蕨类植物

桫椤：桫椤科Cyatheaceae
树形蕨类。叶片三回羽状深裂，生于茎顶，幼叶拳卷。主要分布于东南和西南地 区，生于海拔400-900m处的山沟潮湿地和溪边阳光充足的地方，有时也散生于林 缘灌丛中。东中生代地球上曾广泛分布，现分布区缩小。国家一级保护渐危种。
苹属：Marsilea 苹科，苹目
浅水或湿生性植物； 孢子囊群异形，生于特化
精子双鞭毛；
合子发育成胚，有胚柄和基足以及根、茎、叶原型。
异型世代交替，孢子体优势，配子体劣势，二者都独立生活。
卷柏的生活史
小孢子囊
小孢子母细胞
孢子体 大孢子囊 大孢子母细胞
RD
RD
2 N 孢子体世代
பைடு நூலகம்
大孢子
小孢子
幼孢子体
雌配子体
N 配子体世代
胚 合子
卵 颈卵器
精子 精子器 雄配子体
孢子体发达
配子体退化
Tmesipteris ，仅1种，产澳大利亚、新西兰及南太平洋。
第六节 楔叶蕨亚门
一、主要特征 1、孢子体 孢子体有根、茎、叶分化； 茎有节和节间（中空）; 具节中柱：髓腔，脊腔，槽腔； 小型叶，鳞片状，一条叶脉； 厚孢子囊生于特化的孢子叶（孢囊柄）的六角形盘状体下面； 孢囊柄在生殖枝顶端聚集成孢子叶球； 孢子同型，周壁具弹丝；
二、分类
现存的石松亚门植物仅有石松目和卷柏目。
1、石松属（Lycopodium）： 石松科，石松目
多年生草本； 不定根； 茎分表皮、皮层、中柱三部分，辐射式星状中柱或编织中
柱，木质部为外始式； 叶螺旋状排列，无叶舌； 孢子叶与营养叶同型或异型，孢子囊聚集或不聚集为孢子
叶球；
孢子四面型，同型。 孢子休眠后发育成配子体；
水韭亚门 Isoephytin 秦仁昌系统 松叶蕨亚门 Psilophytina
楔叶亚门 Equisephytina 真蕨亚门 Filicophytina
拟蕨类
第三节 石松亚门
一、特征
古老 孢子体有根、茎、叶分化;
茎具二叉分枝：原生中柱 小型叶，一条叶脉 厚孢子囊，单生于叶腋基部，孢子叶形成孢子叶球 孢子同型或异型 配子体单性或两性，与真菌共生
孢子囊叶腋生 异型孢子 大孢子囊 大孢子 小孢子囊 小孢子
孢子囊生于孢子叶叶腋内，孢子叶集生成孢子叶球； 孢子囊异型、孢子异形：大孢子囊内生4个大孢子；小 孢子囊内生多数小孢子；
雄配子体 精子器 精子
雌配子体 颈卵器
配子体雌雄异 株，初期发育在 孢子内进行；
雄配子体由1 精子器和1个原 叶细胞组成；
态形成，孢子果两性 孢子异型。 槐叶苹目 (Salviniales) 漂浮水生植物 孢子果，壁由变态的囊群盖形成，孢子果单性 孢子异型。
水龙骨目，蕨属（Pteridium）：
孢子体为多年生草本，有根、茎、叶分化； 根状茎； 不定根； 2-4回羽状复叶； 多环中柱；
图5–24 蕨属根状茎的横切面
配子体的形态：原叶体
营养方式：
无叶绿素，与真菌共生：松叶蕨、石松
有叶绿素，光合自养型：楔叶、真蕨类
有性生殖器官：
颈卵器：与苔藓比相对退化
精子器：球形，精子均具鞭毛
受精条件：水
减数分裂
孢子母细胞
孢子
配子体
（原叶体）
孢子囊 无性世代（2N） 有性世代（N）
精子
精子器
孢子体
胚
合子
卵子 颈卵器
蕨类植物的生活史
第五章 蕨类植物（Pteridophyta）
第一节 维管植物概述 第二节 蕨类植物的形态特征 第三节 石松亚门 第四节 水韭亚门 第五节 松叶蕨亚门 第六节 楔叶亚门 第七节 真蕨亚门 第八节 古代蕨类举例 第九节 蕨类植物的起源和演化 第十节 蕨类植物的经济价值
第一节 维管植物
精子器、颈卵器生于腹面； 精子多鞭毛，受精离不开水； 合子发育成胚，胚发育成孢子体；
异形世代交替，孢子体优势，孢子体、配子体独立生活；
海金沙：海金沙科
贯众：鳞毛蕨科
瓦 苇：水龙骨科
芒萁：里白科
肾蕨：骨碎补科
凤尾蕨：凤尾蕨科
井栏边草：凤尾蕨科
铁 线 蕨：铁线蕨科
鹿角蕨
蜈蚣草
石 韦
薄孢子囊为主，有环带（唇细胞）； 聚集成囊群，生于孢子叶背面或背缘，多具囊 群盖； 孢子多为同型；
2、配子体 配子体绿色自养，心形，雌雄同体； 精子多条鞭毛； 合子发育成胚，胚发育成孢子体； 异型世代交替，孢子体优势，孢子体配子体均 能独立生活。
二、真蕨亚门的主要类群 1.厚囊蕨纲： 孢子囊壁厚, 多层细胞, 来源于多个细胞 2.原始薄囊蕨纲: 孢子囊单层细胞, 来源于一个细胞; 孢 子囊柄来源于多细胞 3.薄囊蕨纲: 孢子囊单层细胞, 具环带,来源于一个细胞
网状中柱（dictyostele）：真蕨类植物
真中柱（eustele）：木贼、裸子植物、双子叶植物
散生中柱（atactostele）：单子叶植物
原生中柱：最简单的 中柱；
单中柱：中央为 木质部所占；
星状中柱：木质 部伸出脊状突起；
编织中柱：韧皮
部侵入木质部，局部 成为不连续结构。
管状中柱
Amphiphloic Siphonostele： has Phloem on both sides of the Xylem.
的孢子果中； 孢子果由羽片变态而成； 孢子异型； 配子体在孢子内发育。
图5–29 苹
A. 植株; B. 孢子果; C. 孢子果纵切面; D. 孢子果开裂, 伸出胶质环, 其上着生孢子囊群
1. 胶质环; 2. 孢子囊群; 3. 叶轴
槐叶苹属，槐叶苹科，槐叶苹目
飘浮水生植物； 孢子囊异型，生于孢子
共生真菌
配子体两性，与真菌共生，气生部分有叶 绿体;
精子器、颈卵器均生于配子体上，埋于组 织中；
精子器壁厚，精子具2鞭毛； 颈卵器结构似苔藓植物，颈部露出配子体外； 受精离不开水； 合子发育成胚，具有胚柄和基足，初步具根、 茎、叶雏形；
•异型世代交替，孢子体占优势，配子体劣 势，二者都独立生活。
石松的生活史
维管植物的特征 中柱类型
维管植物概述
维管系统 陆生为主 孢子体占优势，配子体劣势 多数植物分化为根、茎、叶系统
中柱类型
中柱与维管柱
原生中柱（protostele）：裸蕨、石松及植物的幼茎、根中
单中柱
星状中柱
编织中柱
管状中柱（siphonostele）：蕨类植物
双韧管状中柱
外韧管状中柱
配子体为原叶体 孢子体和配子体都能独立生活
与裸子植物和被子植物合称维管植物 比苔藓植物更适应陆地生活
1、孢子体
根：主根不发育，主要是不定根
茎：地上的气生茎和地下的根状茎（高等仅 具）
叶：
进化：小型叶和大型叶
形态：单叶和复叶
功能：营养叶和孢子叶
维管组织：分化程度不高
孢子和孢子囊
2、配子体
A. 根状茎的横切面;B. 茎部分横切面放
大(示维管束构造)1. 厚壁组织; 2. 维管束;
3. 薄壁组织；4.
5. 内皮层；6.
维管束鞘；7. 韧皮部；8. 木质部
孢子囊聚集成囊群，外有囊群盖。生于孢子叶背面， 沿叶缘生长；
孢子囊起源于一个原始细胞，壁薄，由一层细胞构成， 具环带；
孢子同型；
配子体雌雄同体，心形，背腹式，腹面有假根，能独立生 存，称为原叶体；
（二）原始薄囊蕨纲
根状茎； 一回、二回羽状复叶，有些种类有孢子叶与营养叶之
分； 孢子囊大，来自于一个原始细胞，但囊柄由多数细胞
发生； 孢子囊壁由单层细胞构成，有盾形环带 孢子同型； 配子体为长心形的叶状体，雌雄同体； 代表植物：紫萁
（三）薄囊蕨纲 (Leptosporangiopsida)
属（Isoetes） 代表植物：水韭，中华水韭
中华水韭 Isoetes sinensis
第五节 松叶蕨亚门
一、主要特征 孢子体仅具假根，体内有共生菌丝；叶小型，无叶脉或仅有单一叶脉； 气生枝二叉分枝，原生中柱； 厚孢子囊（3室）生于枝端，形成聚囊； 孢子同型圆形； 配子体两性与真菌共生，有断续的中柱； 精子器、颈卵器结构似苔藓植物；精子多鞭毛； 胚的发育必须有菌丝的共生； 异型世代交替，孢子体优势。 二、分类 现仅存松叶蕨目（Psilotales），包含两属：松叶蕨属（Psilotum）和梅溪 蕨属（Tmesipteris）
特征
孢子囊起源于一个圆锥形原始细胞； 孢子囊壁薄, 由一层细胞构成； 孢子囊具有各式的环带； 孢子囊通常聚集成孢子囊群, 着生在孢子叶的背面、
边缘或特化的孢子叶边缘；囊群盖有或无 。 孢子少，有定数，大多为同型孢子；少数水生蕨类形成
孢子果，具异型孢子。
分类
水龙骨目 (Polypodiales) 陆生或附生 孢子囊聚成各式孢子囊群，囊群盖有或无 孢子同型 苹目 (Marsileales) 浅水或湿生性草本 孢子囊生长在特化的孢子果中，孢子果壁由羽片变
图5–20 莲座蕨属 A. 孢子体外形; B. 羽片背面观(示孢 子囊着生情况)；C. 孢子囊切面1. 孢 子囊壁(示多层细胞); 2. 绒毡层; 3. 造孢组织
厚囊蕨纲小结
厚孢子囊，多细胞起源，孢子囊较大； 孢子数目多，同型； 配子体发育需要与真菌共生； 精子器、颈卵器大部分埋在配子体组织内； 代表植物：瓶尔小草，观音座莲。
(一)厚囊蕨纲(Eusporangiopsida)
1、特征
孢子囊壁厚, 由几层细胞组成 。 孢子囊的发生是由几个细胞同时起源的,
为厚囊性发育。
2、分类
瓶尔小草目
瓶尔小草属（Ophioglossum）
孢子体小草本； 根肉质，无根毛，真菌共生； 茎短； 大型叶，1-3片，网状叶脉； 叶柄腹面生出孢子叶穗，穗上生2 行孢子囊；
卷柏（九死还魂草）
江南卷柏 Selaginellae Moellendorfii
翠
云 草
第四节 水韭亚门
一、主要特征 孢子体茎粗短似块茎状，草本，原生中柱 小型叶，细长条形，具叶舌 厚孢子囊：生于孢子叶近轴面特殊凹穴中，无特殊的适应散
布孢子的特殊结构 孢子异形，有大孢子和小孢子之分， 配子体在孢子壁内发育，极度退化，雌雄异体 精子多鞭毛 二、分类 现存的仅有水韭目（Isoetales）水韭科（Isoetaceae），水韭
节节草（E. ramosissimum）
问荆 （E. arvense）
第七节 真蕨亚门
一、主要特征 1、孢子体 有根、茎、叶分化； 不定根，茎以根状茎为主； 大型叶有脉序，多为复叶；叶柄基部密生褐色鳞
片， 具有缩短的地下茎，其上生有卷曲状的幼叶和残
留老叶柄及不定根。 原生中柱、管状中柱、多环网状中柱等，
3、分类系统 在蕨类植物的分类鉴定中，常依据下列一些主要 特征： 茎、叶的外部形态及内部构造 孢子囊壁细胞层数及孢子形状 孢子囊的环带有无及其位置 孢子囊群的形状、生长部位及有无囊群盖 叶柄中维管束排列形式、叶柄基部有无关节 根状茎上有无毛、鳞片等附属器官及形状
现存蕨类约12000种，供药用300多种 分为5亚门： 石松亚门 Lycophytina
2、配子体 配子体雌雄异体，绿色，独立生活； 颈卵器较退化：3-4颈细胞，腹沟细胞1，卵1； 精子多鞭毛，受精离不开水； 受精卵发育成胚，胚发育成孢子体； 3、生活史 二、分类 仅存木贼科的木贼属（Hippochaete）和问荆属 （Equisetum）
木 贼（Hippochaete hiemale）
孢子体 孢子叶穗
2 N 孢子体世代
幼孢子体
孢子囊 孢子母细胞
RD
N 配子体世代
孢子
胚 合子
孢子体发达
卵 精子
颈卵器 精子器
配子体退化
配子体
蛇
足
石
杉
（
千
层
塔
）
灯笼草
2、卷柏属（Selaginella）：卷柏目
孢子体有根、茎、叶分化， 茎中轴上有根托，根托先端生不定根， 茎分化成表皮、皮层和中柱； 小型叶，有叶舌；
Ectophloic Siphonostele： has Phloem on its exterior circumference.
网状中柱
第二节 蕨类植物的形态特征
又称羊齿植物，有明显的世代交替
无性繁殖产生孢子，有性生殖器官为精子 和颈卵器，不产生种子
孢子体有根、茎、叶的分化，内有维管组 织
孢子囊大，具厚壁； 孢子同型；
配子体块状，多年生，雌雄同 体，真菌共生；
精子器、颈卵器大部分埋于配 子体组织中；
精子多鞭毛；
异型世代交替，孢子体优势， 孢子体、配子体独立生活。
观音座莲属（Angiopteris）
块状茎； 羽状复叶，叶柄基部有1对托叶； 孢子囊聚合成孢子囊群，生于叶 被面； 其它同瓶尔小草。