奥赛：植物生物学蕨类植奥赛：植物生物学蕨类植物部分物部分 蕨类植物(Pteridophyte) 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 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 ®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 ò同型孢子(同形孢子)：孢子形态大小相同 ò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«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ª颈卵器：退化，腹部埋入配子体组织内，内有1卵，颈部短，颈沟细胞也少 ª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) ª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 史孢子体配子体 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，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 真蕨亚门孢 子 体根 假根 真根 真根 真根 真根根状茎、地上气生茎地上气生茎粗壮似块茎根状茎和气生茎,节,节间明显,节间中空多仅具根状茎,极少具气生茎茎小型叶,具1条叶脉或无小型叶,具1条叶脉小型叶,细长条形,具叶舌 小型叶,鳞片 状,轮生,彼此 联合,1叶脉大型叶,各种脉序,单叶或复叶叶厚孢子囊,2或3个形成聚囊厚孢子囊,单生孢叶基部,孢叶集成孢子叶球生孢叶基部特殊的凹穴中,厚孢子囊厚孢子囊5-10生孢囊柄六角形盘状体下面薄孢子囊集成囊群生孢叶背或背缘,多具囊群盖孢子同型同型或异型 孢子异型孢子同型,具弹丝同型,水生异型孢子囊孢子 •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 楔叶亚门 真蕨亚门配 子 体 形态和营养方式柱状，有分枝不含叶绿素，与真菌共生柱状或不规则块状，无叶绿素,与真菌共生，有的部分组织含叶绿素，有的种类在孢子囊内发育在大、小孢子壁内发育绿色，垫状，自养绿色自养，多为心形 精 子螺旋形，具多条鞭毛纺锤形或长卵形，具2条鞭毛螺旋形，具多条鞭毛螺旋形，具多条鞭毛螺旋形，具多条鞭毛 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•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 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 孢子叶切面观 成熟孢子叶底面及顶面 孢子绿色 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 金 毛 狗 胎生狗脊 巢 蕨 桫 椤 有柄石韦 水 蕨 田 字 苹 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 3亿9千万年前的蕨类植物 蕨类植物的经济价值ª药用：石松、金毛狗、骨碎补、贯众、蕨等ª食用：蕨、紫萁、荚果蕨等ª指示植物：Ø土壤指示植物：铁线蕨为强钙性土壤指示植物Ø气候指示植物：桫椤为热带亚热带指示植物Ø矿物指示植物：木贼科某些种可为金矿的指示植物ª工业用途：石松孢子可用于火箭等突然起火的燃料ª农业用途：满江红为优质绿肥ª观赏：铁线蕨、桫椤、肾蕨、巢蕨、鹿角蕨等 结束语结束语谢谢大家聆听！！！谢谢大家聆听！！！93 。