蕨类植物的形态特征课件

教学目标与要求教学目标与要求 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1.1.识记：识记：营养叶（不育叶）、孢子叶（能育叶）、同型叶、营养叶（不育叶）、孢子叶（能育叶）、同型叶、异型叶、孢子叶穗（孢子叶球）、孢子囊群（孢子囊堆）、异型叶、孢子叶穗（孢子叶球）、孢子囊群（孢子囊堆）、孢子囊穗、孢子果、孢子囊、同型孢子、异型孢子、原叶孢子囊穗、孢子果、孢子囊、同型孢子、异型孢子、原叶体、无孢子生殖、无配子生殖、单性生殖；蕨类植物的分体、无孢子生殖、无配子生殖、单性生殖；蕨类植物的分类；类；2.2.理解：理解：蕨类植物的生活史；蕨类植物的分类依据；蕨类植物的生活史；蕨类植物的分类依据；3.3.应用：应用：蕨类植物的一般特征；蕨类植物的一般特征；重难点：重难点：蕨类植物的主要特征及其生活史；蕨类植物各亚蕨类植物的主要特征及其生活史；蕨类植物各亚门的主要特征门的主要特征第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征Section 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 1第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征Section 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征二、蕨类植物二、蕨类植物5 5个亚门主要特征比较个亚门主要特征比较2第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征2、一般特征、一般特征 General characteristics1、概述、概述 Summary3、分类、分类 Classification一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 3第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary蕨类植物又称羊齿植物。是介于苔藓植物和种蕨类植物又称羊齿植物。是介于苔藓植物和种子植物之间的一个类群，子植物之间的一个类群，既属于高等植物、高既属于高等植物、高等的孢子植物，又是颈卵器植物，原始的维管等的孢子植物，又是颈卵器植物，原始的维管植物。植物。蕨类植物又称羊齿植物，和苔藓植物一样具明蕨类植物又称羊齿植物，和苔藓植物一样具明显的世代交替现象，无性繁殖是产生孢子，有显的世代交替现象，无性繁殖是产生孢子，有性生殖器官为精子器和颈卵器。性生殖器官为精子器和颈卵器。但是蕨类植物的孢子体远比配子体发达，并有但是蕨类植物的孢子体远比配子体发达，并有根、茎、叶的分化，内中有维管组织，这些又根、茎、叶的分化，内中有维管组织，这些又是异于苔藓植物的特点。是异于苔藓植物的特点。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 4第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary蕨类植物只产生孢子，不产生种子，则有别于种子植物。蕨类植物只产生孢子，不产生种子，则有别于种子植物。蕨类的孢子体和配子体都能独立生活，此点和苔藓植物及种蕨类的孢子体和配子体都能独立生活，此点和苔藓植物及种子植物均不相同。因此，就进化水平看，蕨类植物是介于苔子植物均不相同。因此，就进化水平看，蕨类植物是介于苔藓植物和种子植物之间的一个大类群。藓植物和种子植物之间的一个大类群。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 5第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体蕨类植物的孢子体远比配子体发达，习见的植物体就是蕨类植物的孢子体远比配子体发达，习见的植物体就是孢子体，大多为多年生草本，少数为一年生，极少数为木本。孢子体，大多为多年生草本，少数为一年生，极少数为木本。除极少数原始种类仅具假根外，均生有吸收能力较好的不定根。除极少数原始种类仅具假根外，均生有吸收能力较好的不定根。茎通常为根状茎，二叉分枝，少数为直立的树干状或其他形式的地茎通常为根状茎，二叉分枝，少数为直立的树干状或其他形式的地上茎。有些原始的种类还兼具气生茎和根状茎。茎上无毛或有毛，上茎。有些原始的种类还兼具气生茎和根状茎。茎上无毛或有毛，无鳞片或有鳞片。无鳞片或有鳞片。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 6第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体蕨类植物的植物体已有维管组织的分化，中柱类型多为较原蕨类植物的植物体已有维管组织的分化，中柱类型多为较原始的原生中柱、管状中柱和网状中柱等，极少为真中柱，一始的原生中柱、管状中柱和网状中柱等，极少为真中柱，一般没有形成层，不能进行次生生长。般没有形成层，不能进行次生生长。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 78第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体维管系统是由木质部和韧皮部组成，分别担任水、无机养料维管系统是由木质部和韧皮部组成，分别担任水、无机养料和有机物质的运输。木质部的主要成分为管胞（图和有机物质的运输。木质部的主要成分为管胞（图5-2），壁），壁上具有环纹、螺纹、梯纹或其他形状的加厚部分，也有一些上具有环纹、螺纹、梯纹或其他形状的加厚部分，也有一些蕨类具有导管，如一些石松纲植物和真蕨纲中的蕨蕨类具有导管，如一些石松纲植物和真蕨纲中的蕨Pteridiumaquilinum（L.）Kuhn。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 91011第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体不过蕨类植物的导管和管胞的大小，区不过蕨类植物的导管和管胞的大小，区别不甚显著。木质部除了管胞和导管外，别不甚显著。木质部除了管胞和导管外，还有薄壁组织。还有薄壁组织。韧皮部的主要成分是筛胞和筛管以及韧韧皮部的主要成分是筛胞和筛管以及韧皮薄壁组织。皮薄壁组织。在现代生存的蕨类中，除了极少数如水在现代生存的蕨类中，除了极少数如水韭属（韭属（Isoetes）和瓶尔小草属）和瓶尔小草属（Ophioglossum）等种类外，一般没有）等种类外，一般没有形成层的结构。形成层的结构。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 12第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体蕨类植物的叶分叶柄和叶片。叶上无毛蕨类植物的叶分叶柄和叶片。叶上无毛或有毛，无鳞片或有鳞片。或有毛，无鳞片或有鳞片。根据形态结构和起源可分为两类：根据形态结构和起源可分为两类：小型叶（小型叶（microphyll）：叶细小，没有：叶细小，没有叶柄和叶隙，叶脉不分枝，只有叶柄和叶隙，叶脉不分枝，只有1条叶脉条叶脉（vein），卷柏，木贼，石松），卷柏，木贼，石松（Lycopodium）、松叶蕨（）、松叶蕨（Psilotumnudum）。）。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 13第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体大型叶（大型叶（macrophyll）叶较大，有叶柄，叶隙有或无，叶叶较大，有叶柄，叶隙有或无，叶脉多分支。幼叶通常拳卷。脉多分支。幼叶通常拳卷。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 14第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体叶可分化也专性的生殖叶（孢子叶）和营叶可分化也专性的生殖叶（孢子叶）和营养叶。养叶。营养叶，不育叶（营养叶，不育叶（foliageleaf，sterilefrond）：蕨类植物叶中，不长孢子：蕨类植物叶中，不长孢子囊和孢子，仅进行光合作用的叶，称为；囊和孢子，仅进行光合作用的叶，称为；孢子叶，能育叶（孢子叶，能育叶（sporophyll，fertilefrond）：）：蕨类植物叶中，长有孢子囊和蕨类植物叶中，长有孢子囊和孢子的叶，称为。孢子的叶，称为。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 15第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体孢子叶，能育叶（孢子叶，能育叶（sporophyll，fertilefrond）：）：蕨类植物叶蕨类植物叶中，长有孢子囊和孢子的叶，称为。中，长有孢子囊和孢子的叶，称为。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 16第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子体孢子体蕨类植物的叶根据功能叶的存在情况可分为两类：蕨类植物的叶根据功能叶的存在情况可分为两类：同型叶（同型叶（homomorphicleaf）：形状与功能相同，没：形状与功能相同，没有营养叶和孢子叶之分；有营养叶和孢子叶之分；异型叶（异型叶（eteromorphicleaf）：叶分孢子叶和营养叶，：叶分孢子叶和营养叶，且形状不同。且形状不同。在系统演化过程中，同型叶是朝着异型叶的方向发在系统演化过程中，同型叶是朝着异型叶的方向发展的。展的。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 17第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子囊孢子囊(sporangium)大多数蕨类在叶上生有孢子囊，多数大多数蕨类在叶上生有孢子囊，多数孢子囊聚生在囊托上，形成孢子囊群，它的形态和着生位置孢子囊聚生在囊托上，形成孢子囊群，它的形态和着生位置因种而异。因种而异。孢子囊群中有孢子囊，孢子囊中有孢子，在孢子囊之间有隔孢子囊群中有孢子囊，孢子囊中有孢子，在孢子囊之间有隔丝，孢子囊群可具有囊群盖。丝，孢子囊群可具有囊群盖。囊群盖是复盖孢子囊群的保护结构，囊群盖是复盖孢子囊群的保护结构，孢子囊群上有或无囊群盖。如水龙孢子囊群上有或无囊群盖。如水龙骨科囊群无盖。骨科囊群无盖。有些种类孢子囊常聚生成孢子叶穗、有些种类孢子囊常聚生成孢子叶穗、孢子囊穗或孢子果。孢子囊穗或孢子果。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 18第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子囊孢子囊(sporangium)孢子叶穗，孢子叶球孢子叶穗，孢子叶球(sporophyllspike，strobil）：）：孢子囊单生在孢子叶的叶腋或孢子囊单生在孢子叶的叶腋或基部，孢子叶聚集成穗状或球状；小型基部，孢子叶聚集成穗状或球状；小型叶蕨类，亮石杉。叶蕨类，亮石杉。孢子囊群，孢子囊堆（孢子囊群，孢子囊堆（sorus）：）：孢子囊孢子囊常成群聚生在叶的背面或边缘；真蕨类。常成群聚生在叶的背面或边缘；真蕨类。孢子囊穗（孢子囊穗（sporangiatespike）：）：孢子囊孢子囊集生在一个特化的孢子叶上；瓶尔小草。集生在一个特化的孢子叶上；瓶尔小草。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 19第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子囊孢子囊(sporangium)孢子果（孢子果（sporocarp）：）：有的水生真蕨有的水生真蕨（如苹）其孢子囊集生成特化的孢子果。（如苹）其孢子囊集生成特化的孢子果。孢子囊孢子囊(sporangium)：由叶表皮细胞发育由叶表皮细胞发育而来，是构成囊群的基本单位，在分类而来，是构成囊群的基本单位，在分类上的重要依据之一是环带上的重要依据之一是环带(clitellum，zone)。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 20孢子叶穗孢子叶穗孢子囊穗孢子囊穗孢子果孢子果2122第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子囊孢子囊(sporangium)孢子囊内的孢子可分为两类：孢子囊内的孢子可分为两类：同型孢子（同型孢子（isospory）：）：产生的孢子大小相同，萌发的配子体产生的孢子大小相同，萌发的配子体两性；大多数蕨类。两性；大多数蕨类。异型孢子异型孢子(heterospory)：孢子有大小之分，分别发育成雌雄孢子有大小之分，分别发育成雌雄配子体；卷柏和少数水生真蕨。配子体；卷柏和少数水生真蕨。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 23第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary孢子囊孢子囊(sporangium)无论是同型孢子还是异型孢子，在形态上都可分为两类（图无论是同型孢子还是异型孢子，在形态上都可分为两类（图5-3）：）：肾形肾形单裂缝，二侧对称的两面型孢子；单裂缝，二侧对称的两面型孢子；圆形或钝三角形圆形或钝三角形三裂缝，辐射对称的四面型孢子。三裂缝，辐射对称的四面型孢子。孢子的周壁通常具有不同的突起和纹饰。孢子形成时是经过孢子的周壁通常具有不同的突起和纹饰。孢子形成时是经过减数分裂的，所以孢子的染色体是单倍的。减数分裂的，所以孢子的染色体是单倍的。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 24第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary配子体配子体大多数能独立生活。大多数能独立生活。孢子萌发后，形成为配子体。配子体又称原叶体，小型，结孢子萌发后，形成为配子体。配子体又称原叶体，小型，结构简单，生活期较短。构简单，生活期较短。原始类型的配子体呈辐射对称的块状或圆柱状体，埋在土原始类型的配子体呈辐射对称的块状或圆柱状体，埋在土中或部分埋在土中，通过菌根作用取得营养，如松叶蕨中或部分埋在土中，通过菌根作用取得营养，如松叶蕨Psilotumnudum（L.）Grised.。极少数种类的配子体为丝状，像莎草蕨属（极少数种类的配子体为丝状，像莎草蕨属（Schizaea）。）。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 25第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary配子体配子体极大多数蕨类的配子体为绿色、具有腹背分化的叶状体，极大多数蕨类的配子体为绿色、具有腹背分化的叶状体，能独立生活，在腹面产生颈卵器和精子器，和苔类植物相似，能独立生活，在腹面产生颈卵器和精子器，和苔类植物相似，但精子多鞭毛。但精子多鞭毛。像卷柏和水生蕨类等异孢种类，配子体是在孢子体内部发育像卷柏和水生蕨类等异孢种类，配子体是在孢子体内部发育的，已趋向于失去独立性的方向发展。的，已趋向于失去独立性的方向发展。配子体产生的精子和卵，在受精时还不配子体产生的精子和卵，在受精时还不能脱离水的环境。受精卵发育成胚，幼能脱离水的环境。受精卵发育成胚，幼胚暂时寄生在配子体上，长大后配子体胚暂时寄生在配子体上，长大后配子体死亡，孢子体即行独立生活。死亡，孢子体即行独立生活。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 26第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary配子体配子体原叶体原叶体(prothallus)：蕨类植物孢子在适宜的条件下萌发首先蕨类植物孢子在适宜的条件下萌发首先形成的配子体，叫。形成的配子体，叫。多数蕨类植物的原叶体为扁平的叶状多数蕨类植物的原叶体为扁平的叶状体。原叶体具叶绿体，能独立生活。体。原叶体具叶绿体，能独立生活。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 27蕨类 精子器蕨类 颈卵器28第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary受精受精配子体腹面着生精子器和颈卵器，精子器产生的精子配子体腹面着生精子器和颈卵器，精子器产生的精子(N)借助于水到达颈卵器与卵借助于水到达颈卵器与卵(N)结合，受精卵在颈卵器内发结合，受精卵在颈卵器内发育成胚育成胚(2N)，幼孢子体长大时配子体死亡，孢子体独立生活，幼孢子体长大时配子体死亡，孢子体独立生活并占优势地位。并占优势地位。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 29第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史（图（图5-4）有明显的世代交替：）有明显的世代交替：无性世代是双倍染色体的孢子体，比较显无性世代是双倍染色体的孢子体，比较显著，生活较长，上面有许多孢子囊，囊内著，生活较长，上面有许多孢子囊，囊内的孢母细胞经减数分裂，形成单倍染色体的孢母细胞经减数分裂，形成单倍染色体的孢子（的孢子（n），孢子散布，在适宜的环境），孢子散布，在适宜的环境下萌发，叫原叶体（配子体），原叶体较下萌发，叫原叶体（配子体），原叶体较小，生活期短，在背面有精子器与颈卵器，小，生活期短，在背面有精子器与颈卵器，分散产生精子和卵，精子有多数鞭毛，通分散产生精子和卵，精子有多数鞭毛，通过水进入颈卵器内，与卵结合成合子过水进入颈卵器内，与卵结合成合子(2n)，合子在配子体上发育成胚，最后发育成，合子在配子体上发育成胚，最后发育成能独立生活的孢子体。能独立生活的孢子体。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 30第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史从受精卵萌发开始，到孢子母细胞进行减从受精卵萌发开始，到孢子母细胞进行减数分裂前为止，这一过程称为孢子体世代，数分裂前为止，这一过程称为孢子体世代，或称为无性世代，它的细胞染色体是双倍或称为无性世代，它的细胞染色体是双倍的（的（2n）。）。从孢子萌发到精子和卵结合前的阶段，称从孢子萌发到精子和卵结合前的阶段，称为配子体世代，或称有性世代，其细胞染为配子体世代，或称有性世代，其细胞染色体数目是单倍的（色体数目是单倍的（n）。在它一生中世）。在它一生中世代交替明显，而孢子体世代占很大的优势。代交替明显，而孢子体世代占很大的优势。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 3132第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史蕨类植物生活史的显著特点是：蕨类植物生活史的显著特点是：孢子体发达，配子体退化，具异型世代交替；孢子体发达，配子体退化，具异型世代交替；孢子体与配子体均能独立生活，雄器称为精子器，雌器称孢子体与配子体均能独立生活，雄器称为精子器，雌器称为颈卵器为颈卵器受精过程中摆脱不了水的依赖，合子在颈卵器中发育。受精过程中摆脱不了水的依赖，合子在颈卵器中发育。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 33第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史生活史中的其它情况：生活史中的其它情况：有少数蕨类植物为配子体占优势。有少数蕨类植物为配子体占优势。现在已发现的至少有现在已发现的至少有3科科4属蕨类属于此种情况。属蕨类属于此种情况。例如广泛分布于北美洲温带地区的书带蕨属（例如广泛分布于北美洲温带地区的书带蕨属（Vittaria）中的）中的V.lineata，它的配子体为叶状体，宛如，它的配子体为叶状体，宛如1薄层的淡绿色的叶状薄层的淡绿色的叶状地衣，繁茂地生于岩石洞中。地衣，繁茂地生于岩石洞中。此外，尚有瓶蕨属（此外，尚有瓶蕨属（Trichomanes）中）中的的Tbashianum，其配子体犹如刚毛，其配子体犹如刚毛藻的分枝丝状体。它们从不产生孢子藻的分枝丝状体。它们从不产生孢子体或极少产生孢子体，在整个生活史体或极少产生孢子体，在整个生活史中配子体始终占优势。中配子体始终占优势。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 34第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史生活史中的其它情况：生活史中的其它情况：无孢子生殖：无孢子生殖：在蕨类植物中，存在着孢子体不经过孢子而在蕨类植物中，存在着孢子体不经过孢子而产生配子体的现象，称为。产生配子体的现象，称为。无配子生殖：无配子生殖：在蕨类植物中，存在着配子体也可以不经过在蕨类植物中，存在着配子体也可以不经过配子的结合，而直接产生孢子体的，这种现象称为。在蕨配子的结合，而直接产生孢子体的，这种现象称为。在蕨类植物中相当普遍。类植物中相当普遍。有时在有时在1种植物中，同时可具有无配子生殖和无孢子生殖的种植物中，同时可具有无配子生殖和无孢子生殖的现象现象一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 35第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史许多无孢子生殖产生的配子体，能正常地产生精子器和颈卵许多无孢子生殖产生的配子体，能正常地产生精子器和颈卵器，这种配子体的染色体数目为器，这种配子体的染色体数目为2n，由此产生的配子配合后，由此产生的配子配合后，形成了形成了4n的孢子体，这种四倍体（的孢子体，这种四倍体（tetraploid）的孢子体，也）的孢子体，也可诱导形成四倍的无孢子生殖的配子体。真蕨类中这种诱导可诱导形成四倍的无孢子生殖的配子体。真蕨类中这种诱导成的无孢子生殖的二倍体（成的无孢子生殖的二倍体（diploid）的配子体，也可以与单）的配子体，也可以与单倍染色体（倍染色体（hapoid）的配子体相互交配，由此产生了三倍体）的配子体相互交配，由此产生了三倍体（triploid）的孢子体。）的孢子体。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 36第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary生活史生活史无配子生殖时，孢子体可以从配子体单个营养细胞，或颈卵无配子生殖时，孢子体可以从配子体单个营养细胞，或颈卵器附近，或颈卵器内除卵细胞以外的细胞产生，也可以由器附近，或颈卵器内除卵细胞以外的细胞产生，也可以由1个个卵细胞不经过配子的结合，而直接形成孢子体，后者则称为卵细胞不经过配子的结合，而直接形成孢子体，后者则称为单性生殖（孤雌生殖）。单性生殖（孤雌生殖）。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 37第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征1、概述、概述 Summary分布：分布：蕨类植物分布广泛，除了海洋和沙漠外，无论在平蕨类植物分布广泛，除了海洋和沙漠外，无论在平原、森林、草地、岩缝、溪沟、沼泽、高山和水域中都有它原、森林、草地、岩缝、溪沟、沼泽、高山和水域中都有它们的踪迹，尤以热带和亚热带地区为其分布中心。们的踪迹，尤以热带和亚热带地区为其分布中心。现在在地球上生存的蕨类约有现在在地球上生存的蕨类约有12000多种，其中绝大多数为草多种，其中绝大多数为草本植物。我国约有本植物。我国约有2600种，多分布在西南地区和长江流域以种，多分布在西南地区和长江流域以南各省及台湾省等地，仅云南省就有南各省及台湾省等地，仅云南省就有1000多种，在我国有多种，在我国有“蕨蕨类王国类王国”之称。之称。蕨类植物大多为土生、石生或附生，少数为水生或亚水生，蕨类植物大多为土生、石生或附生，少数为水生或亚水生，一般表现为喜阴湿和温暖的特性。一般表现为喜阴湿和温暖的特性。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 38第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征2、蕨类植物一般特征 General characteristics of Peridophyta蕨类植物又称羊齿植物，是原始的维管植物和高等的孢子植蕨类植物又称羊齿植物，是原始的维管植物和高等的孢子植物，是植物由水生向陆生过渡的中间类群。物，是植物由水生向陆生过渡的中间类群。多为大中型草本，有根、茎、叶的分化，具维管组织；多为大中型草本，有根、茎、叶的分化，具维管组织；多为真根，通常为不定根，原始种类具假根；多为真根，通常为不定根，原始种类具假根；大多具根状茎，二叉分枝，中柱类型多为原生中柱、管状大多具根状茎，二叉分枝，中柱类型多为原生中柱、管状中柱和网状中柱等，极少为真中柱，一般无形成层，不能进中柱和网状中柱等，极少为真中柱，一般无形成层，不能进行次生生长，常具毛和鳞片；行次生生长，常具毛和鳞片；一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 39第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征2、蕨类植物一般特征 General characteristics of Peridophyta叶有生殖叶（孢子叶）和营养叶之分，大型叶幼叶拳卷；叶有生殖叶（孢子叶）和营养叶之分，大型叶幼叶拳卷；孢子在叶上通常聚生成孢子囊，孢子囊常聚生成孢子囊群、孢子在叶上通常聚生成孢子囊，孢子囊常聚生成孢子囊群、孢子叶穗、孢子囊穗或孢子果，孢子同型或异型；孢子叶穗、孢子囊穗或孢子果，孢子同型或异型；孢子落地萌发产生原叶体，在原叶体上产生精子器和颈卵孢子落地萌发产生原叶体，在原叶体上产生精子器和颈卵器；器；受精需水作为媒介，合子在颈卵器中发育。受精需水作为媒介，合子在颈卵器中发育。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 40第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征2、蕨类植物一般特征 General characteristics of Peridophyta孢子体发达，配子体退化，具异型世代交替，孢子体主要孢子体发达，配子体退化，具异型世代交替，孢子体主要营养体，孢子体和配子体各自独立生活；营养体，孢子体和配子体各自独立生活；分布广泛，多为土生、石生或附生，少数为水生或亚水生，分布广泛，多为土生、石生或附生，少数为水生或亚水生，喜阴湿和温暖。喜阴湿和温暖。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 41第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征3、蕨类植物的分类、蕨类植物的分类Classification of pteridophyta现代蕨类植物现代蕨类植物12000多种，我国多种，我国2600多种。多种。分类依据分类依据Gist of classification蕨类植物的种类较复杂，具有许多不同的性状，在蕨类植物蕨类植物的种类较复杂，具有许多不同的性状，在蕨类植物分类鉴定中，常依据下列一些主要特征：分类鉴定中，常依据下列一些主要特征：茎、叶的外部形态及内部构造；茎、叶的外部形态及内部构造；孢子囊壁细胞层数及孢子形状；孢子囊壁细胞层数及孢子形状；孢子囊的环带有无及其位置；孢子囊的环带有无及其位置；孢子囊群的形状、生长部位及有无囊群盖；孢子囊群的形状、生长部位及有无囊群盖；叶柄中维管束排列形式，叶柄基部有无关节；叶柄中维管束排列形式，叶柄基部有无关节；根状茎上有无毛、鳞片等附属器官及形状。根状茎上有无毛、鳞片等附属器官及形状。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 42第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征3、蕨类植物的分类、蕨类植物的分类Classification of pteridophyta现代蕨类植物的分类原则现代蕨类植物的分类原则Classified priniciples of modern pteridophyta现代蕨类植物的分类原则为现代蕨类植物的分类原则为17项项(表表)。各项原则的具体内存各项原则的具体内存可参阅中国蕨类植物科属志可参阅中国蕨类植物科属志(吴兆洪、秦仁昌，吴兆洪、秦仁昌，1991)。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 43蕨类植物分类的共同原则蕨类植物分类的共同原则蕨类植物分类的特有蕨类植物分类的特有原则原则营养器官系统营养器官系统生殖器官系统生殖器官系统1茎的外部形态7孢子囊群的位置和结构13孢子体的胚胎学2叶片形态与叶脉的结构图式(叶脉)8囊群盖14细胞分类学3叶片表皮细胞的形态9孢子囊l5生态学4植物体生长点的原始顶细胞的分裂过程I0孢子的产量及具形态l6植物地理学5茎、叶的维管系统1l原叶体(配子)的形态结构17古植物学6植物体表皮附属物的形态学12有性生殖器官的位置和构造现代蕨类植物分类的现代蕨类植物分类的17项原则项原则44第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征3、蕨类植物的分类、蕨类植物的分类Classification of pteridophyta分类分类Classification蕨类植物的分类系统，各植物学家的意见颇不一致，过去常蕨类植物的分类系统，各植物学家的意见颇不一致，过去常将蕨类植物作为将蕨类植物作为1个自然群，在分类上被列为蕨类植物门个自然群，在分类上被列为蕨类植物门（Pteridophyta），又将蕨类植物门分为松叶蕨纲），又将蕨类植物门分为松叶蕨纲（Psilotinae）、石松纲（）、石松纲（Lycopodinae）、木贼纲）、木贼纲（Equisetinae）楔叶纲（）楔叶纲（Sphenopinae）和真蕨纲）和真蕨纲（Filicinae）。）。也有人在这也有人在这4个纲外加水韭纲（个纲外加水韭纲（Isoetinae）而成为）而成为5个纲的。个纲的。也有将也有将4个纲提升为个纲提升为4个门或个门或5个门的。个门的。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 45第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征3、蕨类植物的分类、蕨类植物的分类Classification of pteridophyta分类分类Classification前前4纲为小形叶蕨类，又称为拟蕨植物（纲为小形叶蕨类，又称为拟蕨植物（Fernallies），是一），是一些较原始而古老的蕨类植物，现存有的种类很少。真蕨纲为些较原始而古老的蕨类植物，现存有的种类很少。真蕨纲为大叶型蕨，是进化的，也是现代极其繁茂的蕨类植物。大叶型蕨，是进化的，也是现代极其繁茂的蕨类植物。一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 46第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征3、蕨类植物的分类、蕨类植物的分类Classification of pteridophyta分类分类Classification1978年，我国蕨类植物学家秦仁昌教授将蕨类植物门分为年，我国蕨类植物学家秦仁昌教授将蕨类植物门分为5个个亚门亚门石松亚门（石松亚门（Lycophytina）水韭亚门（水韭亚门（Isoephytina）松叶蕨亚门（松叶蕨亚门（Psilophytina）楔叶亚门（楔叶亚门（Sphenophytina）真蕨亚门（真蕨亚门（Filicophytina）一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 47第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征3、蕨类植物的分类、蕨类植物的分类Classification of pteridophyta蕨类植物各亚门检索表蕨类植物各亚门检索表Identification list of pteridophyta echo subdivision一、蕨类植物一般特征一、蕨类植物一般特征 General characteristics of PeridophytaSection 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 48第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征二、蕨类植物二、蕨类植物5个亚门主要特征比较个亚门主要特征比较 Comparison between echo other in main characteristics of five subdivision of pteridophyta Section 2 Morphological characteristics of PteridophytaSection 2 Morphological characteristics of Pteridophyta 49作业2.蕨类植物有哪些主要特征？它和苔藓植物有何异同？蕨类植物有哪些主要特征？它和苔藓植物有何异同？50个人观点供参考，欢迎讨论！