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蕨 类 植物. 一、蕨类植物的基本特征 1 、形态特征 ： 蕨类植物旧称 羊齿植物，因其叶化石象羊的牙齿而得名；其生活史中有两种都能独立生活的植物体，即：有明显优势的孢子体，显著弱小的配子体。 ① 孢子体有真正的根、茎、叶分化；但是，根为不定根，茎为地下根状茎，叶有多种类型；从功能上可分为营养叶和生殖叶（孢子叶），从形态上可分为大型叶和小型叶。其孢子叶上的孢子囊群也形态各异，常作为分类的依据。 ② 配子体为扁平的叶状体，有背、腹面之分，背面常生有不定根和鳞片，生殖期还会生出精子器和颈卵器。. 蕨类植物的形态.
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一、蕨类植物的基本特征 • 1、形态特征：蕨类植物旧称羊齿植物，因其叶化石象羊的牙齿而得名；其生活史中有两种都能独立生活的植物体，即：有明显优势的孢子体，显著弱小的配子体。 • ① 孢子体有真正的根、茎、叶分化；但是，根为不定根，茎为地下根状茎，叶有多种类型；从功能上可分为营养叶和生殖叶（孢子叶），从形态上可分为大型叶和小型叶。其孢子叶上的孢子囊群也形态各异，常作为分类的依据。 • ② 配子体为扁平的叶状体，有背、腹面之分，背面常生有不定根和鳞片，生殖期还会生出精子器和颈卵器。
蕨类植物的形态 桫椤(树蕨)Alsophila spinulosa(Wall. Ex Hook.)Tryon
原叶体（配子体） 幼孢子体
2、结构特征 ① 孢子体内出现了维管系统。因而是真正的维管植物；但是，其中柱类型原始且多样。有原生中柱、双韧管状中柱、外韧管状中柱、星状中柱、网状中柱、编织中柱、具节中柱、典型中柱等（见图） ② 其维管系统中的输导组织仅有管胞和筛胞，没有功能强大的导管和筛管，结构比较原始。
蕨类的中柱类型 1、原生中柱，包括单中柱、 星状中柱、编织中柱 韧皮部 内皮层 木质部
2、管状中柱，包括双韧管状中柱和外韧管状中柱2、管状中柱，包括双韧管状中柱和外韧管状中柱 3、网状中柱，管状中柱由于枝与叶的发生形成枝（叶）隙 而呈网状 4、真中柱，木质部与韧皮部并列成束，多束形成一 圈（来源于外韧管状中柱或外韧网状中柱） 5、散生中柱，木质部与韧皮部并列成束，散生茎内。 维管束 髓
5、散生中柱，木质部与韧皮部并列成束，散生茎内。5、散生中柱，木质部与韧皮部并列成束，散生茎内。
3、生殖特征 ① 孢子体在成熟后行无性孢子繁殖，即在叶背面产生孢子囊，内部的孢子母细胞行减数分裂，产生单倍的孢子，孢子成熟后孢子囊开裂，孢子散出后遇到适宜的环境可萌发，长成配子体； ② 配子体成熟后行卵式生殖，精子囊内产生具鞭毛能游动的精子；颈卵器中产生一粒大型的不动卵，精子在有水的条件下，游进颈卵器，与卵结合成合子。合子在颈卵器中发育成胚，胚在其中进一步长大成孢子体。
孢子成熟后散出，在适宜的环境条件下，萌发为配子体即原叶体。孢子成熟后散出，在适宜的环境条件下，萌发为配子体即原叶体。
配子体能产生精子器和颈卵器，其基本结构和苔藓植物相似，只是精子数目较少；颈卵器颈部较短，只有1个颈沟细胞。颈卵器中产生卵，精子器中产生带鞭毛的精子。精子以水为媒介而游动，进入颈卵器与卵结合。配子体能产生精子器和颈卵器，其基本结构和苔藓植物相似，只是精子数目较少；颈卵器颈部较短，只有1个颈沟细胞。颈卵器中产生卵，精子器中产生带鞭毛的精子。精子以水为媒介而游动，进入颈卵器与卵结合。
受精后，合子发育成幼胚，暂时寄生于配子体上，随着胚的发育，配子体逐渐枯萎死亡，幼小的胚成长能独立生活的孢子体。受精后，合子发育成幼胚，暂时寄生于配子体上，随着胚的发育，配子体逐渐枯萎死亡，幼小的胚成长能独立生活的孢子体。
关于蕨类植物的叶、孢子叶和孢子 1、蕨类植物的叶子，有的仅进行光合作用，称为营养叶或不育叶，也有的主要是形成孢子囊和孢子，称为孢子叶或能育叶。有些蕨类植物的营养叶和孢子叶形状相同，称为同形叶，有的蕨类植物营养叶和孢子叶完全不同，称为异形叶。 2、孢子叶上的孢子囊来源于叶表皮细胞。 ① 孢子囊的厚囊性发育与薄囊性发育。前者的孢子囊由一群细胞发育而成，孢子囊壁厚；后者的孢子囊由一到少数几个细胞发育而成，孢子囊壁薄。
②孢子囊单生或形成孢子囊群。前者见于较原始的小型叶蕨类；后者见于较进化的大型叶蕨类。②孢子囊单生或形成孢子囊群。前者见于较原始的小型叶蕨类；后者见于较进化的大型叶蕨类。 ③孢子囊环带。即：在薄囊性发育的孢子囊壁正中线上，由数列细胞形成的带状增厚。 ④孢子叶球与孢子叶穗。见于小型叶蕨类，其孢子叶集生于孢子叶轴的顶端，呈球状或穗状。 ⑤孢子同型与孢子异型。大多数蕨类的孢子大小都相同，称为孢子同型；只有卷柏及少数水生蕨类的孢子有大小之分，称为孢子异型。但是所有蕨类的孢子，仅可分为肾形、单裂缝的两侧对称型孢子和圆顿、三裂缝的四面体型孢子两类。
小型叶与大型叶：小型叶为延生起源（延叶），无叶柄与叶隙；大型叶为顶枝起源，有叶柄与叶隙,幼叶常拳卷。小型叶与大型叶：小型叶为延生起源（延叶），无叶柄与叶隙；大型叶为顶枝起源，有叶柄与叶隙,幼叶常拳卷。 大型 叶 小 型 叶
孢子囊群 • 通常见到的蕨类植物是其孢子体；在其叶子的下面或边缘产生孢子囊群，少数在茎或分枝顶端形成孢子囊穗。孢子囊内的孢子母细胞减数分裂产生孢子。 孢子囊
蕨孢子囊 环带
水龙骨属 叶片 叶 叶柄 根 状 茎 根
生殖方式的变化与多倍体形成 • 无孢子生殖： • 不经减数分裂（产生孢子）而形成配子体（二倍体）。 • 无配子生殖： • 不经过配子结合而产生孢子体（单倍体）。 • 卵细胞以外的细胞发育为孢子体（单倍体）。 • 卵细胞不经受精发育为孢子体--孤雌生殖（单倍体）。 • 4、生活习性及分布 • 由于蕨类植物受精离不开水，因此绝大多数蕨类只能生长在阴湿环境中。
二、蕨类植物的分类及代表 • 1、蕨类的分类系统：蕨类的分类系统有许多，但是以世界著名蕨类学专家、我国植物学家秦仁昌先生建立的系统最新最合理，已被广泛采用。该系统把过去的5纲提升为亚门，即：石松亚门、水韭亚门、松叶蕨亚门、楔叶亚门和真蕨亚门。 • 前4亚门为小型叶蕨类，真蕨亚门为大型叶蕨类。真蕨是进化水平最高、最繁茂的一群。 • 2、各亚门的代表
石松亚门(Lycophytina) • 孢子体有根茎叶分化，茎多二叉分枝；原生中柱；小型叶；孢子囊着生在孢子叶叶腋处， 形成孢子叶穗（球）。代表植物：石松 (Lycopodium clavatum), 叶无叶舌；孢子同型，原叶体独立生活长；无根托，不定根直接在根状茎上产生。 石松(Lycopodium clavatum)
石松孢子叶的纵切图 孢子 孢子囊 孢子 孢子叶
卷柏属（Selaginella） • 叶有叶舌；孢子异型；原叶体独立生活时间短；具有根托，在根托上产生不定根。
卷柏孢子叶的纵切图 小孢子囊 大孢子囊 小孢子囊 叶舌
木贼属(Hippochaete) 叶 节 节间
孢子叶 孢子囊 孢子叶球 生 殖 枝 (孢子叶球纵切) 营 养 枝 问荆形态图
真蕨亚门(Filicophytina) 1、基本特征：孢子体发达，有根茎叶分化。根为不定根。茎为根状茎（树蕨类具直立茎）；中柱类型：原生中柱、管状中柱、多环网状中柱;茎表面有鳞片与毛；毛:单细胞毛、节状毛、星状毛； 鳞片：粗筛孔鳞片、细筛孔鳞片叶：大型叶，幼叶拳卷。分化为叶柄与叶片。单叶或复叶：单叶叶片不分裂或浅裂；复叶叶片多分裂或叶柄上生有分离的小叶。孢子囊聚集为各式孢子囊群。 2、分纲及代表：根据其孢子囊的发育类型和形态结构的差异，可将其分为厚囊蕨纲、原始薄囊蕨纲、薄囊蕨纲。
（1）厚囊蕨纲（Eusporangiopsida） 孢子囊由多数表皮细胞共同发育而成，囊壁厚，由数层细胞组成， 如瓶尔小草属(Ophioglossum)。 （2）原始薄囊蕨纲（Protoleptosporangiopsida） 孢子囊由一个细胞发育而来，但孢子囊柄由多数细胞发育而成，囊壁由单层细胞组成，如紫萁属（Osmunda）。
一、厚囊蕨纲（Eusporangiopsida） 瓶尔小草属(Ophioglossum)
二、原始薄囊蕨纲（Protoleptosporangiopsida） 紫萁（Osmunda）
肾蕨 Nephrolepes auriculata(L.)Trimen 蕨类植物 桫椤(树蕨)Alsophila spinulosa(Wall. ex Hook.)Tryon 有柄石韦 Pyrrosia petiolosa(Christ)Ching
三、蕨类在植物界中的地位及经济意义 1、蕨类植物的起源：比较多的学者认为，蕨类植物起源于4亿年前（古生代的志留纪晚期到泥盆纪早期）的裸蕨类。 2、蕨类植物的演化：比较多的学者认为，蕨类植物是沿着如下三条路线演化的： ① 裸蕨→ →刺石松→ →石松类； ② 裸蕨→ →莱尼蕨、古芦木→ →木贼类； ③ 裸蕨→ →小原始蕨→ →真蕨。
3、蕨类植物的经济意义 ① 作中草药。例贯众可防流感，卷柏、骨碎补、金毛狗可治创伤，海金沙可治尿路感染。 ② 食用。例：蕨菜。 ③ 工业用。例：石松及其它蕨类的孢子粉可作脱模剂，还可制照明弹、信号弹。 ④ 作观赏植物。例：肾蕨、铁线蕨、鸟巢蕨、挱椤、卷柏等。 ⑤指示植物。例：里白芒萁狗脊是酸性土壤的指示植物；碎米蕨、肿足蕨、铁线蕨、肾蕨等是钙质土壤的指示植物。
