《植物学（第2版）》课件 第十一章 植物界基本类群概述 -

藻类植物Algae

植物在几十亿年的演化过程中，形成了丰富多样的类群，依据它们的形态结构、生活习性、亲缘关系，传统上将植物界划分为藻类植物（Algae）、菌类植物（Fungi）、地衣植物（Lichens）、苔藓植物（Bryophytes）、蕨类植物（Pteridophytes）、裸子植物（Gymnosperm）和被子植物（Angiosperm）七大类群。藻类植物是起源最早的一群生物，系统发育并不连续，因此不是一个自然类群。依据藻体细胞核的构造、细胞壁的成分可分为原核藻类与真核藻类。原核藻类——蓝藻门真核藻类一二目录CONTENT原核藻类——蓝藻门（Cyanophyta)一蓝藻又称蓝绿藻或蓝细菌，是地球上最古老、最原始的一类自养植物质体。在自然界分布广泛、形态特征多样，但都含有叶绿素和藻胆素，能够进行光合作用和释放氧气。1.蓝藻门的一般特征1.1形态结构1.1.1细胞结构原核生物，原生质体分为周质和中央质，中心质中含有核质，无核膜和核仁。周质中无细胞器，但具核糖体和类囊体，具光合色素如叶绿素a、藻蓝素、藻红素等。具明显的细胞壁，主要由肽聚糖组成，有些细胞壁外具黏多糖和果胶糖等构成的胶质鞘。图1蓝藻细胞结构示意图换图1.蓝藻门的一般特征1.1形态结构1.1.2植物体类型：单细胞、群体、丝状体、片状体。群体类型：公共胶质鞘包裹一群蓝藻子细胞。丝状体类型：蓝藻细胞呈单列排列或数条单列，外面有或无公共胶质鞘包裹，呈丝状。丝状体中的部分营养细胞常特化成异形胞（heterocyst)。片状体类型：为扁平片状，由多数丝状体外包裹公共胶质鞘形成。图2不同形态的蓝藻A色球藻（单细胞或2，4，8个细胞群体）B.鱼腥藻（丝状体）C.微囊藻（多细胞群体）D.地耳（片状体）ADCB1.蓝藻门的一般特征1.2繁殖方式1.2.1营养繁殖：包括细胞的直接分裂、藻丝断裂和形成藻殖段（hormogonium）等多种方式。1.2.2无性生殖：由孢子母细胞经过分裂形成无性孢子如内生孢子（endospore）、外生孢子（exospore），或由营养细胞形成无性孢子-厚壁孢子（akinete）等，无性孢子萌发形成新的植物体。图3蓝藻的繁殖方式A颤藻（形成藻殖段）B外生孢子（3D模拟）2.蓝藻门代表类群与代表植物蓝藻约有150属、2000多种，一般分为3个目：色球藻目（Chroococcales）、管胞藻目（Chamaesiphonales）和颤藻目（Oscillatoriales）。2.1微囊藻属色球藻科微囊藻属，代表植物如铜绿微囊藻（Microcystisaeruginosa）；多细胞群体；多数具气泡，可漂浮于水中；在氮磷营养丰富水中可快速繁殖形成水华，危害水生生物。2.2念珠藻属颤藻目念珠藻科念珠藻属，代表植物如发菜（Nostocflagelliforme）；藻体丝状，干后呈棕黑色，似毛发而得名；国家Ⅰ级濒危物种，一级重点保护野生植物，严禁采集销售加工。2.3鱼腥藻属念珠藻科鱼腥藻属，代表植物如鱼腥藻（Anabaenavariabilis）；藻体丝状，无公共胶质鞘，能与蕨类植物满江红共生固氮。图4蓝藻门常见代表植物真核藻类二真核藻类是多次内共生的产物。依据藻体的形态、细胞核的构造、细胞壁的成分、载色体（chromatophore）的结构及所含色素的种类、贮藏营养物质的类型、鞭毛的特征、生殖方式、生活史类型等，可将真核藻类分为多个不同的门。1.绿藻门图5绿藻门常见植物形态1.1绿藻门一般特征1.1.1形态结构植物体形态：单细胞、群体、丝状体和管状体等，少数种类营养细胞具鞭毛，能运动。载色体：杯状、网状、片状、带状、网状等，其结构与高等植物的叶绿体结构类似。光合色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素等。细胞壁：主要成分为纤维素，外层果胶质，常黏液化。栅藻盘星藻双星藻鼓藻石莼（海白菜）衣藻水绵1.绿藻门图6衣藻的繁殖方式1.1.2繁殖方式营养繁殖：由细胞分裂、营养体断裂和形成胶群体（palmella）等方式进行。无性生殖：通过产生游动孢子（zoospore）和静孢子（aplanospore）等进行繁殖。有性生殖：通过产生配子，两个配子结合形成合子，并由合子直接萌发成新植物体，或经过减数分裂形成的孢子发育成新植物体。1.绿藻门图7绿藻的有性生殖方式1.1.2繁殖方式有性生殖：根据结合配子的形态、大小等，通常有四种有性生殖方式：同配生殖(isogamy)，两个配子形状、结构、大小和运动能力等方面完全相同。异配生殖(anisogamy)，两个配子形状和结构相同、但大小和运动能力不同，大而运动能力迟缓的为雌配子，小而运动能力强的为雄配子。卵式生殖(oogamy)，结合的两个配子形状、大小和结构上都不相同，大而无鞭毛不能运动的为卵细胞，小而有鞭毛能运动的为精子接合生殖(conjugation)，两个没有鞭毛能变形的配子结合的生殖方式，如水绵。衣藻的同配生殖海松的异配生殖团藻的同配生殖水绵的接合生殖1.绿藻门

1.2绿藻门类群与代表植物

为藻类植物中种类最多的1门，约430个属，5000—8000种，90%淡水藻为绿藻类。一般分为绿藻纲（含团藻目、丝藻目、接合藻目等13个目）和轮藻纲（含轮藻目）。图8衣藻形态结构组成（改绘自马炜梁，2022）1.2.1衣藻属接合藻目双星藻科，常见的淡水藻片，单细胞，前端具1对顶生、等长的鞭毛，载色体杯状，眼点位于前端载色体的一侧，橙红色，具感光作用。生殖方式有无性生殖和同配生殖图9水绵的形态结构与生活史1.2.2水绵属常见的淡水绿藻，常成片漂浮于小河、池塘水面，手感滑腻。团藻目衣藻科，多细胞不分枝丝状体，载色体带状。营养繁殖以细胞分裂和丝状体断裂方式进行；有性生殖为接合生殖，根据接合方式不同可分为梯形接合和侧面接合。1.绿藻门

1.2绿藻门类群与代表植物

为藻类植物中种类最多的1门，约430个属，5000—8000种，90%淡水藻为绿藻类。一般分为绿藻纲（含团藻目、丝藻目、接合藻目等13个目）和轮藻纲（含轮藻目）。图10轮藻的形态结构与生活史1.2.3轮藻属主要分布于流动缓慢、富含钙质、有机质较少、透明度大的淡水中。轮藻目轮藻科，植株直立、由长的节间和短的节细胞交替形成，具假根和轮生分枝，表面具碳酸钙沉淀。营养繁殖以藻体断裂或长出珠芽方式进行。有性生殖为卵式生殖，雌雄同株或异株，雌性生殖器官叫卵囊，雄性生殖器官叫精囊。1.绿藻门

1.2绿藻门类群与代表植物

为藻类植物中种类最多的1门，约430个属，5000—8000种，90%淡水藻为绿藻类。一般分为绿藻纲（含团藻目、丝藻目、接合藻目等13个目）和轮藻纲（含轮藻目）。2.红藻门图11红藻门常见植物形态2.1红藻门一般特征2.1.1形态结构植物体形态：多细胞构成的丝状体、片状体，也有形成假薄壁组织的叶状体或枝状体。载色体：1至多数，星芒状，含叶绿素a、叶绿素d、叶黄素、胡萝卜素、藻红素和藻蓝素等。细胞壁：内层由纤维素构成，外壁由含琼胶、海萝胶等红藻特有的果胶化合物。石花菜紫菜2.红藻门图12紫菜的有性生殖过程2.1.2繁殖方式无性生殖：以产生无鞭毛的不动孢子进行繁殖。有性生殖：为卵式生殖方式，雄性生殖器官称精子囊，囊内产生无鞭毛的不动精子；雌性生殖器官称果胞（carpogonium），内含1个卵细胞。2.红藻门

2.2红藻门类群与代表植物红藻门约有550多属，4410余种，约有200种生于淡水中，其余都为海产。海产种分布受海水水温的限制，在海滨到深海100公尺都有分布，且绝大多数营固着生活。图13甘紫菜2.2.1紫菜属紫球藻目红毛藻科，多生长于浅海潮间带的岩石上。形态：植物体为单层或双层细胞组成的叶状体，外有胶质层，由盘状固着器、柄和叶片3部分组成。经济价值：可食用，治疗甲状腺肿大和降低胆固醇3.褐藻门图14褐藻门常见植物形态3.1褐藻门一般特征3.1.1形态结构植物体形态：多细胞体，可分为分支的丝状体、由分枝丝状体构成的假薄壁组织体有有组织分化的植物三类。结构：多数藻体内部分化为表皮层、皮层和髓。表皮层细胞较多，内含载色体，有同化作用；皮层细胞较大，有机械固着作用；髓在中央，由无色的长细胞构成，有输导和贮藏作用。细胞壁：内层由纤维素构成，外壁由藻胶组成，同时在细胞壁内含有褐藻糖胶。石花菜3.褐藻门图15紫菜的有性生殖过程3.1.2繁殖方式营养繁殖：藻体纵向断裂成几部分，每个部分发育成一人新植物体，或在营养体上形成繁殖枝，由繁殖枝脱离母体开始育成植物体。无性生殖：通过游动孢子或静孢子等无性孢子进行繁殖有性生殖：有同配、异配、卵式三种不同的生殖方式。3.褐藻门

3.2褐藻门类群与代表植物褐藻门约有250属，1500种，绝大多数生活在海水中，多营附着生活，是构成海底森林的主要类群。根据它们的世代交替的有无和类型，可分三个纲，等世代纲‘不等世代纲和无孢子纲。图16海带的形态结构和生活史3.2.1海带属分类地位：属于不等世代纲海带目，中国只有海带（Laminariajaponica）1种。形态：孢子体褐色，革质，分为带片、柄、固着器（假根）三个部分。带片单条、片状、不分枝、边缘波纹状，无中肋，常分化为表皮、皮层和髓。繁殖方式：卵式生殖，生活史有明显的世代交替。《植物学》——高等学校“十四五”生命科学规划新形态教材、国家级一流本科课程配套教材菌类植物Fungi菌类植物是一类无叶绿体、具细胞壁、营异养生活（腐生或寄生）、由单细胞或多细胞丝状体构成的、无根茎叶分化的植物总称。目前已报道的菌类植物有12万多种。细菌真菌一二目录CONTENT细菌一根据人们普遍接受的“三域学说”（threedomainstheory），古细菌域（domainofarchaea）和真细菌域（domainofeubacteria）均为原核生物，统称为细菌（bacterium）。1.细菌的一般特征1.1形态结构单细胞的原核生物，多为球状、杆状或螺旋状。细胞壁由肽聚粮、脂类和蛋白质组成，细胞壁外有以多糖为主的黏质层。图1不同的细菌菌落形态1.细菌的一般特征1.2繁殖方式多以裂殖方式进行繁殖。单个或少数细菌在固体培养基表面繁殖形成肉眼可见的的子细胞群体称为菌落。菌落的大小、颜色、形状、边缘、光泽、质地和透明度等均是细菌分类的重要依据。图2

细菌作画2.细菌的类群分类目前关于细菌类群的划分普遍为人们接受的是《伯杰氏系统细菌学手册》，其将细菌分为4大类目，即古细菌的1类和真细菌的3个大组：革兰氏阴性有细胞壁真细菌组（G-）、革兰氏阳性有细胞壁真细菌组（G+）、无细胞壁真细菌组。2.1古细菌：原核菌类，如沼气发酵中的产甲烷菌，火山口附近的热网菌等，大多生活在极端环境中。2.2革兰氏阴性有细胞壁真细菌组：如根瘤菌、农杆菌、沙门氏菌等，细胞壁中肽聚糖含量较少，表面不光滑，且大多数成员对营养要求不十分严格。2.3革兰氏阳性有细胞壁真细菌组：如放线菌、芽孢杆菌、葡萄球菌等、细胞壁中肽聚糖含量丰富，占细胞干重的50%～80%，在细胞表面形成一种透性屏障。2.4无细胞壁真细菌组：常见的属如植原体属、螺原体属和支原体属。俗称菌原体，自然分布广泛，常见于土壤、污水等富含有机质的场所。少数无细胞壁真细菌可对植物、动物和人致病。真菌二没有叶绿素、具明显的细胞核、主要靠菌丝体吸收外界现成的营养物质来维持生活的一类生物，生活方式通常为寄生。1.真菌的一般特征图3真菌菌丝类型与菌丝体1.1形态结构细胞特征：不含叶绿素，具定形的细胞核，细胞壁主要成分为己糖或氨基己糖构成的多糖链，如几丁质、纤维素和葡聚糖等。菌丝：构成真菌的单个丝状物，分无隔菌丝和有隔菌丝。菌丝的形状、有无隔膜、色素颜色，以及气生菌丝和菌落形态等是真菌分类的重要依据。菌丝体：菌丝可无限生长，菌丝顶端分枝形成的大量网状菌丝称为菌丝体。高等真菌的菌丝体，常交织形成不同形态的子实体。1.真菌的一般特征图4真菌的孢子类型A.营养孢子B.无性孢子C.有性孢子1.2繁殖方式营养繁殖：通过营养孢子如芽孢子、厚垣孢子、节孢子进行繁殖。无性生殖：通过无性孢子如游动孢子、孢囊孢子、分生孢子等进行繁殖。孢子的形成不经过性细胞的结合。有性生殖：通过有性孢子如卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子等进行繁殖。孢子形成经过性器官的结合与减数分裂过程形成。2.真菌的类群分类图5锈色团网菌（来自微博用户摄虫师林恩)2.1黏菌生长期：为祼露的无细胞壁多核的原生质团，称为变形体，能作变形虫式运动，营腐生生活。繁殖期：发育出孢子囊，成熟时弹出经减数分裂形成的、具细胞壁的孢子。适宜条件下，孢子萌发，形成游动细胞。2.真菌的类群分类图6卵菌代表属A.水霉属；B.绵霉属；C.腐霉属；D.疫霉属；E.霜霉属；F.白锈属2.2卵菌——以水霉属为例主要存在于腐烂的植物、昆虫、鱼类或其它水生动物的尸体上，或寄生于淡水、鱼腮、侧线或破损的体表面，引起鱼类水霉病，也称肤霉病。无隔菌丝体，有分枝，多核。孢子囊有层出现象。2.真菌的类群分类2.3子囊菌子囊菌是真菌中最大的类群，与担子菌一起被称为高等真菌。图7典型子囊菌的生活史2.3.1一般形态特征营养体除酵母为单细胞外，其它均为分枝繁茂的有隔菌丝，隔膜中有小孔，可使细胞间的原生质相互交流；菌丝细胞多单核，少数多核。有性生殖形成子囊（ascus）和子囊孢子（ascospore）。子囊大多着生在由菌丝形成的具一定形状的子实体内，这些子实体称为子囊果，子囊果有四种类型：闭囊壳、子囊座、子囊盘、子囊座。2.真菌的类群分类2.3子囊菌2.3.2代表类群酵母属：营养体为球形、卵圆形或长椭圆形，单细胞；在含糖基质、土壤、动物粪便、牛奶和植物营养体中均可存在，常被用于酿造、食品、制药和酶制剂生产，少数可引起人类疾病和腐败食物图8酵母菌科不同属成员（引自网络）A.酵母属；B.裂殖酵母属；C.毕赤酵母属2.真菌的类群分类2.3子囊菌2.3.2代表类群白粉菌属：营养体为许多短的单核细胞组成的菌丝，菌丝无色，常以吸器进入寄主细胞体内吸取养分；闭囊壳球形、扁球形或陀螺形；主要引起瓜类、烟草、向日葵等植物的白粉病。图9白粉菌不同属成员A.白粉菌属；B.叉丝单囊壳属；C.叉丝壳属；D.球针壳属2.真菌的类群分类2.3子囊菌2.3.2代表类群麦角菌属：营养体为发达的有隔菌丝，寄生于寄主后，子房中的菌丝经缩水、纠结，形成露出子房、形如动物角状的菌核；子实体为子囊壳；主要为害麦类作物，人畜误食后会导致中毒甚至死亡；同时，麦角是一种重要的妇产科药用菌。图10麦角菌属（引自网络）A.菌核；B.子座，子座中周生子囊壳2.真菌的类群分类2.3子囊菌2.3.2代表类群虫草属：营养体为发达的有隔菌丝，主要寄生于鳞翅目昆虫幼虫，在虫体内充满菌丝，成为菌核；菌核萌发后，产生有柄的棍棒形子座，子座顶部多膨大成圆柱形，边缘内生许多有固定孔口的子囊壳；虫草属寄生昆虫幼体后形成的冬虫夏草是我国特有的中药材，主要分布于四川、青海、西藏、甘肃、云南等高海拔地区。图11虫草属（来自网络）2.真菌的类群分类2.4担子菌2.4.1一般形态特征多细胞有机体，营养体为有隔菌丝组成的菌丝体，有初生菌丝（单核）、次生菌丝（双核）等之分。由初生菌丝经锁状联合，能产生大量次生菌丝。有性生殖为体配，双核菌丝顶端膨大形成担子，担子内两个核融合，形成2n,双相的担子核经减数分裂，产生四个单相核，形成4个担孢子；担子菌的子实体称为担子果，一般由双核的次生菌丝体或特化的三生菌丝体形成，形态多样。图12平菇的担孢子2.真菌的类群分类2.4担子菌2.4.2代表类群伞菌属：具有伞状或帽状的子实体结构，包括菌盖，菌柄，菌褶几个部分。主要生长在田野和林地土壤中，大部分可食用，少数有毒，或产生抗生素或草酸。灵芝属：担子果1年生或多年生，木质或木栓质，有柄或无柄；有柄时，柄中生、侧生或偏生。主要生长于各种阔叶树林和针阔叶混交林的腐木或木桩上，有较强的分解纤维素和木质素的能力，有些种类是重要的中药材。木耳属：营养体为发达的有隔菌丝，无色、透明，在树皮下形成扇状菌丝体。担子果杯状、耳状或叶状，全部胶质或仅子实层胶质，是重要的食用菌。图11-38食用和药用担子菌代表属（引自网络）A.伞菌属；B.灵芝属；C.木耳属《植物学》——高等学校“十四五”生命科学规划新形态教材、国家级一流本科课程配套教材地衣植物Lienchs地衣植物是由藻类与真菌复合共生形成的一类原植体植物的总称。地衣共生体中，菌类控制藻类，地衣形态几乎完全有共生真菌决定；构成地衣的真菌为共生体中的藻类生长提供水分、无机盐和二氧化碳；构成地衣的藻类为菌类提供有机营养。地衣植物的一般特征地衣植物的分类一二目录CONTENT地衣植物的生态学意义三1.形态结构1.1形态地衣植物依其形态，通常分为壳状地衣衣（crustoselichen）、叶状地衣（folioselichen）、枝状地衣（fruticoselichen）3种类型。壳状地衣约占全部地衣的80%。图1不同形态的地衣A.壳状地衣；B.叶状地衣；C.枝状地衣地衣植物的一般特征一1.形态结构1.2结构地衣植物体依其共生的藻和菌的排列方式，通常分为异层地衣和同层地衣2种类型。异层地衣：植物体可分为上皮层（uppercortex）、藻胞层（algaelayer）、髓层（medulla）和下皮层（lowercortex）等4个层次结构。同层地衣：植物体可分为上皮层、髓层和下皮层等3个层次结构图2地衣的结构A.同层地衣；B-C.异层地衣地衣植物的一般特征一1.2繁殖方式营养繁殖：裂殖或芽殖。有性生殖：为地衣植物体中的共生真菌独立进行。子囊菌地衣的有性生殖按照所形成的子实体类型，可分为盘菌类和核菌类。盘菌类子实体为子囊盘，裸露在地衣的背面或边缘，称裸子器;核菌类子囊壳又称为被子器。图3地衣的祼子器和被子器的形态A.祼子器；B.被子器地衣植物的一般特征一依据共生菌的类型，通常将其分为子囊衣纲（Ascolichenes）、担子衣纲（Basidiolichenes）和半知衣纲（Deuterolichens）3纲。子囊衣纲：约占地衣种类的99%。共生菌为子囊菌，常见的如石蕊属、松萝属、文字衣属等担子衣纲：共生菌为担子菌，共生藻为蓝藻，如扇衣属等。3.半知衣纲：共生菌为半知菌，如地茶属等。地衣植物的分类二图4常见地衣类型（A.红头石蕊（Cladoniafloerkeana)B.雪茶（Thamnoliavermicularis）（来自千画）C.长松萝（Usnealongissimi)ABC1.地衣极度耐干旱、耐寒冷，其原植体中含有一种凝胶状物质，使其可以忍受迅速的干湿交替。2.地衣能够高效地吸收养分，因此能生长于极端贫瘠的环境中，如裸露的岩石、栅栏柱子、沙漠、南极等。3.裸岩上的地衣，分泌的地衣酸通过螯合作用，可以腐蚀岩石，使岩石表面逐渐龟裂和破碎，再加上自然界的其他作用，使岩石演变为土壤，因此地衣又被称为“自然界的拓荒者”。地衣植物的生态学意义三图5丽石黄衣（Xanthoriaelegans）（/qnzj/zthd/fxkxzm/201808/t20180830_4662217.html）《植物学》——高等学校“十四五”生命科学规划新形态教材、国家级一流本科课程配套教材苔藓植物门Bryophyta苔藓植物被认为是在地球上出现最早、结构最简单的陆生植物，是植物从水生到陆生过渡的代表类型。生殖细胞开始由多细胞构成，出现了颈卵器结构，受精卵先发育形成胚，再由胚发育形成植物体。苔藓植物的一般特征苔藓植物的类群及分类一二目录CONTENT苔藓植物的起源与演化三苔藓植物的一般特征一苔藓植物植株矮小，多生长于潮湿的环境如阴湿的土壤、林下或林中树皮与朽木上；结构简单，没有维管组织的分化；生活史有明显的世代交替。植物体形态结构简单图1苔藓植物配子体的形态1.1配子体：在世代交替的生活史中，产生配子和具单倍数染色体的植物体。1.1.1苔藓植物配子体结构简单，能独立生活，植物体没有维管组织和根的分化，具有由单细胞或单列细胞构成的、丝状分枝的假根。1.1.2苔藓植物的配子体有两种不同的类型类似茎、叶分化的拟茎叶体扁平的叶状体金发藓Polytrichumcommune葫芦藓Funariahygrometrica地钱

Marchantiapolymorpha图2葫芦藓的丝状假根植物体形态结构简单图3葫芦藓孢子体形态结构1.2孢子体：在植物世代交替的生活史中,产生孢子和具2倍数染色体的植物体。

苔藓植物孢子体由孢蒴（capsula）、蒴柄（seta）和基足（basalfoot）三部分组成。孢蒴：孢蒴即孢子囊，位于孢子体上部，其内有孢子母细胞，经减数分裂产生孢子，孢子成熟后散布于体外，萌发形成原丝体。蒴柄：孢塑下方的柄状结构。基足：蒴柄下方伸入配子体组织中吸取养分的结构。2.有性生殖器官为精子器和颈卵器图4地钱的精子器与颈卵器苔藓植物的。2.1精子器：呈棒状或球状；其外壁由1层细胞构成，内含多数精子；精子长而卷曲，具两条鞭毛。2.2颈卵器：呈瓶状；可分为腹部（venter）和颈部（neck），腹部内含一个大型的卵细胞。3.生活史中世代交替明显

图5葫芦藓生活史世代交替特征：配子体，在世代交替中占优势，能独立生活；而孢子体占劣势，寄生于配子体上，不能够独立生活。4.合子发育形成胚图6地钱的孢子体（图片来源：首都师范大学顾垒）受精卵在颈卵器中发育为多细胞的胚，由胚发育为孢子体。孢子体内具大量减数分裂形成的孢子，发育成熟后经弹丝弹出。苔藓植物的类群及分类二全世界已知有苔藓植物约23000余种，我国有3160余种。不同学者对苔藓植物门的分类略有差异，通常按其营养体的形态结构，将苔藓植物分为苔纲（hepaticae）、藓纲（Bryopsida）和角苔纲（Anthocerotae）。1.苔纲1.1苔纲的主要特征植物体（配子体）形态：为叶状体或拟茎叶体，两侧对称，有背腹之分，假根由单细胞构成。孢子体：结构简单，孢蒴无蒴轴和蒴齿。孢蒴内有孢子和弹丝、成熟后多数纵长开裂。1.2代表植物——地钱形态：二叉状分枝叶状体、平铺地面；具假根。结构：由多层细胞构成，由上向下可分为上表皮、气室层、薄壁细胞层和下表皮。繁殖：营养繁殖、无性生殖与有性生殖，营养繁殖通过形成胞芽完成。图7地钱生活史2.角苔纲2.1主要特征植物体（配子体）形态：为叶状体，精子器和颈卵器均埋于配子体表皮下。孢子体：长角状圆柱形或短角状圆柱形，由基足和孢蒴组成；孢蒴细圆柱形，具蒴轴。2.2代表植物——角苔形态：二叉状分枝叶状体、平铺地面；具假根。结构：由多层细胞构成，由上向下可分为上表皮、气室层、薄壁细胞层和下表皮。图7地钱配子体形态结构组成2.角苔纲2.1主要特征植物体（配子体）形态：为叶状体，精子器和颈卵器均埋于配子体表皮下。孢子体：长角状圆柱形或短角状圆柱形，由基足和孢蒴组成；孢蒴细圆柱形，具蒴轴。2.2代表植物——角苔形态：二叉状分枝叶状体、平铺地面；具假根。结构：由多层细胞构成，由上向下可分为上表皮、气室层、薄壁细胞层和下表皮。繁殖：营养繁殖、无性生殖与有性生殖，营养繁殖通过形成胞芽完成图8地钱胞芽杯的形态结构组成2.角苔纲2.2代表植物——角苔形态：为叶状体，多呈圆形，边缘浅裂，腹面生有假根。结构：叶状体内部无组织分化，每个细胞内有1个大型叶绿体；其腹面含有胶质穴，有念珠藻属植物附生于穴内。繁殖：雌雄同株，有性生殖。图9角苔形态结构组成2.1主要特征植物体（配子体）形态：为叶状体，精子器和颈卵器均埋于配子体表皮下。孢子体：长角状圆柱形或短角状圆柱形，由基足和孢蒴组成；孢蒴细圆柱形，具蒴轴。3.藓纲3.1主要特征植物体（配子体）形态：为拟茎叶体，假根由一列细胞组成，茎无组织分化。叶螺旋状排列，多具中肋。孢子体：蒴柄坚挺，孢蒴内有蒴轴、顶部有断裂的颈卵器壁形成的蒴帽，多数种类具蒴齿；孢蒴内有孢子，无弹丝，成熟后多盖裂。孢子萌发后，原丝体时期发达，每1原丝体常形成多个配子体。3.2代表植物——葫芦藓形态：拟茎叶体，高1～3cm。茎短小，直立。结构：茎由外向内，可分为表皮、皮层和中轴3部分，中轴不是真正的输导组织、仅细胞稍作纵向延长；茎由外向内，可分为表皮、皮层和中轴3部分，中轴不是真正的输导组织、仅细胞稍作纵向延长；叶丛生于茎的上部，叶有明显的1条中肋。繁殖：雌雄同株，有性生殖。苔藓植物的起源与演化三苔藓植物的演化趋势是以配子体的独立生存为特点，这与维管植物发展孢子体的演化趋势正好相反。苔藓植物是现存高等植物中最低等的，且是植物由水生到陆生的过渡类型。苔藓植物的起源1.起源于绿藻苔藓植物的叶绿体和绿藻的载色体相似。苔藓植物的孢子萌发先发育形成原丝体，与丝状绿藻的相类似。生殖时产生游动精子，具两条等长的顶生鞭毛，与绿藻的精子相似。苔藓和绿藻间存在某些中间类型如鞘毛藻科的佛氏藻、藻苔科的藻苔属等。2.起源于裸蕨类角蕨属和鹿角蕨属没有真正的叶与根，只在横生的茎上生有假根，与苔藓植物体相似。在好尼蕨属中可看到输导组织在拟根茎中消失、孢囊蕨属植物体中不存在输导组织。在角蕨属、孢囊蕨属的孢子囊内，有1中轴构造，此点和角苔属、泥炭藓属、黑藓属的孢子囊中的蒴轴很相似。裸蕨类出现于志留纪，而苔藓植物发现于泥盆纪中期，苔藓植物比裸蕨类晚出现数千万年，从年代上也可以说明其进化顺序。《植物学》——高等学校“十四五”生命科学规划新形态教材、国家级一流本科课程配套教材蕨类植物门Pteridophyta蕨类植物又称羊齿植物（fern），是最先出现维管组织的植物类群，它既是原始的维管植物，又是最高等的孢子植物，同时也是颈卵器植物和有胚植物。蕨类植物的一般特征蕨类植物的类群及分类一二目录CONTENT蕨类植物的起源与演化三蕨类植物的一般特征一

自然界中所观察到的蕨类植物的植物体为其孢子体。蕨类植物的生活史中孢子体和配子体都能独立生存，但孢子体发达。孢子体图1蕨类植物的植物体形态蕨类植物孢子体（植物体）多为多年生草本，一般具有根茎叶的分化，内含维管组织。孢子体上产有孢子囊，囊内生有大量孢子。1.1孢子体形态组成1.1.1根：除极少数原始种类外，绝大多数为吸收能力较好的不定根。1.1.2茎：通常为根状茎，少数为直立的树干状或其它形式的地上茎。1.1.3叶：多从根状茎上长出，有簇生、近生或远生的，幼时大多数呈拳曲状。孢子体1.2出现维管组织分化维管组织由木质部和韧皮部组成，它们按一定的方式聚集成中柱；木质部主要成分为管胞，韧皮部主要成分为筛胞。根据维管组织中木质部、韧皮部以及薄壁组织的位置关系及排列方式可将维管组织分为5类：原生中柱：最原始的中柱类型，为实心型中柱，根据木质部与韧皮部排列方式可分为单中柱、星状中柱和编织中柱。管状中柱：木质部或韧皮部围绕中央髓，根据韧皮部的位置可分为外韧管状中柱和双韧管状中柱。网状中柱：维管组织成束分布，外围内皮层。多数束状结构排列于髓的外侧。真中柱：由木质部与韧皮部并列成束状或索状的维管束排列于髓的外侧。网状中柱：由木质部和韧皮部组成的维管束，呈散生分布于茎皮层中。图2维管植物中柱类型马炜梁《植物学》第二版孢子体图2小型叶与大型叶1.3叶的多样性1.3.1从进化水平上可分为小型叶与大型叶小型叶：较原始，没有叶隙和叶柄，仅具1条不分枝的叶脉。大型叶：进化类型的叶，有多分枝的叶脉，具叶柄，有或无叶隙。孢子体图3单叶与复叶1.3叶的多样性1.3.2从形态上可分为复叶和单叶单叶：一个叶柄上仅具1个叶片复叶：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴组成，叶轴上有多个羽片。孢子体图4

异型叶与同型叶1.3叶的多样性1.3.3从功能上可分为营养叶和孢子叶营养叶只具光合作用而无生殖功能；孢子叶可产生孢子囊和孢子进行繁殖。异型叶指一株蕨类具有两种不同功能的叶。同型叶指没有营养叶和孢子叶之分，同一叶片既具营养功能，又具繁殖功能孢子体图6蕨类植物的孢子囊1.4孢子囊1.4.2孢子囊的类型厚囊性：孢子囊由一群细胞发育而成。薄囊型：孢子囊由一个细胞发育而成。囊壁上有1列不均匀增厚细胞形成的环带，有利于孢子的散出。孢子体图5孢子叶囊与孢子囊群1.4孢子囊1.4.1孢子囊在的着生状态小型叶蕨类：孢子囊常单生于孢子叶的近轴面叶腋或叶基，通常紧密或疏松集生于枝的顶端，呈球状或穗状，称孢子叶球（strobilus）或孢子叶穗（sporophyllspilte）大型叶蕨类：孢子囊生于孢子叶的背面，沿边缘、叶脉、脉间着生，或集生在特化的孢子叶上形成不同形状的孢子囊群或孢子囊堆（sorus）。孢子囊群在叶片上的位置馺排列方式是蕨类植物分类的重要依据。2.配子体（原叶体）图6蕨类植物配子体的形态结构组成体型小，结构简单，生活期较短，在配子体的腹面着生精子器与颈卵器，一般为雌雄同株。2.1颈卵器：颈卵器瓶状，内含1个卵细胞和1个腹沟细胞，其腹部埋在配子体组织内、颈部突出在配子体组织外。2.2精子器：精子器球形，内生有30～50个具鞭毛的精子，其壁突出于配子体的表面。蕨类植物的类群及分类二现存蕨类植物约有12000种，中国约有2600种；广布世界各地，主要分布于热带、亚热带、温带等地区，多生长在阴暗潮湿的林地角落等处。根据秦仁昌蕨类植物分类系统，可将蕨类植物分为五个亚门：石松亚门（Lycophytina）、水韭亚门（Isoephytina）、松叶蕨亚门（Psilophytina）、楔叶亚门（Sphenophytina）和真蕨亚门（Filicophytina）。蕨类植物的类群及分类二1.石松亚门1.1主要特征孢子体：有根茎叶分化，常具原生中柱。茎：多为二叉式分枝，具地上气生茎和地下根状茎。根：须状不定根。叶：小型叶，螺旋状排列或4列交互对生。孢子囊：厚囊型，单生于孢子叶腋的基部或聚生于枝端形成孢子叶球（穗）。配子体：配子体为不规则块状或柱状体，两性或单性，着生有精子器和颈卵器。1.石松亚门1.2代表类群及代表植物现存物种分1纲2目，即：石松纲，石松目（Lycopodiales）和卷柏目（Selaginellales）。1.2.1石松(Lycopodiumclavatum)：石松目石松科孢子体茎：多年生草本，具横走根状茎，主茎匍匐地面生长，叉状分枝，中柱类型为编织中柱。叶：鳞片状叶螺旋状排列。孢子囊：孢子叶集于于分枝顶端，形成孢子囊穗，孢子囊生于孢子叶的近叶腋处，孢子同型。配子体：不规则块状体，全部或部分埋入土中；精子器和颈卵器同生于配子体上部。图7石松的形态结构组成A-D.植物体；E-I.孢子囊穗；J.根状茎横切面；K.配子体纵切面I1.石松亚门1.2代表类群及代表植物1.2.2卷柏（Selaginellatamariscina）：卷柏目卷柏科茎：葡匐生长。茎的皮层和中柱间有巨大的细胞间隙，由横桥细胞连接皮层和中柱。叶：叶鳞片状，螺旋排列或排成4列；具叶舌，叶成熟时脱落。孢子囊：孢子囊穗四棱形，生于枝顶。孢子囊生于孢子叶叶腋内，孢子囊有大、小之分。其内的孢子散落后会分别发育形成雌、雄配子体。图8卷柏的形态结构组成A-F.植物体；G-H.孢子叶穗I根状茎横切面2.水韭亚门2.1主要特征孢子体：有根茎叶分化，具原生中柱。茎：粗短，块茎状或伸长而分枝，具根托。根：茎顶端生不定根。叶：条形丛生，具叶舌；内部有分隔的气室及叶脉1条。孢子囊：孢子叶有大小之分，其近轴面生长孢子囊；孢子异型。配子体：极度简化，有雌雄配子体之分，精子具多鞭毛。2.水韭亚门2.2代表植物中华水韭（Isoephytinasinensis）：水韭科水韭属，常见于长江中下游。茎：粗短块状，下部的纵沟内有许多须状不定根，具根托。叶：细长丛生，螺旋状紧密排列，近轴面具叶舌。孢子囊：孢子囊单生在叶基部腹面的穴内，椭圆形，外有盖膜覆盖。配子体：极度退化，有雌雄之分。图8中华水韭的形态与结构组成3.松叶蕨亚门附生或土生草本，为原始的陆生植物类群3.1主要特征孢子体：有根茎叶分化，具原生中柱。茎：匍匐的根状茎和直立的气生茎，二叉分枝，具原生中柱。根：根状茎上生毛状假根。叶：小型叶。孢子囊：2～3枚聚生于柄状孢子叶近顶端，孢子同型。配子体：雌雄同株，生地下，无叶绿体，内有真菌与其共生；游动精子螺旋形，具多数鞭毛。3.松叶蕨亚门3.2代表植物现存仅1目，即松叶蕨目（Psilotales），代表植物为松叶蕨(Psilotumnudum)。3.2.1孢子体茎：分为根状茎与气生枝，根状茎横行，气生枝直立，二叉分枝；具星状中柱。根：为假根，其内有共生的内生菌丝。叶：小型叶，散生，二型。孢子囊：单生在孢子叶腋，球形，2瓣纵裂，常3个融合为三角形、黄褐色的聚囊。3.2.2配子体小型，呈不规则圆筒状或二叉状，棕色，无叶绿体；精子器和颈卵器随机分散在同一配子体表面图9松叶蕨的形态结构组成（A-H图引自《中国植物志》iPlant；J图改绘自吴国芳，1982）A-C.植物体；D.根状茎；E-H.枝条；I.茎横切；J.配子体4.楔叶亚门4.1主要特征孢子体：土生、湿生或浅水生草本，孢子体有根茎叶的分化，。茎：

有明显的节与节间，节间中空，地上枝直立，圆柱形，绿色，单生或在节上有轮生的分枝；茎上有纵肋；中柱由管状中柱转化为具节中柱。根：节上生不定根。叶：小型叶，鳞片状，不发达，环生于节上。孢子囊：孢子囊生于特殊的孢子叶上，这种孢子叶又称为孢囊柄（sporangiophore），孢囊柄在某些枝干顶端聚集成孢子囊穗；孢子同型或异型，周壁具弹丝。配子体：两性或单性。4.楔叶亚门4.2.1孢子体根：茎:根茎直立、横走或斜升，地上枝多年生，侧枝较硬，圆柱状，有脊5-8。叶：小型叶，披针形，革质，鞘齿状，5-8。孢子囊：孢子囊穗短棒状或椭圆形，似毛笔头状，顶生，顶端有小尖突，无柄。4.2.2配子体：具腹背性，单性或两性。图9节节草的形态结构组成A.植物体；B.气生茎；C.根状茎；D～E.枝条；F～H.茎；I～J.鳞叶；K.孢子囊穗4.2代表植物现已大部分绝迹，孑遗的仅木贼科，代表植物如节节草（Equisetumramosissimum)。5.真蕨亚门5.1主要特征孢子体：有根茎叶分化，具原生中柱。茎：除桫椤（树蕨）（Alsophilaspinulosa）外，茎均为根状茎；中柱有原生中柱、管状中柱、多环网状中柱等多种类型。根：不定根。叶：为大型叶，由叶柄和叶片二部分组成，幼时拳卷，长大后伸展平直，为单叶或一至多回羽状分裂或复叶。孢子囊：孢子囊常聚集成孢子囊群生于叶缘或叶背，也有的生于特化了的孢子叶上，有或无囊群盖；原始种类囊壁厚、无环带，较进化种类囊壁薄、有环带；孢子同型。配子体：配子体为心脏形、背腹性的叶状体，绿色，有假根；精子器和颈卵器均生于腹面，精子螺旋