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1、第第 4 章章 蕨类植物蕨类植物Pteridophyta 蕨类植物蕨类植物fernfern, , 又称羊齿植物，是植物界中又称羊齿植物，是植物界中的一个重要的门类。的一个重要的门类。4.1 4.1 维管植物概述维管植物概述4.2 4.2 蕨类植物概述蕨类植物概述4.2.1 4.2.1 蕨类植物的普通特征蕨类植物的普通特征Athyrium felix-femina 蹄盖蕨蹄盖蕨 Pteridium revolutum毛轴蕨毛轴蕨 2. 2. 植物体：在生活史中有两种植物体，即孢子植物体：在生活史中有两种植物体，即孢子体和配子体，孢子体兴隆，配子体退化，两者都体和配子体，孢子体兴隆，配子体退化，两
2、者都能独立生活。能独立生活。孢孢子体子体子体子体配子体配子体配子体配子体 1. 1. 生境生境 陆生，淡水生，附生。陆生，淡水生，附生。 多生于林下、潮湿的环境中。多生于林下、潮湿的环境中。1 1孢子体：孢子体： 有根不定根、茎根状茎、叶的分有根不定根、茎根状茎、叶的分化，体内具维管束，称维管束植物，化，体内具维管束，称维管束植物， 中柱类型多样。中柱类型多样。蕨蕨蕨蕨类类中柱中柱中柱中柱类类型型型型A AC C 1叶孢子体：叶孢子体： 小型叶：无叶柄、叶隙，叶脉单一小型叶：无叶柄、叶隙，叶脉单一 大型叶：有叶柄、叶隙，叶脉分枝大型叶：有叶柄、叶隙，叶脉分枝 卷柏卷柏卷柏卷柏巢蕨巢蕨巢蕨巢蕨
3、孢子叶：产生孢子的叶片，进展繁衍孢子叶：产生孢子的叶片，进展繁衍 营养叶：不产生孢子，进展光协作用的叶片营养叶：不产生孢子，进展光协作用的叶片扇叶阴地蕨扇叶阴地蕨扇叶阴地蕨扇叶阴地蕨Botrychium lunariaBotrychium lunaria营营养叶养叶养叶养叶孢孢子叶子叶子叶子叶 同型叶：孢子叶和营养叶同型同型叶：孢子叶和营养叶同型 异型叶：孢子叶和营养叶是不同的叶片异型叶：孢子叶和营养叶是不同的叶片紫萁紫萁紫萁紫萁 Osmunda japonica Osmunda japonica异型叶异型叶异型叶异型叶绵马鳞绵马鳞毛蕨毛蕨毛蕨毛蕨 Dryopteris Dryopteris同
4、型叶同型叶同型叶同型叶2 2孢子囊孢子囊 孢子囊群孢子囊堆孢子囊群孢子囊堆 孢子叶球孢子叶穗孢子叶球孢子叶穗 孢子果孢子果 3孢子孢子 同型孢子：无大小孢子之分同型孢子：无大小孢子之分 异型孢子：有大小孢子之分异型孢子：有大小孢子之分 问荆问荆的同型的同型的同型的同型孢孢子子子子卷柏的异型卷柏的异型卷柏的异型卷柏的异型孢孢子子子子 2配子体原叶体配子体原叶体 片状，心形，原始蕨片状，心形，原始蕨类块状、状、带状等状等 假根假根 精子器精子器 精子精子 颈卵器卵器 卵卵 合子合子 胚胚 孢子体子体 3. 生活史生活史 根根 孢子体孢子体 茎茎 叶叶 孢子囊孢子囊 孢子母细胞孢子母细胞 孢子孢子
5、幼孢子体幼孢子体 胚胚 合子合子 卵卵 颈卵器颈卵器 配子体配子体 精子精子 精子器精子器 原叶体原叶体RDRD2 N 孢子体世代孢子体世代N 配子体世代配子体世代孢子体兴隆孢子体兴隆配子体退化配子体退化4.2.2 4.2.2 蕨类植物的分类和代表植物蕨类植物的分类和代表植物 现存蕨类约有现存蕨类约有12 00012 000多种，我国约有多种，我国约有2 2 150150种种 蕨类植物包括五个亚门：蕨类植物包括五个亚门： 松叶蕨亚门松叶蕨亚门 石松亚门石松亚门 水韭亚门水韭亚门 楔叶亚门木贼亚门楔叶亚门木贼亚门 真蕨亚门真蕨亚门 拟蕨类拟蕨类4.3 4.3 松叶蕨亚门松叶蕨亚门Psilophy
6、tinaPsilophytina 松叶蕨在地松叶蕨在地松叶蕨在地松叶蕨在地质历质历史上曾史上曾史上曾史上曾经经是是是是兴兴隆的蕨隆的蕨隆的蕨隆的蕨类类植物。植物。植物。植物。 现存现存 2 2 属属 3 3 种，我国仅种，我国仅 1 1 种种 1. 1. 松叶蕨松叶蕨Psilotum nudumPsilotum nudum 二叉分枝二叉分枝 小型叶小型叶 具假根具假根孢孢子囊三室子囊三室子囊三室子囊三室同型同型同型同型孢孢子子子子无性生殖：无性生殖：无性生殖：无性生殖：松叶蕨亚门松叶蕨亚门PsilophytinaPsilophytina配子体：配子体：配子体：配子体：呈不呈不呈不呈不规规那么那
7、么那么那么圆圆筒状筒状筒状筒状有有有有维维管管管管组织组织的的的的产产生生生生与真菌共生与真菌共生与真菌共生与真菌共生精子多鞭毛精子多鞭毛精子多鞭毛精子多鞭毛有性生殖：有性生殖：有性生殖：有性生殖：3.4 3.4 石松亚门石松亚门 (Lycophytina) (Lycophytina) 2. 2. 石松属石松属LycopodiumLycopodium Lycopodium cernuum铺地蜈蚣铺地蜈蚣 3.4 3.4 石松亚门石松亚门 (Lycophytina) (Lycophytina) 2. 2. 石松属石松属LycopodiumLycopodium 二叉分枝二叉分枝 小型叶小型叶, ,
8、 螺旋陈列螺旋陈列 具不定根具不定根孢孢子囊腋生，子囊腋生，子囊腋生，子囊腋生，构成构成构成构成孢孢子囊穗子囊穗子囊穗子囊穗孢孢子同型子同型子同型子同型配子体配子体配子体配子体块块状状状状无性生殖：无性生殖：无性生殖：无性生殖：配子体块状配子体块状 颈卵器颈卵器 精子器精子器 幼孢子体幼孢子体有性生殖：有性生殖：有性生殖：有性生殖： 石松的生活史石松的生活史 孢子体孢子体 孢子叶穗孢子叶穗 孢子囊孢子囊 孢子母细胞孢子母细胞 孢子孢子 幼孢子体幼孢子体 胚胚 合子合子 卵卵 颈卵器颈卵器 精子精子 精子器精子器 配子体配子体2 N 孢子体世代孢子体世代N 配子体世代配子体世代孢子体兴隆孢子体兴
9、隆配子体退化配子体退化RD4.4 4.4 石松亚门石松亚门 (Lycophytina) (Lycophytina) 3. 3. 卷柏属卷柏属SelaginellaSelaginella 二叉分枝二叉分枝 小型叶小型叶 具不定根具不定根 4.4 4.4 石松亚门石松亚门 (Lycophytina) (Lycophytina) 3. 3. 卷柏属卷柏属SelaginellaSelaginella 孢孢子囊叶腋生子囊叶腋生子囊叶腋生子囊叶腋生 异型异型异型异型孢孢子子子子 大大大大孢孢子囊子囊子囊子囊 大大大大孢孢子子子子 小小小小孢孢子囊子囊子囊子囊 小小小小孢孢子子子子无性生殖：无性生殖：无性生
10、殖：无性生殖：有性生殖：有性生殖： 雌配子体雌配子体 颈卵器卵器 卵卵 雄配子体雄配子体 精子器精子器 精子精子 合子合子胚胚 幼幼孢子体子体 4.4 石松亚门石松亚门 (Lycophytina) 3. 卷柏属卷柏属Selaginella 卷柏的生活史卷柏的生活史 小孢子囊小孢子囊 小孢子母细胞小孢子母细胞 孢子体孢子体 大孢子囊大孢子囊 大孢子母细胞大孢子母细胞 大孢子大孢子 小孢子小孢子 幼孢子体幼孢子体 雌配子体雌配子体 胚胚 合子合子 卵卵 颈卵器颈卵器 精子精子 精子器精子器 雄配子体雄配子体2 N 孢子体世代孢子体世代N 配子体世代配子体世代孢子体兴隆孢子体兴隆配子体退化配子体退化
11、RDRD4.5 4.5 水韭亚门水韭亚门 (Isoephytina) (Isoephytina) 现存现存1 1属属7070余种，我国有余种，我国有3 3种种 4. 4. 水韭属水韭属IsoetesIsoetes 草本，沼生草本，沼生 异型孢子异型孢子4.6 4.6 楔叶亚门楔叶亚门 (Sphenophytina) (Sphenophytina) 现存现存2 2属属3030余种，余种， 我国我国1010余种余种 5. 5. 问荆属问荆属EquisetumEquisetum 草本，具节，中空草本，具节，中空 小型叶小型叶 春枝繁衍枝春枝繁衍枝 夏枝营养枝夏枝营养枝 春枝春枝夏枝夏枝4.6 4.6
12、 楔叶亚门楔叶亚门 (Sphenophytina) (Sphenophytina) 5. 5. 问荆属问荆属EquisetumEquisetum 无性生殖：无性生殖： 孢子叶穗孢子叶穗 孢子叶孢子叶 孢子囊、孢子具弹丝孢子囊、孢子具弹丝2 2条条4.6 4.6 楔叶亚门楔叶亚门 (Sphenophytina) (Sphenophytina) 5. 5. 问荆属问荆属EquisetumEquisetum 有性生殖：有性生殖： 孢子萌生构成雌雄配子体孢子萌生构成雌雄配子体 问荆的生活史问荆的生活史 根根 孢子体孢子体 茎茎 叶叶 孢子囊孢子囊 孢子母细胞孢子母细胞 孢子孢子 幼孢子体幼孢子体 胚胚
13、 合子合子 卵卵 颈卵器颈卵器 雌配子体雌配子体 精子精子 精子器精子器 雄配子体雄配子体RD2 N 孢子体世代N 配子体世代孢子体兴隆孢子体兴隆配子体退化配子体退化4.7 4.7 真蕨亚门真蕨亚门 (Filicophytina) (Filicophytina)4.7.1 4.7.1 真蕨亚门的主要特征真蕨亚门的主要特征 4.7.24.7.2真蕨亚门的主要类群真蕨亚门的主要类群 1. 1.厚囊蕨纲：孢子囊壁厚厚囊蕨纲：孢子囊壁厚, , 多层细胞多层细胞, , 来源于多个细胞来源于多个细胞 2. 2.原始薄囊蕨纲原始薄囊蕨纲: : 孢子囊单层细胞孢子囊单层细胞, , 来来源于一个细胞源于一个细胞
14、; ; 孢子囊柄来源于多细胞孢子囊柄来源于多细胞 3. 3.薄囊蕨纲薄囊蕨纲: : 孢子囊单层细胞孢子囊单层细胞, , 具环带具环带, ,来源于一个细胞来源于一个细胞 1.厚囊蕨纲厚囊蕨纲 6. 瓶尔小草属瓶尔小草属 (Ophioglossum) 1. 厚囊蕨纲厚囊蕨纲 7. 观音座莲属观音座莲属 (Angiopteris) 原始薄囊蕨纲原始薄囊蕨纲 8. 紫萁紫萁 (Osmuda) 3. 薄囊蕨纲薄囊蕨纲 分三个目：分三个目： 1真蕨目：构成孢子囊群，同型孢子，陆生真蕨目：构成孢子囊群，同型孢子，陆生 2苹苹 目：构成孢子果，异型孢子，目：构成孢子果，异型孢子， 大小孢子同果，水生；大小孢子
15、同果，水生； 孢子果壁来源于变态的羽片孢子果壁来源于变态的羽片 3满江红目：构成孢子果，异型孢子，满江红目：构成孢子果，异型孢子， 大小孢子同果，水生；大小孢子同果，水生； 孢子果壁来源于变态的囊群盖孢子果壁来源于变态的囊群盖 9. 蕨属蕨属Pteridium 大型叶大型叶, 2-3回羽状复叶回羽状复叶 根状茎根状茎 不定根不定根 同型叶同型叶 孢子囊孢子囊 环带环带 同型孢子同型孢子 无性生殖：构成无性生殖：构成无性生殖：构成无性生殖：构成孢孢子囊群在叶子囊群在叶子囊群在叶子囊群在叶缘缘 配子体心形配子体心形 精子器精子器精子精子 颈卵器卵器卵卵有性生殖：有性生殖：有性生殖：有性生殖： 生活
16、史生活史 根根 孢子体孢子体 茎茎 叶叶 孢子囊孢子囊 孢子母细胞孢子母细胞 孢子孢子 幼孢子体幼孢子体 胚胚 合子合子 卵卵 颈卵器颈卵器 配子体配子体 精子精子 精子器精子器 原叶体原叶体RD2 N 孢子体世代N 配子体世代孢子体兴隆孢子体兴隆配子体退化配子体退化 其他真蕨类其他真蕨类树蕨科桫椤树蕨科桫椤巢蕨科巢蕨巢蕨科巢蕨鳞毛蕨科绵马鳞毛蕨鳞毛蕨科绵马鳞毛蕨鳞毛蕨科贯众鳞毛蕨科贯众铁线蕨科铁线蕨铁线蕨科铁线蕨铁线蕨科掌叶铁线蕨铁线蕨科掌叶铁线蕨中国蕨科银粉背蕨中国蕨科银粉背蕨鹿角蕨鹿角蕨欣赏蕨类欣赏蕨类欣赏蕨类欣赏蕨类蜈蚣草蜈蚣草常见蕨类常见蕨类芒萁芒萁 10. 苹目苹目Marsilea
17、 quadrifolia 又称田字苹或四叶苹又称田字苹或四叶苹 10. 苹苹Marsilea quadrifolia 孢子果孢子荚，由孢子果孢子荚，由叶片变态而成，着生在叶片变态而成，着生在叶柄基部叶柄基部 大小大小大小大小孢孢子同果子同果子同果子同果 大大大大孢孢子囊子囊子囊子囊 内含内含内含内含1 1 1 1个个个个大大大大孢孢子子子子 小小小小孢孢子囊内含多个子囊内含多个子囊内含多个子囊内含多个小小小小孢孢子子子子 11. 槐叶萍槐叶萍Salvinia 孢子果成簇地着生在沉水叶基部的短柄上。孢子果成簇地着生在沉水叶基部的短柄上。 大孢子果较小，内生少数大孢子囊，每囊内含大孢子大孢子果较小
18、，内生少数大孢子囊，每囊内含大孢子1枚；枚；小孢子果较大，内含多数小孢子囊，每个小孢子囊内含小孢小孢子果较大，内含多数小孢子囊，每个小孢子囊内含小孢子子64枚。枚。 槐叶萍槐叶萍Salvinia大孢子果大孢子果 小孢子果小孢子果孢子果壁系由变态的囊群盖构成孢子果壁系由变态的囊群盖构成 12. 满江红满江红Azolla叶内含有大量叶内含有大量花青素花青素与鱼腥藻与鱼腥藻Anabena azollae共生共生 根根满江红大小孢子果满江红大小孢子果孢子果成对生在侧孢子果成对生在侧枝的第一片沉水叶枝的第一片沉水叶裂片上裂片上 4.8 4.8 蕨类植物的经济意义蕨类植物的经济意义 1. 1. 食用：蕨菜
19、、紫萁、蹄盖蕨、荚果蕨食用：蕨菜、紫萁、蹄盖蕨、荚果蕨等等 猴腿蹄盖蕨猴腿蹄盖蕨猴腿蹄盖蕨猴腿蹄盖蕨4.8 蕨类植物的经济意义蕨类植物的经济意义 2. 药用：蛇足石杉、卷柏药用：蛇足石杉、卷柏药药用：蛇足石杉含石松碱，具有用：蛇足石杉含石松碱，具有用：蛇足石杉含石松碱，具有用：蛇足石杉含石松碱，具有较较好的抗癌性能好的抗癌性能好的抗癌性能好的抗癌性能3. 生物固氮：满江红生物固氮：满江红 4.8 蕨类植物的经济意义蕨类植物的经济意义4. 土壤指示植物：土壤指示植物： 芒萁是酸性土壤指示植物芒萁是酸性土壤指示植物 石韦是碱性土壤指示植物石韦是碱性土壤指示植物 芒萁芒萁石石韦4.8 蕨类植物的经济
20、意义蕨类植物的经济意义5. 蕨蕨类类化石化石煤煤 蕨类植物是一群最古老的蕨类植物是一群最古老的高等植物。高等植物。 在系统演化上最具有代表在系统演化上最具有代表性的有松叶蕨亚门的莱尼蕨属性的有松叶蕨亚门的莱尼蕨属Rhynia、裸蕨属、裸蕨属Psilo phyton、星木属、星木属Asteroxylon,石松亚门的石松亚门的鳞木属鳞木属Lepidodendron)和和封印木属封印木属Sigillaria，木贼，木贼亚门的芦木属亚门的芦木属Calamites等，是石炭纪时期构成煤层的等，是石炭纪时期构成煤层的主要成分。主要成分。 4.8 蕨类植物的经济意义蕨类植物的经济意义槐叶萍的入侵槐叶萍的入侵槐叶萍的入侵槐叶萍的入侵in Australiain Australia危害：危害：危害：危害：
