真蕨亚门(Filicophytin)是现代最繁茂的一群蕨类植物,约1万。种以上,广布世界,我国有56科,2500种,广布于全国。有明显的根、茎、叶的分化。根为不定根。除树蕨外,都是根状茎,有各式中柱,少数种的木质部具导管,其余均为管胞。
形态特征
孢子体发达,有根茎叶分化。根为不定根。茎除了树蕨外,均为根状茎,有各式中柱。木质部主要成分为管胞,少数具导管。叶为大型叶,幼叶拳卷状,长大后平展,分化为叶柄和叶片二部分。叶片为单叶或一至多回羽状分裂或复叶。孢子囊常聚集成孢子囊群生于叶边缘或背面,也有的生于特化了的孢子叶上,有或无囊群盖,孢子同型,一些水生真蕨的孢子囊则生于特化的孢子果内,孢子异型。配子体为心脏形的叶状体,长宽一般不超过1厘米,绿色,有假根。精子器和颈卵器均生于腹面。
繁殖方式
孢子囊聚集为各式孢子囊群。真蕨作为蕨类的代表植物,世代交替非常明显。从合子起,染色体是2N,便是孢子体世代开始。受精卵在颈卵器中发育成胚,胚发育成幼小的孢子体。孢子体具明显的根。茎、叶能进行独立生活。叶背生孢子束,孢子束内的
孢子母细胞经减数分裂,产生单倍体N的孢子,便是配子体世代或有性世代的开始。这种孢子萌发长成心脏形的原叶体(配子体)。原叶体上产生精子器和颈卵器。内有精子、卵,精卵结合产生合子,合子萌发形成孢子体。这样从无性世代的孢子体产生有性世代的配子体,又从有性世代的配子体产生无 性世代的孢子体,无性世代与有性世代相互更替,称为世代交替。
物种分类
一、根据孢子囊的发育方式、结构及着生位置等,可分为:
(一)
厚囊蕨纲(Eusporangiopsida)
孢子囊由多数
表皮细胞共同发育而成,囊壁厚,由数层细胞组成,如
瓶尔小草目(Ophioglossales)的
瓶尔小草属(Ophioglossum)和
观音座莲目(Angiopteriales)
(二)
原始薄囊蕨纲(Protoleptosporangiopsida)
孢子囊由一个细胞发育而来,但其孢子囊柄是有多数细胞发育而成,囊壁由单层细胞组成,如紫萁属(Osmunda)。
(三)
薄囊蕨纲(Leptosporangiopsida)
薄囊蕨纲的孢子囊起源于1个原始细胞,孢子囊壁薄,由1层细胞构成,具有各式的环带,孢子囊通常聚集成孢子囊群,着生在孢子叶的背面、边缘或特化的孢子叶边缘,囊群盖有或无孢子少,有定数,大多数种类为同型孢子;仅少数水生蕨类形成孢子果,具异型孢子。
二、薄囊蕨纲通常分为3个目,即水龙骨目(Polypodiales)或称真蕨目(Filicales,Eufilicales)、苹目(Marsileales)和槐叶苹目(Salviniales)。
(一)水龙骨目
本目植物绝大多数为陆生或附生种类。孢子囊聚生成各式孢子囊群。孢子同型。为
蕨类植物门中最大的1目。
蕨属(Pteridium)多年生植物,高达1米左右。孢子体分根、茎、叶3部分,茎为根状茎,有分枝,横卧地下,在土壤中蔓延生长,生不定根并被有棕色的茸毛。叶每年从根状茎上生出并钻出地面,有长而粗壮的叶柄。叶片大,幼叶拳曲,成熟后平展,呈三角形,2—4回羽状复叶。
(二)苹目(Marsileales)
苹目植物是浅水或湿生性植物,孢子异型,孢子囊生长在特化的孢子果中,孢子果的壁是由羽片变态所形成的。孢子果内具有很多大、小不同的两种孢子囊群。
苹目仅苹科(Marsileaceae) 1科,有3属。中国只有苹属(Marsilea)的苹,广泛分布于中国南北各地。
槐叶苹目是飘浮水生植物。和苹目一样,也产生孢子果及异型孢子。孢子果壁系由变态的囊群盖形成。孢子果球圆形,单性,大、
小孢子囊分别着生在不同的孢子果内。
槐叶苹目有2属,即槐叶苹属(Salvinia)和
满江红属(Azolla),在中国均广泛分布。
槐叶苹属,属槐叶苹科(Salviniaceae)。生池塘、湖泊、水田和静水小河中,是小型浮水植物。茎横卧,有毛,无根。每节3叶轮生,上侧2叶矩圆形,表面密布乳头状突起,背面被毛,漂浮水面;下侧1叶细裂成须状,悬垂水中,形如根,称沉水叶,孢子果成簇地着生在沉水叶基部的短柄上。孢子果有大、小2种,大孢子果较小,果内生少数大孢子囊,囊内含大孢子1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子64枚。
满江红属,又称绿苹或红苹,属满江红科(Azollaceae)。生水田或静水池塘中。植物体小,呈三角形、菱形或类圆形,漂浮水面。茎横卧,羽状分枝,须根下垂水中。叶无柄,深裂为上、下2瓣,上瓣漂浮水面,营光合作用;下瓣斜生水中,无色素,覆瓦状排列于茎上,内侧的空隙中含有胶质,并有鱼腥藻(Anabena azollae)共生其中。孢子果成对生在侧枝的第一片沉水叶裂片上,有大、小之分,与槐叶苹相似,满江红的叶内含有大量红色花青素,幼时绿色,到秋冬季,转为红色,使江河湖泊中呈现一片红色,因此称它为满江红。鱼腥藻能固定空气中的游离氮,故满江红可作为良好的绿肥。