蕨類植物檢視原始碼討論檢視歷史
蕨類植物又稱羊齒植物，是一群進化水平最高的孢子植物。生活史為孢子體發達的異形世代交替。孢子體有根、莖、葉的分化，有較原始的維管組織。配子體微小，綠色自養或與真菌共生，有根、莖、葉的分化。有性生殖器官為精子器和頸卵管。無種子。現存約12000種，廣泛分布在世界各地，尤以熱帶、亞熱帶地區種類繁多。大多為土生、石生或附生，少數為濕生或水生，喜陰濕溫暖的環境。我國約有2600種，主要分布在長江以南各省區。一般分成5個亞門：松葉蕨亞門Psilophytina、楔葉亞門Sphenophytina、石松亞門Lycophytina、水韭亞門Isoephytina和真蕨亞門Filicophytin，前4個亞門的葉原始，無葉柄和葉隙，僅具1條葉脈，稱為小型葉蕨類。[1]
形態特徵
從橫切面看，莖的表皮層由外層加厚細胞組成，其內為皮層及中柱體。蕨類植物的中柱體較為複雜，隨科屬而不同，有時同一株植物隨不同發育年齡而有所改變，如桫欏的莖，其基部為原生中柱，中部為，頂部為網狀中柱。中柱的主要類型有：原生中柱，中柱中央分化為木質部，內層為韌皮部；管狀中柱，中柱中央為薄壁細胞組成的髓，向外為木質部和韌皮部，由於韌皮部的位置不同，又可分為外韌管狀中柱和雙韌管狀中柱，前者僅木質部外圍有一圈韌皮部，後者木質部的內外均有一圈韌皮部；網狀中柱，由管狀中柱分裂而成的一種，但維管束仍呈管狀排列；多環中柱，網狀中柱的各個維管束再次分裂成不規則的分散狀排列。和種子植物一樣，蕨類植物的莖的維管束由管胞、篩管、薄壁組織和內皮層組成，但無形成層，不能進行次生生長。在高大如喬木的種類中，其莖幹也只是由於薄壁細胞的增加而有限的加粗。
葉
通常兼有營養和生殖兩種功能，即綠色的葉片在全部或部分羽片的下面一定部位，都可產生孢子囊，是謂葉片一型。有的科屬在同一植株上，先後長出兩種不同形狀的葉片，一種為正常的綠色營養葉或稱不育葉，另一種幼時為綠色，不久即長出孢子囊而失去綠色的孢子葉，又稱能育葉，這種類型叫葉片二型。少數種類，如紫萁屬（Osmunda）中，同一片葉上生有能育和不育兩種不同形狀的羽片，這叫羽片二型。 傳統上根據葉片不同把蕨類植物分為兩大類：小葉型蕨類,或稱擬蕨類，葉小，長寬僅數毫米（如石松、卷柏），或退化成鱗片狀（如松葉蕨），或為膜質(如木賊)，僅水韭葉大而成線形，但和其他擬蕨一樣，無柄，都只有一條中肋而無完善的葉脈系統（據最新發現，熱帶的石松中有個別種具簡單的分枝葉脈），孢子囊生於葉腋;大葉型蕨類,即真蕨類，除槐葉的沉水葉變為鬚根狀，少數屬種的葉軸頂端延伸成鞭伏，能着地生根，以及部分科的植物葉軸能無限生長外，其餘都為正常葉。幼時通常拳卷，長大分葉柄和葉片兩部分，除單葉外，複葉的葉片有葉軸。按分裂的次數不同，而有一回、二回……羽狀複葉；羽片，一回小羽片、二回小羽片……；以及羽軸、一回小羽軸、二回小羽軸……之分（圖2），在一回羽狀複葉中，如果羽片邊緣分裂，則按分裂的深淺，稱之為葉片一回羽狀，羽片淺裂，或葉片一回羽狀，羽片深裂（達羽軸的狹翅或闊翅），習慣上也統稱之為二回羽狀淺裂，或二回羽狀深裂（達羽軸的狹翅或闊翅）。如果羽片裂達羽軸，裂片彼此分離，或形成小羽柄，則稱這種葉片為二回羽狀，其分離的裂片稱小羽片。依此類推，直至末回裂片。
蕨類植物的葉片結構除少數屬種有柵狀組織和海綿組織分化外，一般僅有海綿狀、多少有空隙的葉肉層,有的甚至連葉肉層也沒有，光合作用全靠表皮來完成。通常上表皮不具氣孔或有極少氣孔，下表皮的氣孔類型很多，因屬種而不同。但也有同一種葉片下表面具好幾種氣孔型的。 蕨類植物的葉脈比較簡單，絕大多數是分離的，少有簡單網結，網眼無內藏小脈或僅有少數內藏小脈。
有些屬種，葉片側脈的分出和小羽片的分出一樣有上先出和下先出之分。先從各回羽軸上側分出的小羽片，叫小羽片上先出，反之叫下先出。同樣，先從主脈上側分出的側脈叫上先出脈，又叫上行脈序，反之叫下行脈序。這一特徵，在某些屬種中穩定而有鑑別價值。
毛被
蕨類植物的毛被相當複雜，分毛和鱗片兩大類，或調節葉面空氣濕度，或保護孢子囊群。有些腺毛可能和代謝有關，分泌蠟質粉末的腺毛，有保持水分的功能。
孢子囊
無性繁殖器官，產生在葉片的一定部位，由於它的構造和形成的不同，可分為厚囊和薄囊兩大類，前者的囊殼由多層細胞組成，後者的囊殼僅 1層。在發育上，兩者的原始細胞都經橫斷分裂成上下兩枚細胞,所不同的是厚囊蕨類的上枚為囊殼細胞，下枚為孢原細胞，而薄囊蕨類的下枚細胞為柄細胞，以後發育成孢子囊柄，上枚細胞經魚鱗式斜分裂成四面體，再分裂為囊殼和孢原細胞。因此厚囊蕨的孢子囊壁厚而無柄，薄囊蕨的孢子囊壁薄而有柄。
環帶
薄囊蕨類孢子囊釋放孢子的機構。由數個到數十個U形加厚細胞和多個扁平的薄壁細胞（包括唇細胞）組成，環繞囊殼。當孢子成熟時，由於環帶的U形細胞失水收縮而產生的拉力,孢子囊的唇細胞被拉開，而將孢子彈出。環帶的有無和存在部位，常和進化有一定關係。通常較原始的無環帶，如厚囊蕨，或僅有不發達的環帶（如紫萁），逐漸發展為頂生環帶（如海金沙）、橫生中部（如芒萁）、斜行環帶（如瘤足蕨）和進化類型的縱型而中斷於囊柄的水龍骨型環帶。
孢子囊群
擬蕨類的孢子囊常近軸而單生於葉腋，其中有些屬種，如石松、卷柏的一些種和木賊屬。長孢子葉的枝縮短而形成或長或短的孢子囊穗。真蕨類孢子囊通常遠軸而生於葉片下面(原始類群的生於葉緣)。它們通常多數聚生在位於葉脈的表皮分化形成的囊托上，而呈各種形狀的孢子囊群（sorus），有些厚囊蕨類的孢子葉常形成穗狀或圓錐花序狀。較原始類群的孢子囊群的孢子囊數目少而同時發育，發展為從內向外逐漸發育，而進化類型的孢子囊群中的孢子囊為混合發育，即一個囊群里有的發育早，有的發育晚或敗育，這在有些種里，敗育的孢子囊就成為一種隔絲。
隔絲
又稱夾絲。是一種毛狀不育器官，混在孢子囊群中起內外保護作用。一般都有長柄，頂部呈各種形狀，覆蓋幼孢子囊群，如石韋的星狀毛隔絲，瓦韋的盾狀隔絲等。也有許多隔絲。雖有長柄，但不伸出囊群之外，夾在囊群中起內保護作用。
囊群蓋
在薄囊蕨綱中異型孢類的孢子囊有一個由葉片特化形成的外殼，包被在大、小孢子囊外面，稱之為大、小孢子果，而同型孢類的孢子囊群大都有囊群蓋。它主要由葉片表皮細胞分化而來，初時綠色，老時黃褐色，用以保護孢子囊群。囊群蓋由於在囊托上形成的位置不同而有上位和下位之分。囊群蓋環繞囊托的基部生出，把孢子囊包在蓋內的叫囊群蓋下位，或叫上位囊群，而囊群蓋生於托的頂端或一側，從上面覆蓋孢子囊群的叫囊群蓋上位，有的雖生於一側，但被成熟的孢子囊壓在下面，有如半下位。還有些孢子囊群靠近葉邊生的，其葉邊往往多少特化變質而向下反卷覆蓋孢子囊群，這種稱為假蓋。而有些種類的蓋則以毛或鱗片形式出現（如岩蕨屬中），囊群蓋的形式多樣，為鑑別屬的重要特徵。
區別
通常肉眼所見到的綠色蕨類植物即是它的孢子體，孢子體上產生孢子囊每一個孢子囊內產生大量的、肉眼看不清的、直徑10－100微米的孢子。孢子比重小，懸浮於空氣中，隨氣流或水流漂移到各處，在適當的環境中萌發，長出微水的綠色（少數不具葉綠素，不能自養）葉狀體──配子體（原葉體）。除部分擬蕨類和水生真蕨類孢子體產生大、小兩種孢子，萌發後成長的配子體有雌雄之分外，絕大多數蕨類都屬於同型孢類，它們的孢子無大小之分，並在孢子萌發後產生的配子體上的不同部位，產生頸卵器和藏精器。並由此分別產生雌配子——卵子和雄配子——精子，雌雄配子結合後形成合子，然後發育成胚，再成長為常見的綠色孢子體。這個過程就是蕨類植物特有的世代交替生活史。在整個生活史中，常因環境等條件的影響而改變其中某一過程，導致一些不正規的繁殖。常見的為無配子生殖和無孢子生殖。
主要價值
我國的蕨類植物是世界最豐富的一區，其中許多種類為藥用植物，還有一些作為蔬菜之用，另有一些是澱粉植物。最普遍利用的首推蕨菜的地下根狀莖。根據商業部初步統計，僅1958年，由於各地農民利用蕨根內的澱粉（俗稱蕨粉）製造各種食品的結果，為國家節約大量糧食。蕨類植物的枝葉青翠，姿態奇特，可供美化庭園，有引入入勝之感，而且許多種類為室內點綴的重要盆景。
特別可以指出，不少蕨類在工業生產上有很大意義，其中最重要的是石松科的許多種，它們的孢子（俗稱石松粉）為冶金工業上的優良脫模劑，可以提高鑄件的品質。由於蕨類植物的古老性，它們的化石和孢子為鑑定地層的一個重要指標。在自然科學領域內，蕨類植物，由於它在整個植物界的獨特位置——介於低等植物和高等植物之間——以及它的形態桔構的多樣性，常被當作研究生物進化和植物系統發育理論的重要對象之一。在這方面的科學研究工作，我國是一具備着優越條件的。