第五章蕨類外部形態(tài)特征

苔蘚植物？世代占優(yōu)勢孢子體由幾部分組成雄性生殖器官雌性生殖器官苔蘚植物生活史基足配子體卵頸卵器壁頸溝腹溝頸部腹部精子器精子第五章蕨類植物蕨類植物曾在地球的歷史上盛極一時，古生代后期，石炭紀(jì)和二疊紀(jì)為蕨類植物時代，當(dāng)時那些大型的樹蕨如鱗木、封印木、蘆木等，今已絕跡，是構(gòu)成化石植物和煤層的一個重要組成部分。現(xiàn)存的蕨類植物約有12000種，廣泛分布于世界各地，尤其是熱帶和亞熱帶最為豐富。我國有61科223屬，約2600種，主要分布在華南及西南地區(qū)，僅云南一省就有1000多種，所以在我國有“蕨類王國”之稱。已知可供藥用的蕨類植物有39科300余種。鱗木蕨類植物概述蕨類植物的進(jìn)化水平

苔蘚(三無)蕨類(三有:真根,維管組織,葉脈)

第一節(jié)蕨類植物的形態(tài)特征蕨類植物是介于苔蘚植物和種子植物之間的一個大類群。與苔蘚植物相比，蕨類植物在進(jìn)化上最大的突破是，植物體中分化出了維管組織，并分化出了真根。一、蕨類植物的特征（一）孢子體特征

形態(tài)特征：孢子體絕大多數(shù)是多年生草本，有根、莖和葉的分化。個別種類為木本，如桫欏1.根:

真根。通常為不定根，具較好的固定和吸收能力，常著生在根狀莖上。2.莖:高等蕨類大多僅具根狀莖；低等蕨類多具氣生莖；一些種類既有氣生莖，又有根狀莖。有維管組織，形成中柱，所以蕨類植物和種子植物又稱維管植物。

絕大多數(shù)蕨類植物具中柱，木質(zhì)部以管胞，韌皮部以篩胞運(yùn)輸水分和營養(yǎng)物質(zhì)。個別種類具導(dǎo)管。多無形成層

（一）孢子體特征

鱗毛蕨銀粉背蕨桫欏木賊草麻黃3.葉：多從根狀莖上長出，幼時大多呈拳曲狀。3.1根據(jù)起源及形態(tài)特征小型葉：無葉隙和葉柄，僅具1條不分枝的葉脈。如石松科、卷柏科、木賊科等植物的葉。大型葉：具葉柄，有或無葉隙，有分枝的葉脈，是進(jìn)化類型的葉，如真蕨類植物的葉。有單葉和復(fù)葉兩類。初生葉和成熟葉石松（小型葉）

大型葉觀音座蓮巢蕨3.2從功能上分

孢子葉：能產(chǎn)生孢子囊和孢子的葉，又稱能育葉。

營養(yǎng)葉：僅能進(jìn)行光合作用的葉，也稱不育葉。

同型葉：同一植株上的葉沒有明顯分化，兼有營養(yǎng)和生殖的功能，這種葉稱為同型葉。異型葉：同一植株上的營養(yǎng)葉和孢子葉有明顯的形態(tài)差異，稱異型葉。根據(jù)功能孢子葉（能育葉）營養(yǎng)葉（不育葉）同型葉：貫眾、鱗毛蕨、石韋等。異型葉：莢果蕨、槲蕨、紫萁等。扇羽陰地蕨Botrychiumlunaria(Linn.)Sw.

科:陰地蕨科

孢子葉營養(yǎng)葉異型葉同型葉同型葉：孢子葉和營養(yǎng)葉同型異型葉：孢子葉和營養(yǎng)葉是不同的葉片綿馬鱗毛蕨Dryopteris（同型葉）紫萁Osmundajaponica（異型葉）營養(yǎng)葉和孢子葉3.3從形態(tài)上分單葉：葉柄上僅具一個葉片。

復(fù)葉：由葉柄、葉軸、羽片和羽軸等組成，自葉柄上部延伸的葉軸上有多個葉片。有柄石韋（單葉）蕨（復(fù)葉）低等的蕨類植物：

孢子葉球或孢子葉穗---孢子囊通常單獨(dú)生在孢子葉的近軸面葉脈或葉子基部,孢子葉通常集生在枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱孢子葉球或孢子葉穗，如木賊；石松等4.孢子囊:由葉表皮細(xì)胞發(fā)育而來，是構(gòu)成囊群的基本單位.

⑴孢子囊的位置木賊的孢子葉穗石松的孢子葉穗

水生蕨類的孢子囊群生在特化的孢子果(或稱孢子莢)內(nèi)。松葉蕨類為2或3個孢子囊聚合成聚囊，生孢子體2叉狀小葉葉腋中的短側(cè)枝的頂端松葉蕨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亞門孢子囊長筒形，5～10枚生孢子葉(孢囊柄)六角形盤狀體的下面.高等的蕨類植物：

孢子囊群---孢子囊通常生在孢子葉的背面、邊緣或生在一個特化的孢子葉上，并且形成各種形狀的孢子囊群或堆，有或無囊群蓋。孢子囊群孢子囊堆

巢蕨孢子囊群

臺灣樹蕨三葉新月蕨觀音座蓮孢子囊群孢子囊群呈圓球狀桫羅

貫眾薄葉碎米蕨金狗毛蕨葉背的孢子囊群密集許多孢子，成熟後會釋出一顆顆的小孢子孢子囊群像一顆顆的蛤仔開口了翅柄三叉蕨假蹄蓋蕨孢膜及孢子囊群

腎蕨⑵孢子囊發(fā)育類型厚囊性發(fā)育：孢子葉的一群細(xì)胞發(fā)育而成。囊壁厚，無柄，無環(huán)帶，不規(guī)則開裂。薄囊性發(fā)育：孢子葉的一個細(xì)胞發(fā)育而成。具三列細(xì)胞構(gòu)成的長柄，囊壁薄，一層細(xì)胞，環(huán)帶多縱行，橫裂。環(huán)帶由囊壁上一列壁不均勻增厚的細(xì)胞構(gòu)成。中間類型：厚囊性發(fā)育，但囊壁較薄，具短柄，環(huán)帶盾形，縱裂。瓶爾小草孢子囊穗孢子囊穗局部薄囊性發(fā)育⑶孢子囊群有圓形、腎形、長圓性、線形等形狀，原始的類型其孢子囊群裸露。進(jìn)化的類型常有膜質(zhì)的囊群蓋覆蓋。真蕨孢子囊多個聚集成孢子囊群，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：雌雄孢子相同。異型孢子：四面型孢子：圓形或鈍三角形，輻射對稱，三裂縫。兩面型孢子：腎形，兩側(cè)對稱，單裂縫。

根據(jù)大小分根據(jù)形態(tài)分雌雄孢子不同，雌性孢子大，雄性孢子小。5.孢子⒈兩面形孢子(鱗毛蕨屬)⒉四面形孢子(海金沙屬)⒊球狀四面形孢子(瓶爾小草屬)⒋彈絲形孢子(木賊屬）外壁光滑或常具不同的突起或紋飾，或分化出彈絲。同型孢子(同形孢子)：孢子形態(tài)大小相同:孢子同型，萌發(fā)成的配子體，雌雄同株。異型孢子(孢子異型)：大孢子囊產(chǎn)生大孢子，小孢子囊產(chǎn)生小孢子異型孢子則分別萌發(fā)成雌、雄配子體，是較進(jìn)化的類型。形態(tài)上分為：

四面型：輻射對稱，三裂縫。腎形：兩側(cè)對稱，單裂縫。

四面型腎形（二）配子體

孢子成熟后落到適宜的環(huán)境中即萌發(fā)成小型、結(jié)構(gòu)簡單、生活期短的配子體，又稱原葉體。原始類型：生長在地下，輻射對稱的圓柱體或塊狀，無葉綠素，與真菌共生獲取營養(yǎng)，形體小。大多數(shù)蕨類：生在陰濕的地表，具背腹分化的綠色葉狀體。腹面產(chǎn)生頸卵器和精子器。獨(dú)立生活。

孢子成熟后散出，在適宜的環(huán)境條件下，萌發(fā)為配子體即原葉體。配子體小，絕大多數(shù)為背腹性的葉狀體，心形，綠色，下生假根，精子器與頸卵器均生在腹面。精子螺旋狀，具多數(shù)鞭毛。（二）配子體原始型配子體精子器頸卵器進(jìn)化型配子體配子體

配子體能產(chǎn)生精子器和頸卵器，其結(jié)構(gòu)和苔蘚植物相似，只是精子數(shù)目較少；頸卵器頸部較短，只有1個頸溝細(xì)胞。頸卵器中產(chǎn)生卵，精子器中產(chǎn)生帶鞭毛的精子。精子以水為媒介而游動，進(jìn)入頸卵器與卵結(jié)合。受精后，合子發(fā)育成幼胚，暫時寄生于配子體上，隨著胚的發(fā)育，配子體逐漸枯萎死亡，幼小的胚成長為能獨(dú)立生活的孢子體。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。蕨頸卵器蕨精子器精子器：球形，具鞭毛(石松類長卵形2條鞭毛,其余均為具多條鞭毛并呈螺旋形彎曲的精子)受精過程必須在有水的條件下才能完成當(dāng)配子體成熟時大多數(shù)在同一配子體的腹面產(chǎn)生有性生殖器官，即球形的精子器和瓶狀的頸卵器。

精子器內(nèi)生有鞭毛的精子，頸卵器內(nèi)有一個卵細(xì)胞，精卵成熟后，精子由精子器逸出，借水為媒介進(jìn)入頸卵器內(nèi)與卵結(jié)合，受精卵發(fā)育成胚，由胚發(fā)育成孢子體，即常見的蕨類植物。有性生殖（三）生活史

蕨類植物的生活史中有兩個獨(dú)立生活的植物體：孢子體和配子體。

孢子體世代：從受精卵萌發(fā)到孢子體上孢子母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂前，其細(xì)胞染色體數(shù)目為2n。

配子體世代：從單倍體的孢子萌發(fā)到精子與卵子結(jié)合前，細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目為單倍（1n）。

世代交替明顯，其中孢子體世代占很大優(yōu)勢。蕨類植物生活史的顯著特點(diǎn)是：1.孢子體發(fā)達(dá)，配子體退化2.孢子體與配子體均能獨(dú)立生活，雄器稱為精子器，雌器稱為頸卵器3.受精過程中擺脫不了水的依賴。在生活