第九章 蕨类植物(Pteridophyta) 蕨类植物是地球上出现最早的、不产生种子的陆生维管植物，而且是高等植物中唯一的孢子体和配子体都可以独立生活的类群第九章 蕨类植物(Pteridophyta)n教学目的： 了解蕨类植物的分类依据和代表植物； 各类群代表植物的形态特征和生活史特点n教学重点： 各类群代表植物的形态特征和生活史特点 蕨类植物的起源和演化蕨类植物的起源和演化4蕨类植物概述蕨类植物概述2维管植物1蕨类植物的分类和代表植物蕨类植物的分类和代表植物3蕨类植物的起源和演化蕨类植物的起源和演化4蕨类植物概述蕨类植物概述2蕨类植物的经济价值蕨类植物的经济价值5第九章 蕨类植物(Pteridophyta)第一节 维管植物一、维管植物的特征 凡是具有维管系统的植物都称维管植物，包括蕨类植物和种子植物维管系统主要有木质部和韧皮部组成它们大多为陆生植物，只有少数在受精时需要在水中进行它们的孢子体在生活史中占优势，配子体一般较小 二、维管植物的分类 维管植物分为蕨类植物、裸子植物和被子植物三、中柱类型 中柱是维管植物茎的初生结构中的复合组织，是由中柱鞘、维管系统、髓等组成1、原生中柱：常见于裸蕨、石松及其它一些植物的 幼茎中，有时见于根中。
2、管状中柱：木质部围绕中央髓部形成圆筒状 3、网状中柱：管状中柱由于枝与叶的发生形成枝 （叶）隙而呈网状4、真中柱：木质部与韧皮部并列成束，多束形成一圈 （来源于外韧管状中柱或外韧网状中柱）5、散生中柱：木质部与韧皮部并列成束，散生茎内四、中柱类型演化 BACK第一节 蕨类植物概述 一、基本特征（1）有根、茎、叶分化，具维管组织；（2）孢子体发达，配子体不发达，但两者都能独立 生活；（3）无性生殖只产生孢子、不产生种子，为孢子植物；（4）有性生殖时在配子体上形成精子器、颈卵器，故 又称颈卵器植物，合子萌发形成胚（有胚植物）5）喜阴湿、湿暖，以热带、亚热带为分布中心发达的根状茎(少数兼具气生茎或树干状)蕨类植物表皮毛和鳞片叶有小型叶(无叶柄,叶脉不分枝)和大型叶(具叶柄,叶脉分枝)营养叶孢子叶同型叶异型叶生境和分布 分布广泛，大多仍生活在沟谷和阴湿的环境 1、孢子体（1）形态与结构： 多为多年生草本有了真正根、茎、叶的分化根：多数具有真正的根（不定根),少数只有假根（松叶蕨）二、植物体的形态结构茎：现存蕨类多为根状茎，少数为直立地上茎中柱类型主要有原生中柱、管状中柱、网状中柱等，多数只有管胞，少数有导管。
小型叶蕨大型叶蕨叶：小型叶(延生起源或顶枝起源)与大型叶(顶枝起源) 营养叶(不育叶)与孢子叶(能育叶) 同型叶与异形叶（孢子叶与营养叶形态的分化）有柄石韦单叶复叶大型叶有单叶和复叶两类 异型叶（营养叶和孢子叶不同） 同型叶（无营养叶和孢子叶之分） 蜈蚣蕨（2）孢子囊和孢子厚孢子囊：一群原始细胞发育，囊壁为多层细胞组成 薄孢子囊：一个原始细胞发育，囊壁为一层细胞组成孢子囊着生位置 聚囊 孢子叶球/穗 孢子囊群n聚囊(3个孢子囊聚合) :松叶蕨类聚囊聚囊孢子叶球孢子叶球孢子囊群孢子囊群n孢子叶球/穗(孢子叶密集枝顶):石松类、卷柏类和木贼类n孢子囊群(多数孢子囊聚集，生于叶背面或边缘): 大型叶的真蕨类孢子囊结构 孢子囊、环带松叶蕨聚囊孢子叶穗 孢子囊群,囊群盖 孢子囊群,囊群盖 孢子囊群,无囊群盖 孢孢子囊群,假囊群盖 孢子同型孢子和异型孢子（大、小孢子）两面型孢子：肾形，单裂缝，两侧对称四面型孢子：圆形或钝三角形，辐射对称2、配子体配子体结构简单，寿命较短，称为原叶体具叶绿体，都能独立自养生活配子体能产生精子器和颈卵器颈卵器颈部较短，精子带鞭毛，受精需要水 三、生活史BACK第三节 蕨类植物的分类和代表植物一、蕨类植物的分类系统 现存蕨类植物约12000种，中国约2600种。
按照秦仁昌系统(1978)，将现代蕨类植物作为1门，即蕨类植物门，下分为5亚门、7纲、11目n松叶蕨亚门 松叶蕨纲：松叶蕨目n石松亚门 石松纲：石松目、卷柏目n水韭亚门 水韭纲：水韭目n楔叶蕨亚门 木贼纲：木贼目n真蕨亚门n厚囊蕨纲：瓶尔小草目、观音座莲目n原始薄囊蕨纲：紫萁目n薄囊蕨纲：水龙骨目、苹目、槐叶苹目二、蕨类植物的代表植物（一）松叶蕨亚门 Psilophytina 孢子体具匍匐的根状茎和直立的气生枝，二叉分枝，根状茎上有假根；具原生中柱孢子囊2-3个聚合成聚囊生在枝端或孢子叶近轴处松叶蕨的孢子体代表植物： 松叶蕨(Psilotum nudum) 枝上有纵棱3-5条，小枝扁平孢子囊3室生于孢子叶基部松叶蕨的配子体（二）石松亚门(Lycophytina) 孢子体具有根茎叶分化，茎多二叉分 枝；原生中柱；小型叶；孢子囊着生在孢子叶叶腋处， 形成孢子叶穗（球） 石松属卷柏属石松茎的横剖面 代表植物： 石松属(Lycopodium ) 叶无叶舌；孢子同型，原叶体独立生活；无根托，不定根直接在根状茎上产生石松孢子体和配子体石松生活史卷柏属（Selaginella） 叶有叶舌；孢子异型；原叶体独立生活时间短；具 有根托，在根托上产生不定根。
卷柏孢子叶的纵切图卷柏生活史茎粗短似块茎状，原生中柱，叶基生，具叶舌孢子囊生于叶舌下方的一个特殊凹穴中 代表植物：水韭属(Isoetes) （三）水韭亚门 Isophytina 水韭属（四）楔叶亚门(Sphenophytina) 孢子体具根茎叶分化，茎有节与节间，节间中空，具节中柱小型叶不发达轮生呈鞘状孢子囊生于枝顶的孢子叶上 代表植物：问茎属(Equisetum）问荆茎的横切面问荆（地上茎分营养枝和生殖枝 ）问荆生活史：（五）真蕨亚门(Filicophytina)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）；中柱类型：原生中柱、管状中柱、多环网状中柱茎表面有鳞片与毛；毛:单细胞毛、节状毛、星状毛； 鳞片：粗筛孔鳞片、细筛孔鳞片叶：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孢子囊聚集为 各式孢子囊群 环带类型厚囊蕨纲 Eusporangiopsida瓶尔小草n紫萁属 Osmunda原始薄囊蕨纲 Protoleptosporangiopsida紫萁属 Osmunda薄囊蕨纲 Leptosporangiopsida水龙骨目扇叶铁线蕨芒萁长叶肾蕨半边旗槲蕨海金沙满江红BACK第四节 蕨类植物的起源和演化 1、蕨类植物的起源古代和现存的蕨类植物共同起源于4亿年前古生代志留纪末期到下泥盆纪时出现的裸蕨植物。
裸蕨植物起源于藻类（绿藻，褐藻）或苔藓2、化石蕨类的主要类群 莱尼蕨属 Rhynia 在中泥盆地层发现，是裸蕨目的典型代表，其发生可追潮到距今4亿年前的志留纪，下泥盆纪的时候最为繁茂，至泥盆纪中期以后完全灭绝裸蕨属Psilophyton 距今4亿年前的古生代志留纪末期和下泥盆纪时出现 根状茎 和分叉的气生茎，无叶,气生茎基部有刺状突起，枝尖卷曲 孢子囊位于枝的顶端，常成对并下垂 3、蕨类植物的演化： 刺石松-石松类 裸蕨植物-叉叶属、古芦木属-木贼类 原始蕨属、古蕨属-真蕨类 镰叶刺石松古芦木属原始蕨属Protopteridium 小原始蕨 P. minutum云南省泥盆纪地层中发现的原始蕨类的重要代表 茎二叉合轴分枝，侧枝的末端扁化成扁平二叉分枝的叶片状，孢子囊着生在具维管束的小侧枝顶上BACK食用 一些蕨类植物的嫩叶可作蔬菜，如蕨，菜蕨 药用 石松-舒筋活血、祛风通络； 海金沙-治尿道感染和尿道结石； 骨碎补-坚骨补骨、活血止痛 第五节 蕨类植物的经济价值观赏 肾蕨、鹿角蕨、巢蕨 绿肥和饲料 满江红作指示植物 芒萁、狗脊蕨-酸性土指示植物； 铁线蕨、井栏边草-钙质土或石灰岩的指示 植物。