第五章蕨类植物

第五章蕨类植物第1页，共53页。第一节维管植物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2页，共53页。1、掌握维管植物的概念，中柱的类型。2、掌握蕨类植物的主要特征。3、掌握蕨类植物的营养器官、繁殖器官的形态结构、生活史的特点。4、了解蕨类植物门的分类及各亚门的代表植物。5、了解古代蕨类6、了解蕨类植物的起源和演化7、了解蕨类植物的经济价值第3页，共53页。第一节维管植物(vascularplant)一、维管植物的特征定义：凡是有维管系统的植物都称作维管植物。门类：蕨类植物门、裸子植物门、被子植物门。特征：

（1）具有维管系统。（2）孢子体发达，配子体退化。第4页，共53页。二、中柱类型（茎的初生结构横切）

中柱的定义：由初生的维管系统聚集而成的结构。

中柱的类型

（一）原生中柱（二）管状中柱（三）网状中柱（四）真中柱（五）散生中柱第5页，共53页。(一).原生中柱：

最原始、最简单的中柱。（多见于裸蕨类、石松类）

结构特点：木质部居中，韧皮部包围。类型：单中柱、星状中柱、编织中柱第6页，共53页。（二）.管状中柱（在蕨类植物中普遍存在。）结构特点：木质部围绕中央髓形成圆筒状，木质部外或内外围以韧皮部。类型：外韧管状中柱、双韧管状中柱。（三）.网状中柱6（在蕨类植物中较普遍）结构特点：由管状中柱演化而来。由于茎的节间短，节部位叶隙密集，从而使中柱产生许多裂隙，从横切面看中柱被割成一束束。每一束中央为木质部，外围以韧皮部。第7页，共53页。（四）真中柱：裸子植物、双子叶植物中存在。

结构特点：木质部与韧皮部并列成束或索状。（五）散生中柱：存在于单子叶植物中。

结构特点：维管组织分散于茎内。第8页，共53页。

第二节蕨类植物的形态特征种类：现代生存的蕨类有12000多种，我国约有2600种。分布：很广。除海洋和沙漠外，其它均有分布。大多陆生，有些附生，少数水生。现代地球上的蕨类植物以热带和亚热带地区最为繁茂。我国以西南地区和长江流域以南各省和台湾等地种类最多，仅云南1000多种,在我国有“蕨类王国之称”。我省鸡公山分布较多。第9页，共53页。一、蕨类植物的一般特征P1301、孢子体发达，有根、茎、叶；植物体内有维管组织。2、配子体弱小。性器官仍为精子器和颈卵器。3、孢子体和配子体均能独立生活。4、只产生孢子，不产生种子。5、精子皆具鞭毛，受精过程仍离不开水。6、生活史为孢子体发达的异型世代交替。

第10页，共53页。1、孢子体(2n)

一般为多年生草本，少为一年生。

发达。一般有根、茎、叶分化，有维管组织系统。⑴、根：为真根（苔藓植物为假根），但常为不定根（种子植物多为定根）。⑵、茎：多为根状茎，少数有地上茎。多为草本，少为木本。第11页，共53页。⑶、叶：类型多，分化水平高。①从形态上分为小型叶和大型叶两类。②从功能上分为营养叶和孢子叶。营养叶和孢子叶不分的称同型叶；营养叶和孢子叶形状完全不同的称异型叶。松叶蕨水龙骨第12页，共53页。孢子囊和孢子（1）孢子囊是蕨类植物孢子体上产生孢子的多细胞无性生殖器官。着生位置及结合情况：①2-3个形成聚囊（松叶蕨）；p143②孢子囊单生于孢子叶的腋部，且常聚集成孢子叶穗。（如石松类）；p135/138③楔叶亚门：5-10个孢子囊生于图钉状孢子叶的“钉帽”下，组合成孢子叶球；p144④真蕨类：多个聚生在一起，形成孢子囊群（孢子囊堆）。p158第13页，共53页。松叶蕨石松第14页，共53页。第15页，共53页。第16页，共53页。（2）孢子(n)定义：孢子囊中产生的单倍体的细胞，能萌发产生配子体。类型：同型孢子异型孢子同型孢子：形态、大小相同，萌发产生的配子体雌雄同株。异型孢子：孢子大小、形状不同，产生的配子体雌雄异株。大孢子囊产生少而大的大孢子，发育成雌配子体；小孢子囊产生多而小的小孢子，小孢子萌发为雄配子体。第17页，共53页。第18页，共53页。

2、配子体(n)：又称原叶体特点：形态微小，结构较简单，生活期也较短，是由孢子萌发产生的。类型：（1）原始的生于地下，通过与真菌共生得到养料，辐射对称，圆柱体或块状体，没有叶绿素。（如石松p136）

松叶蕨的配子体第19页，共53页。（2）大多数生于湿土表面，为背腹性绿色叶状体，能独立生活，腹面有单细胞假根，精子器和颈卵器均生于配子体的腹面，精子器都突出体表，颈卵器的腹部包埋于配子体的组织中，仅颈部露出。原叶体第20页，共53页。3、生殖与生活史：

蕨类生活史的特点：

1、具有明显的世代交替，孢子体发达，配子体退化；2、二者都能独立生存。3、受精作用摆脱不了水的束缚。2nn2nn2nnn第21页，共53页。蕨类和苔藓植物生活史的最大不同点有两点：１、孢子体和配子体都独立生活。２、孢子体发达，配子体弱小，是孢子体占优势的异形世代交替。第22页，共53页。其它的生殖现象：p1321、无孢子生殖由孢子体的营养细胞直接形成配子体。2、无配子生殖由配子体不经过配子结合直接形成孢子体。第23页，共53页。四、蕨类植物的分类分为5个亚门石松亚门水韭亚门松叶蕨亚门楔叶亚门真蕨亚门第24页，共53页。第三节石松亚门(Lycophytina)

本亚门起源比较古老,在石炭纪时最为繁茂，既有草本也有乔木，到二叠纪时，绝大多数石松植物绝灭，现在遗留下来的只是少数草本类型，分石松目和卷柏目。第25页，共53页。

（一）、石松目石松属（石松目，石松科）：孢子体多年生草本，茎匍匐或直立，二叉分枝。现存有400种，我国有20种。

根：不定根

茎：匍匐、直立、悬垂（表皮、皮层、原生中柱，无髓和形成层）。

叶：小型，无叶脉或仅一条中脉，无叶舌，螺旋排列。

孢子囊：生于孢子叶近叶腋处；孢子叶生于枝顶成孢子叶球；孢子囊大，肾形；孢子：四面形，同型孢子。石松第26页，共53页。配子体：

孢子需多年休眠且与特定真菌共生才能生长，配子体为不规则的块状体，有假根。精子器和颈卵器同生于配子体上。p136精子器颈卵器第27页，共53页。垂穗石松生境：产于热带、亚热带，喜酸性土壤，我国20多余种。常见种类：

石松、千层塔，地刷子石松、垂穗石松、灯笼草等。第28页，共53页。第29页，共53页。（二）卷柏目（p137

）仅存一属-卷柏属。约700多种,我国约50多种。（卷柏、中华卷柏、江南卷柏等）特征：

茎通常匍匐，具背腹面；匍匐茎的中轴下生根托，其先端生不定根。叶为小型叶，有叶舌，孢子叶集生成孢子叶球，有大小孢子之分，孢子囊异型，大孢子囊产生1-4个大孢子，小孢子囊产生许多个小孢子。第30页，共53页。卷柏属：

P137根：具根托。茎的结构：表皮：无气孔皮层：皮层与中柱间有巨大间隙，以辐射状排列的长形横桥细胞联接。第31页，共53页。孢子囊：生孢子叶叶腋，有大小之分，大小孢子叶集生于枝顶，成孢子叶球。孢子：异型，有大小孢子之分，并分裂发育为雌雄配子体。

雄配子体雌配子体第32页，共53页。

第四节水韭亚门只有1目1科1属，即水韭属70余种,我国只有中华水韭、水韭、宽叶水韭３种。原生中柱，孢子囊单生，孢子异型，精子多鞭毛。第33页，共53页。第五节松叶蕨亚门现存只有松叶蕨目２个小属，松叶蕨属(2种)和梅溪蕨属(1种)。我国仅有松叶蕨１种。

第34页，共53页。

第六节楔叶亚门

本亚门植物在古生代石炭纪时十分繁盛，有高大的木本,也有矮小的草本，现大多绝灭，只剩木贼科的木贼属和问荆属。我国约有10多种（节节草、木贼、问荆等）。特征：

1、茎：有明显的节与节间之分。节间中空。茎上有纵肋。

2、叶：小型，不发达，轮生成鞘状。

3、孢子囊生在包囊柄上，包囊柄聚集成孢子叶球。

4、孢子同型或异型，周壁具弹丝。

第35页，共53页。木贼属：多年生草本

根：不定根，有时还生出块茎。

茎：根状茎和气生茎，有节与节间，节间中空。

具节中柱第36页，共53页。叶：鳞片状，基部彼此联合成鞘状，边缘是锯齿，有些种类有营养枝和生殖枝之分（如问荆),有些种类不分营养枝和生殖枝、节上轮生分枝，在分枝顶端生孢子叶球（节节草）。第37页，共53页。孢子叶球：毛笔头状，由许多特化的孢子叶聚生而成。孢囊柄下悬挂有5-10枚孢子囊。孢子：同型，外有缠绕着4条弹丝。经过10-12小时即可萌发。如环境不适应数天后死亡。第38页，共53页。配子体：基部为多细胞的垫状组织，下生假根；上部为带状裂片，质薄，仅一层细胞，绿色，能进行光合作用。雌雄同体或异体。第39页，共53页。

第七节、真蕨亚门(Filicophytina)

特征：p1461、

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）；中柱有原生中柱、管状中柱、多环网状中柱等类型。茎表面有鳞片与毛；

细筛孔鳞片粗筛孔鳞片单细胞毛、节状毛、星状毛第40页，共53页。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。

第41页，共53页。2、孢子囊聚集为各式孢子囊群。P147第42页，共53页。

3、配子体：

小，叶状体，心脏型，绿色，有假根。有精子器和颈卵器。精子螺旋型，具多数鞭毛。第43页，共53页。

分类：真蕨亚门现有1万多种。我国有2500种。分为3个纲。厚囊蕨纲：孢子囊厚、大，孢子多，同型，配子体发育要与菌根共生（无环带），孢子囊由几个细胞发育而来。代表植物有瓶尔草目、观音座莲目。原始薄囊蕨纲：厚囊蕨纲和薄囊蕨纲的中间类型，孢子囊由１个细胞发育而来，有环带。代表植物有紫萁目.薄