或3個(gè)形成聚囊厚孢子囊,單生孢葉基部,孢葉集成孢子葉球生孢葉基部特殊的凹穴中,厚孢子囊厚孢子囊5-10生孢囊柄六角形盤狀體下面薄孢子囊集成囊群生孢葉背或背緣,多具囊群蓋孢子同型同型或異型孢子異型孢子同型,具彈絲同型,水生異型孢子囊孢子蕨類植物5個(gè)亞門主要特征比較(續(xù)表)

特征

松葉蕨亞門

石松亞門

水韭亞門

楔葉亞門

真蕨亞門配子體

形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)方式柱狀，有分枝不含葉綠素，與真菌共生柱狀或不規(guī)則塊狀，無(wú)葉綠素,與真菌共生，有的部分組織含葉綠素，有的種類在孢子囊內(nèi)發(fā)育在大、小孢子壁內(nèi)發(fā)育綠色，墊狀，自養(yǎng)綠色自養(yǎng)，多為心形

精子螺旋形，具多條鞭毛紡錘形或長(zhǎng)卵形，具2條鞭毛螺旋形，具多條鞭毛螺旋形，具多條鞭毛螺旋形，具多條鞭毛2、蕨類植物的主要代表種類最早的蕨類植物化石發(fā)現(xiàn)于4億年前的志留紀(jì)晚期現(xiàn)存12000種,國(guó)產(chǎn)2600種,云南1000余種松葉蕨亞門的代表種類識(shí)別特征：

孢子體僅具假根，葉為小型葉，莖多次二叉分枝，孢子囊生于孢子葉近頂端，孢子同型，雌雄同體，游動(dòng)精子螺旋形，具多數(shù)鞭毛

該門只有2屬3種，中國(guó)產(chǎn)1種——松葉蕨松葉蕨松葉蕨莖、葉與孢子囊松葉蕨莖切面——原生中柱水韭亞門代表種類水韭亞門：70種，國(guó)產(chǎn)3種，常見(jiàn)種為中華水韭識(shí)別特征：生于水邊或水底，葉細(xì)長(zhǎng)似韭，叢生于短枝的莖上，孢子異形，游動(dòng)精子具多鞭毛水韭水韭基部—根莖肉質(zhì)、塊狀水韭孢子葉基部石松亞門的代表種類識(shí)別特征：孢子體小型，直立或匍匐小型葉，鱗片狀，螺旋狀排列，或呈4行排列孢子同型或異型配子體微小，生地下與真菌共生，或部分綠色精子長(zhǎng)卵形，具2條鞭毛石松屬(Lycopodium)：我國(guó)11種石松生活史石松莖橫切面——編織中柱石松配子體縱切卷柏屬(Selaginella)卷柏莖的橫切面卷柏孢子葉穗縱切卷柏雄配子體卷柏雌配子體蛇足石杉（千層塔）鋪地蜈蚣（垂穗石松）伏地卷柏伏地卷柏松散的孢子葉穗江南卷柏的孢子葉穗楔葉亞門代表種類識(shí)別特征：孢子體莖具明顯的節(jié)和節(jié)間，節(jié)間中空小型葉，鱗片狀，輪生具節(jié)中柱形成孢子葉球孢子具彈絲1科29種，中國(guó)產(chǎn)9種犬問(wèn)荊犬問(wèn)荊營(yíng)養(yǎng)枝及生殖枝犬問(wèn)荊孢子葉球局部孢子葉切面觀成熟孢子葉底面及頂面孢子綠色成熟孢子問(wèn)荊(EquisetumarvenseL.)木賊營(yíng)養(yǎng)體節(jié)節(jié)草節(jié)、節(jié)間及葉真蕨亞門代表植物識(shí)別特征：除樹(shù)蕨外，孢子體僅具根狀莖大型葉，具各式脈序幼葉拳卷孢子囊聚集成囊群生孢子葉背面或背緣，多具囊群蓋配子體多為心形，綠色自養(yǎng)10000余種，全世界廣布蕨(Pteridiumaquilinumvar.latiusculum)蕨孢子體各部分蕨根狀莖橫切面蕨孢子葉局部薄囊蕨孢子囊群切面蕨配子體

其它真蕨代表：瓶爾小草觀音座蓮

紫萁芒萁腎蕨金毛狗胎生狗脊

巢蕨

桫欏有柄石韋

水蕨

田字蘋(píng)槐葉蘋(píng)

滿江紅

滿江