蕨类植物查看源代码讨论查看历史
蕨类植物又称羊齿植物，是一群进化水平最高的孢子植物。生活史为孢子体发达的异形世代交替。孢子体有根、茎、叶的分化，有较原始的维管组织。配子体微小，绿色自养或与真菌共生，有根、茎、叶的分化。有性生殖器官为精子器和颈卵管。无种子。现存约12000种，广泛分布在世界各地，尤以热带、亚热带地区种类繁多。大多为土生、石生或附生，少数为湿生或水生，喜阴湿温暖的环境。我国约有2600种，主要分布在长江以南各省区。一般分成5个亚门：松叶蕨亚门Psilophytina、楔叶亚门Sphenophytina、石松亚门Lycophytina、水韭亚门Isoephytina和真蕨亚门Filicophytin，前4个亚门的叶原始，无叶柄和叶隙，仅具1条叶脉，称为小型叶蕨类。[1]
形态特征
从横切面看，茎的表皮层由外层加厚细胞组成，其内为皮层及中柱体。蕨类植物的中柱体较为复杂，随科属而不同，有时同一株植物随不同发育年龄而有所改变，如桫椤的茎，其基部为原生中柱，中部为，顶部为网状中柱。中柱的主要类型有：原生中柱，中柱中央分化为木质部，内层为韧皮部；管状中柱，中柱中央为薄壁细胞组成的髓，向外为木质部和韧皮部，由于韧皮部的位置不同，又可分为外韧管状中柱和双韧管状中柱，前者仅木质部外围有一圈韧皮部，后者木质部的内外均有一圈韧皮部；网状中柱，由管状中柱分裂而成的一种，但维管束仍呈管状排列；多环中柱，网状中柱的各个维管束再次分裂成不规则的分散状排列。和种子植物一样，蕨类植物的茎的维管束由管胞、筛管、薄壁组织和内皮层组成，但无形成层，不能进行次生生长。在高大如乔木的种类中，其茎干也只是由于薄壁细胞的增加而有限的加粗。
叶
通常兼有营养和生殖两种功能，即绿色的叶片在全部或部分羽片的下面一定部位，都可产生孢子囊，是谓叶片一型。有的科属在同一植株上，先后长出两种不同形状的叶片，一种为正常的绿色营养叶或称不育叶，另一种幼时为绿色，不久即长出孢子囊而失去绿色的孢子叶，又称能育叶，这种类型叫叶片二型。少数种类，如紫萁属（Osmunda）中，同一片叶上生有能育和不育两种不同形状的羽片，这叫羽片二型。 传统上根据叶片不同把蕨类植物分为两大类：小叶型蕨类,或称拟蕨类，叶小，长宽仅数毫米（如石松、卷柏），或退化成鳞片状（如松叶蕨），或为膜质(如木贼)，仅水韭叶大而成线形，但和其他拟蕨一样，无柄，都只有一条中肋而无完善的叶脉系统（据最新发现，热带的石松中有个别种具简单的分枝叶脉），孢子囊生于叶腋;大叶型蕨类,即真蕨类，除槐叶的沉水叶变为须根状，少数属种的叶轴顶端延伸成鞭伏，能着地生根，以及部分科的植物叶轴能无限生长外，其余都为正常叶。幼时通常拳卷，长大分叶柄和叶片两部分，除单叶外，复叶的叶片有叶轴。按分裂的次数不同，而有一回、二回……羽状复叶；羽片，一回小羽片、二回小羽片……；以及羽轴、一回小羽轴、二回小羽轴……之分（图2），在一回羽状复叶中，如果羽片边缘分裂，则按分裂的深浅，称之为叶片一回羽状，羽片浅裂，或叶片一回羽状，羽片深裂（达羽轴的狭翅或阔翅），习惯上也统称之为二回羽状浅裂，或二回羽状深裂（达羽轴的狭翅或阔翅）。如果羽片裂达羽轴，裂片彼此分离，或形成小羽柄，则称这种叶片为二回羽状，其分离的裂片称小羽片。依此类推，直至末回裂片。
蕨类植物的叶片结构除少数属种有栅状组织和海绵组织分化外，一般仅有海绵状、多少有空隙的叶肉层,有的甚至连叶肉层也没有，光合作用全靠表皮来完成。通常上表皮不具气孔或有极少气孔，下表皮的气孔类型很多，因属种而不同。但也有同一种叶片下表面具好几种气孔型的。 蕨类植物的叶脉比较简单，绝大多数是分离的，少有简单网结，网眼无内藏小脉或仅有少数内藏小脉。
有些属种，叶片侧脉的分出和小羽片的分出一样有上先出和下先出之分。先从各回羽轴上侧分出的小羽片，叫小羽片上先出，反之叫下先出。同样，先从主脉上侧分出的侧脉叫上先出脉，又叫上行脉序，反之叫下行脉序。这一特征，在某些属种中稳定而有鉴别价值。
毛被
蕨类植物的毛被相当复杂，分毛和鳞片两大类，或调节叶面空气湿度，或保护孢子囊群。有些腺毛可能和代谢有关，分泌蜡质粉末的腺毛，有保持水分的功能。
孢子囊
无性繁殖器官，产生在叶片的一定部位，由于它的构造和形成的不同，可分为厚囊和薄囊两大类，前者的囊壳由多层细胞组成，后者的囊壳仅 1层。在发育上，两者的原始细胞都经横断分裂成上下两枚细胞,所不同的是厚囊蕨类的上枚为囊壳细胞，下枚为孢原细胞，而薄囊蕨类的下枚细胞为柄细胞，以后发育成孢子囊柄，上枚细胞经鱼鳞式斜分裂成四面体，再分裂为囊壳和孢原细胞。因此厚囊蕨的孢子囊壁厚而无柄，薄囊蕨的孢子囊壁薄而有柄。
环带
薄囊蕨类孢子囊释放孢子的机构。由数个到数十个U形加厚细胞和多个扁平的薄壁细胞（包括唇细胞）组成，环绕囊壳。当孢子成熟时，由于环带的U形细胞失水收缩而产生的拉力,孢子囊的唇细胞被拉开，而将孢子弹出。环带的有无和存在部位，常和进化有一定关系。通常较原始的无环带，如厚囊蕨，或仅有不发达的环带（如紫萁），逐渐发展为顶生环带（如海金沙）、横生中部（如芒萁）、斜行环带（如瘤足蕨）和进化类型的纵型而中断于囊柄的水龙骨型环带。
孢子囊群
拟蕨类的孢子囊常近轴而单生于叶腋，其中有些属种，如石松、卷柏的一些种和木贼属。长孢子叶的枝缩短而形成或长或短的孢子囊穗。真蕨类孢子囊通常远轴而生于叶片下面(原始类群的生于叶缘)。它们通常多数聚生在位于叶脉的表皮分化形成的囊托上，而呈各种形状的孢子囊群（sorus），有些厚囊蕨类的孢子叶常形成穗状或圆锥花序状。较原始类群的孢子囊群的孢子囊数目少而同时发育，发展为从内向外逐渐发育，而进化类型的孢子囊群中的孢子囊为混合发育，即一个囊群里有的发育早，有的发育晚或败育，这在有些种里，败育的孢子囊就成为一种隔丝。
隔丝
又称夹丝。是一种毛状不育器官，混在孢子囊群中起内外保护作用。一般都有长柄，顶部呈各种形状，覆盖幼孢子囊群，如石韦的星状毛隔丝，瓦韦的盾状隔丝等。也有许多隔丝。虽有长柄，但不伸出囊群之外，夹在囊群中起内保护作用。
囊群盖
在薄囊蕨纲中异型孢类的孢子囊有一个由叶片特化形成的外壳，包被在大、小孢子囊外面，称之为大、小孢子果，而同型孢类的孢子囊群大都有囊群盖。它主要由叶片表皮细胞分化而来，初时绿色，老时黄褐色，用以保护孢子囊群。囊群盖由于在囊托上形成的位置不同而有上位和下位之分。囊群盖环绕囊托的基部生出，把孢子囊包在盖内的叫囊群盖下位，或叫上位囊群，而囊群盖生于托的顶端或一侧，从上面覆盖孢子囊群的叫囊群盖上位，有的虽生于一侧，但被成熟的孢子囊压在下面，有如半下位。还有些孢子囊群靠近叶边生的，其叶边往往多少特化变质而向下反卷覆盖孢子囊群，这种称为假盖。而有些种类的盖则以毛或鳞片形式出现（如岩蕨属中），囊群盖的形式多样，为鉴别属的重要特征。
区别
通常肉眼所见到的绿色蕨类植物即是它的孢子体，孢子体上产生孢子囊每一个孢子囊内产生大量的、肉眼看不清的、直径10－100微米的孢子。孢子比重小，悬浮于空气中，随气流或水流漂移到各处，在适当的环境中萌发，长出微水的绿色（少数不具叶绿素，不能自养）叶状体──配子体（原叶体）。除部分拟蕨类和水生真蕨类孢子体产生大、小两种孢子，萌发后成长的配子体有雌雄之分外，绝大多数蕨类都属于同型孢类，它们的孢子无大小之分，并在孢子萌发后产生的配子体上的不同部位，产生颈卵器和藏精器。并由此分别产生雌配子——卵子和雄配子——精子，雌雄配子结合后形成合子，然后发育成胚，再成长为常见的绿色孢子体。这个过程就是蕨类植物特有的世代交替生活史。在整个生活史中，常因环境等条件的影响而改变其中某一过程，导致一些不正规的繁殖。常见的为无配子生殖和无孢子生殖。
主要价值
我国的蕨类植物是世界最丰富的一区，其中许多种类为药用植物，还有一些作为蔬菜之用，另有一些是淀粉植物。最普遍利用的首推蕨菜的地下根状茎。根据商业部初步统计，仅1958年，由于各地农民利用蕨根内的淀粉（俗称蕨粉）制造各种食品的结果，为国家节约大量粮食。蕨类植物的枝叶青翠，姿态奇特，可供美化庭园，有引入入胜之感，而且许多种类为室内点缀的重要盆景。
特别可以指出，不少蕨类在工业生产上有很大意义，其中最重要的是石松科的许多种，它们的孢子（俗称石松粉）为冶金工业上的优良脱模剂，可以提高铸件的品质。由于蕨类植物的古老性，它们的化石和孢子为鉴定地层的一个重要指标。在自然科学领域内，蕨类植物，由于它在整个植物界的独特位置——介于低等植物和高等植物之间——以及它的形态桔构的多样性，常被当作研究生物进化和植物系统发育理论的重要对象之一。在这方面的科学研究工作，我国是一具备着优越条件的。