蕨类植物简介

孢子叶切面观
成 熟 孢孢 子子 绿叶 色底 面 及 顶 面
成熟孢子
问荆(EQUISETUM ARVENSE L.)
木贼营养体
节 节 草 节 、 节 间 及 叶
真蕨亚门代表植物
识别特征： 除树蕨外，孢子体仅具根状茎 大型叶，具各式脉序 幼叶拳卷 孢子囊聚集成囊群生孢子叶背面或背缘，多具
孢子囊和孢子
孢子囊：蕨类植物孢子体上产生孢子的多细
胞无性生殖器官
厚孢子囊：由一群原始细胞发育产生，囊壁
为多层细胞
薄孢子囊：由1个原始细胞发育产生，囊壁
仅为1层细胞
松叶蕨类为2或3个孢子囊聚合成聚囊，生孢子 体2叉状小叶叶腋中的短侧枝的顶端
石松和卷柏孢子囊单生孢子叶叶腋，且许多孢子 叶密集枝端形成孢子叶球或孢子叶穗
配子体(原叶体)：由孢子直接萌发产生，n
小，生活时期短，无根、茎、叶分化，具单细胞假根 楔叶类配子体为垫状，具许多直立的叶状条片 真蕨类配子体大多为心形的叶状体
营养方式：
不含叶绿素，埋生土中，与真菌共生，靠真菌获取营养 绿色，光合自养，可独立生活
配子体（原叶体）
有性生殖器官和受精条件
颈卵器：退化，腹部埋入配子体组织内，内有
巢 蕨
桫 椤
有柄石韦
水 蕨
田 字 苹
wenku.baidu.com
槐叶苹
满 江 红
满 江 红
蕨类植物的起源和演化
起源于4亿年前志留纪末期出现的裸蕨植物 多数学者认为裸蕨很可能起源于绿藻 古代蕨类：莱尼蕨、裸蕨、星木属、鳞木
属、封印木属、芦木属等 蕨类器官演化：
莱尼蕨
叶 片 起 源 图 解
孢子叶起源图解
江 南 卷 柏 的 孢 子 叶 穗
楔叶亚门代表种类
识别特征： 孢子体茎具明显的节和节间，节间中空 小型叶，鳞片状，轮生 具节中柱 形成孢子叶球 孢子具弹丝 1科29种，中国产9种
犬 问 荆
(Equisetum palustre)
犬问荆营养枝及生殖枝
犬问荆孢子叶球局部
体
多具囊群盖
孢 孢子同型 同型或异型 孢子异型 孢子同型, 同型,水生
子
具弹丝 异型
分类系统—秦仁昌系统，蕨类植物门分5个亚门
蕨类植物5个亚门主要特征比较(续表)
特征 松叶蕨亚门 石松亚门 水韭亚门
配
形 态 和 营
柱状，有分枝 柱状或不规 在大、小
不含叶绿素， 则块状，无 孢子壁内 与真菌共生 叶绿素,与真 发育
气生茎
茎,节,节间明茎,极少具气
显,节间中空 生茎
小型叶,具1条 小型叶,具1小型叶,细长小型叶,鳞片 大型叶,各种
叶 叶脉或无
条叶脉 条形,具叶舌 状,轮生,彼此脉序,单叶或
子
联合,1叶脉 复叶
孢 厚孢子囊,2或 厚孢子囊,单生 生孢叶基部 厚孢子囊5-10 薄孢子囊集
子 囊
3个形成聚囊
孢叶基部,孢叶 特殊的凹穴 生孢囊柄六角 成囊群生孢 集成孢子叶球 中,厚孢子囊形盘状体下面 叶背或背缘,
对陆生环境的适应还不完善 仍生活在沟谷和阴湿的环境中 热带和亚热带地区种类和数量均多
蕨类植物的分类系统
分类系统—秦仁昌系统，蕨类植物门分5个亚门
蕨类植物5个亚门主要特征比较
特征 松叶蕨亚门 石松亚门 水韭亚门 楔叶亚门 真蕨亚门
根 假根
真根
真根
真根
真根
孢
茎
根状茎、地上 地上气生茎 粗壮似块茎 根状茎和气生多仅具根状
楔叶亚门孢子囊长筒形，5～10枚生孢子叶(孢 囊柄)六角形盘状体的下面
真蕨孢子囊多个聚集成孢子囊群，生孢子叶背面 或背面边缘，多数种类囊群外还有各种膜质保护 结构—囊群盖
同型孢子(同形孢子)：孢子 形态大小相同
异型孢子 (孢子异型)： 大孢子囊产 生大孢子， 小孢子囊产 生小孢子
配子体的形态和营养方式
囊群盖 配子体多为心形，绿色自养 10000余种，全世界广布
蕨(PTERIDIUM AQUILINUM VAR. LATIUSCULUM)
蕨孢子体各部分
蕨根状茎横切面
蕨孢子叶局部
薄 囊 蕨 孢 子 囊 群 切 面
蕨配子体
其它真蕨代表：瓶尔小草
观音座莲
紫 萁
芒萁
肾蕨
胎生狗脊
小 型 叶
大 型 叶
单 叶
复 叶
营 养 叶 和 孢 子 叶
同 型 叶
异 型 叶
维管组织
分化程度不高，由木质部和韧皮部组成 木质部大多由环纹、螺纹或梯纹管胞及木
薄壁组织组成 韧皮部主要由筛管和韧皮薄壁组织组成，
无伴胞 现存蕨类多无维管形成层，仅有初生结构
中柱
由中柱鞘、维管系统、髓等组成，类型多样
1卵，颈部短，颈沟细胞也少
精子器：球形，具鞭毛(石松类长卵形2条鞭毛,
其余均为具多条鞭毛并呈螺旋形弯曲的精子)
受精过程必须在有水的条件下才能完成
有性生殖
生活史
孢子减数分裂 孢子体发达的异形世代交替 孢子体和配子体均能独立生活
生活史
生活史
生 活 史
生境和分布
分布广泛：平原、草地、沟溪、山地、林下、淡水中 维管组织分化程度不高，受精过程离不开水，
菌共生，有
养
的部分组织
方
含叶绿素，
子式
有的种类在
孢子囊内发
育
体精
螺旋形，具 多条鞭毛
纺锤形或 长卵形，
螺旋形， 具多条鞭
子
具2条鞭毛 毛
楔叶亚门 真蕨亚门
绿色，垫 绿色自养， 状，自养 多为心形
螺旋形， 螺旋形，
具多条鞭 具多条鞭
毛
毛
蕨类植物的代表种类
最早的蕨类植物化石发现于4亿年前的志留纪晚期 现存12000种,国产2600种,云南1000余种,甘肃约
3 亿
9 千 万 年 前 的 蕨 类 植 物
蕨类植物的经济价值
药用：石松、金毛狗、骨碎补、贯众、蕨等 食用：蕨、紫萁、荚果蕨等 指示植物：
土壤指示植物：铁线蕨为强钙性土壤指示植物 气候指示植物：桫椤为热带亚热带指示植物 矿物指示植物：木贼科某些种可为金矿的指示植物
工业用途：石松孢子可用于火箭等突然起火的燃料 农业用途：满江红为优质绿肥 观赏：铁线蕨、桫椤、肾蕨、巢蕨、鹿角蕨等
石松属(Lycopodium)：我国11种
石松生活史
石松茎横切面——编织中柱
石 松 配 子 体 纵 切
卷柏属(SELAGINELLA)
卷柏茎的横切面
卷 柏 孢 子 叶 穗 纵 切
卷柏雄配子体
卷柏雌配子体
蛇 足 石 杉 （ 千 层 塔
铺地蜈蚣（垂穗石松）
伏地卷柏
伏地卷柏松散的孢子叶穗
第八章 蕨类植物
蕨类植物(PTERIDOPHYTE)
形态和营养器官
根：主根均不发育，通常为不定根 茎：低等种类多具地上气生茎，高等种类多仅具根状茎 叶：
小型叶：仅具1条叶脉，无叶柄，也无叶隙 大型叶：叶脉具各种分支并形成脉序，具叶柄和叶隙 单叶：叶柄上仅具1个叶片 复叶：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴组成 营养叶(不育叶)：无生殖功能 孢子叶(能育叶)：可产生孢子囊和孢子进行繁殖 同型叶(一型叶)：无营养叶和孢子叶之分 异型叶(两型叶)：具两种不同功能的叶
300种 松叶蕨亚门代表种类
松叶蕨亚门仅2属3种，中国产1种——松叶蕨
松叶蕨茎、叶与孢子囊
松叶蕨茎切面——原生中柱
水韭亚门代表种类
水韭亚门：70种，国产3种，常见种为中华 水韭
水韭基部—根茎肉质、块状
水韭孢子叶基部
石松亚门的代表种类
识别特征：
孢子体小型，直立或匍匐 小型叶，鳞片状，螺旋状排列，或呈4行排列 孢子同型或异型 配子体微小，生地下与真菌共生，或部分绿色 精子长卵形，具2条鞭毛