孢子植物学之蕨类植物复习.docx

蕨类植物( Ferns) 一、蕨类植物的形态特征 二、蕨类植物的生活史 三、蕨类植物的生态及应用 四、蕨类植物的分类 蕨类植物( Pteridophytes 或ferns) 过去又叫羊齿植物， 也有人称之为维管隐花植物( vascularcryp togams) 。 它们在植物界中介于苔藓植物( Bryophytes) 和种子 植物( Spermatophytes 或seedplant) 之间，是一群进化 水平最高的孢子植物(spore plant) ，比苔薛植物进化， 较种子植物原始，它既是最高等的孢子植物，又是 最原始的维管植物。 ?蕨类植物孢子体的一般特征 蕨类植物的孢子体发达，大多为多年生草本，少数为一年生草本，极少 种类为木本，如桫椤科(Cyatheaceae)大部分种类、苏铁蕨Brainea insignis 。 除松叶蕨亚门外，所有的现存蕨类植物都有真正的根、茎、叶的分化 ?蕨类植物孢子体的基本形态构造 ? 根 蕨类植物除极少数原始种类仅具假根外，都有吸收能力较好 的真根，其主根都不发育，通常为不定根。不定根通常着生 在根状茎上，也有些种类的不定根着生在叶轴或叶肉上。 不定根的结构：表皮层、皮层和中柱三层 皮层：有的均一不分层（全部细胞构造一致）；有的分内 外两层（外部通常为薄壁细胞构成，内部的为厚壁细胞，皮 层最内部的组织是内皮层，内皮层在辐射壁上加厚为凯氏带) ?蕨类植物孢子体的基本形态构造 ? 根 中柱：原生中柱，无髓，木质部被韧皮部所包围，木质部的 分化是外始式 蕨类植物根很少发生次生 组织，仅在阴地蕨科、七 指蕨属、莲座蕨属、合囊 蕨属等根部，其皮层的外 部有木栓形成层 ?茎 蕨类植物的茎可分为三大类，即根状茎、直立茎和气生茎。 根状茎：最为常见，多为水平生长，常在地下横走，或匍甸 地面、斜生、蔓生等 直立茎：粗壮如树干状，如桫椤、苏铁蕨等树状蕨类 气生茎：常在地表以上，分枝为原始的二叉分枝 生殖枝和营养枝：生殖枝为专产孢子囊(穗)的茎；营养枝呈 绿色，以行光合作用为主，常不产生孢子叶(穗) 、孢子囊等。 茎的内部构造 分生组织：蕨类的分生组织通常是l 个单独的顶生细胞，其他各种组织 都是由它分化而来，该细胞呈四面体，形状和l 个倒立的金字塔相似。 表皮层：茎部最外层的表皮细胞，统称表皮层， 具有保护作用。表皮细 胞多少扁平，具有厚的外壁。 皮层与基本组织：介于表皮层与中柱之间的组织称皮层组织。茎内中 柱分裂过剩，维管束散布生长，髓部与皮层的界限无从划分时，其维管束 以外的组织统称基本组织，而不分皮层与髓部。 维管束组织：由初生木质部和初生韧皮部所组成，蕨类植物茎内维管系 统形成中柱( stele) ，中柱类型极为多样，样式变化极为复杂，是植物界中 最多的。根据中柱类型可以判断植物类群之间的亲缘关系。中柱可以分为 下列5 种类型：原生中柱、管状中柱、网状中柱、真中柱和散生中柱 原生中柱：为原始类型，仅由木质部和韧皮部组成，无髓部和叶隙，其 中又可分为单中柱、星状中柱、编织中柱和多体中柱4 种类型，以单中柱 最为原始。 ? 单中柱：中柱的中央为木质部所占,其周围围绕着呈圆筒形的韧皮部 ? 星状中柱：木质部向四周生长出辐射排列的脊状突起 ? 编织中柱：韧皮部生长侵入木质部,使其在局部地区成为不连续的结 构，此种中柱见于裸蕨类,石松类及其他植物的幼茎中 ? 多体中柱：柱心为多个单中柱的原生中柱 管状中柱：管状中柱的特点是中央的薄壁细胞不分化成木质部，而成髓 部，木质部围绕中央髓形成圆筒状，可分为外韧管状中柱、双韧管状中柱 和多环管状中柱3 种类型。管状中柱在蕨类植物中普遍存在。 双韧管状中柱：韧皮部在木质部的内外两边都出现 ? 外韧管状中柱：韧皮部位于木质部的外部表面则为外韧管状中柱 ? 多环管状中柱：由两个或两个以上的同心环状排列的管状中柱构成 网状中柱：由管状中柱演变而来。由于 茎的节间甚短，节部叶隙密集，从而使中 柱产生许多裂隙，从横剖面上看中柱被割 成一束束。 蕨类植物的维管组织：木质部的主要成分是管胞，壁上具有环纹、 螺纹、梯纹或其他形式的加厚部分，也有一些蕨类具有导管，如一些石 松植物和真蕨类植物（蕨类植物导管和管胞的大小和区别不显著）；韧 皮部主要由筛胞构成，少数种类为筛管。 ?叶 叶片的组成 石松类植物的叶为小型叶，结构简单，单叶， 一条叶脉，叶 二型，分不育叶和孢子叶，孢子叶常聚成孢子叶穗。蕨类植 物的叶为大型叶(除叶退化的松叶蕨和木贼等) ，结构复杂， 叶形变化很多，是绿色植株的主体部分。叶幼时呈拳卷式(除 叶退化的松叶蕨、木贼和瓶尔小草) ，长大以后，分为叶柄和 叶片两部分。 ?叶 叶结构 叶柄: 叶柄的形状、颜色和叶柄中维管束具有一定的分类价值。在原始 类群中叶柄中只有一条维管束；金星