蕨類植物又稱羊齒植物（fern），有真正的根、莖、葉和維管組織的分化發(fā)育。維管組織包括木質(zhì)部和韌皮部?jī)刹糠?，其中木質(zhì)部由專門運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的管胞組成，韌皮部由專門運(yùn)輸有機(jī)物的篩胞組成，一般無(wú)次生構(gòu)造。因此，蕨類植物既是高等的孢子植物，又是原始的維管植物。維管組織的形成是植物適應(yīng)陸地生活的結(jié)果。
蕨類植物的根系為須根系。莖多為根狀莖，在土中橫走、上升或直立；莖的解剖結(jié)構(gòu)包括表皮、皮層和維管柱三部分；維管柱有原生中柱、管狀中柱、網(wǎng)狀中柱和多環(huán)管狀中柱等類型（圖13-26）。葉有小型葉（microphyll）和大型葉（macrophyll）之分，大型葉種類占絕大多數(shù)。大型葉常為多次羽狀分裂或呈復(fù)葉。孢子囊（sporangium）單生或群生，著生孢子囊的葉稱為孢子葉（sporophyll），因而有孢子葉和營(yíng)養(yǎng)葉之分。有些種類的孢子葉集生莖頂，形成孢子葉球（strobilus）或稱為孢子葉穗（sporophyll spike）。孢子同型（homospory）或孢子異型（heterospory）。
蕨類植物無(wú)性繁殖時(shí)，在小型葉的種類中，孢子葉常聚生于枝頂，形成球狀或穗狀的孢子葉球或孢子葉穗，其孢子葉的近軸面或基部產(chǎn)生孢子囊；在進(jìn)化的真蕨類植物中，孢子囊或孢子囊群（堆）常生于孢子葉的背面、邊緣或特定的孢子葉上，水生蕨類植物的孢子囊群生于特化的孢子果（sporocarp）內(nèi)。孢子囊內(nèi)的孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體的孢子，孢子發(fā)育成微小的葉狀體（原葉體，prothallus；或配子體）。有性生殖時(shí)，在葉狀體的腹面（少數(shù)為背面）產(chǎn)生頸卵器和精子器。精卵成熟后受精形成合子，合子發(fā)育成胚，胚進(jìn)一步發(fā)育成孢子體（圖13-26）。蕨類植物的配子體和孢子體皆能獨(dú)立生活，但孢子體發(fā)達(dá)、占優(yōu)勢(shì)，有明顯的世代交替。
一、石松亞門（Lycophytina）
（一）基本特征 孢子體具匍匐的根狀莖和直立的氣生枝，莖二叉式（dichotomy）分枝、原生中柱；須毛狀假根；小型葉，常螺旋狀排列，有時(shí)對(duì)生或輪生；孢子囊（由多層細(xì)胞組成）厚壁型，單生于孢子葉腋的基部，或聚生于枝端形成孢子葉球（穗），孢子同型或異型。
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?。?）石松屬（
Lycopodium）
約400種，廣布世界各地。我國(guó)有20多種。葉螺旋狀排列，無(wú)葉舌。孢子同型。配子體（雌雄同體）小。常見(jiàn)有石松（
L. clavatum）（圖13-27），全草可入藥，孢子做丸藥包衣，可作為鑄造工業(yè)的優(yōu)良分型劑和照明工業(yè)的閃光劑。
二、水韭亞門（Isoephytina）
僅存水韭屬（
Isoetes），約有70多種，我國(guó)有4種，孢子體為草本，生于水邊或水底，葉細(xì)長(zhǎng)似韭，叢生于短粗的莖上，葉舌生于孢子囊的上方。有大、小孢子囊及其孢子。精子具多鞭毛（圖13-28）。常見(jiàn)的有中華水韭（
I. sinensis）。分布于長(zhǎng)江下游地區(qū)，由于適宜的生境受到人為干擾，植株已非常稀少，為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物。
三、松葉蕨亞門（Psilophylina）
松葉蕨亞門為原始的陸生植物類群，孢子體僅有假根。葉為小葉型，枝多次二叉分枝；孢子囊生于柄狀孢子葉近頂端，孢子同型；雌雄同體，游動(dòng)精子螺旋形，具多數(shù)鞭毛。我國(guó)只有松葉蕨屬（
Psilotum）一屬，分布于我國(guó)南方的有松葉蘭（
P. nudum）。
四、楔葉蕨亞門（Sphenophytina）
楔葉蕨亞門又稱木賊亞門。有根莖、葉的分化，莖具有明顯的節(jié)和節(jié)間，葉小，鱗片狀輪生；孢子囊穗生于枝頂，孢子葉盾狀（peltate），下生多個(gè)孢子囊；孢子同型，具有2條彈絲（elater）（圖13-29）；精子螺旋形，具多數(shù)鞭毛，可游動(dòng)。
五、真蕨亞門（Filicophytina）
（一）基本特征 孢子體發(fā)達(dá)，有明顯的根、莖、葉分化。根為不定根；莖除樹(shù)蕨外全為根狀莖，具有原生中柱、管狀中柱和多環(huán)網(wǎng)狀中柱等中柱類型；葉為大葉型單葉或復(fù)葉，幼時(shí)拳卷，成長(zhǎng)中逐步展開(kāi)。孢子囊著生于葉緣或葉背，匯集成各種孢子囊群堆（sorus），有或無(wú)囊群蓋（indusium）。孢子同型。配子體常為心臟形，雌雄生殖器官生于腹面。
?。ǘ┐碇参?br> ?。?）厚囊蕨綱（Eusporangiopsida）
孢子囊為厚囊型（eusporangiate type），由一群細(xì)胞發(fā)育而成。孢子囊壁具多層細(xì)胞。常見(jiàn)的有心葉瓶爾小草（Ophioglossum reticulatum）、瓶爾小草（
O. vulgatum）和狹葉瓶爾小草（
O. thermale）等，生于森林、山坡或草地。根肉質(zhì)無(wú)毛，有菌絲共生（圖13-30）。
（2）薄囊蕨綱（Lepotosporangiopsida）
孢子囊為薄囊型（leptosporomgiate type），由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。孢子囊壁僅一層細(xì)胞，具有各式環(huán)帶。孢子囊匯聚為各式孢子囊堆。孢子同型，很少為異型。
現(xiàn)以水龍骨（
Polypodium niponicum Mett.）為例，說(shuō)明蕨類植物的生活史：孢子體有橫走的根狀莖；葉片長(zhǎng)圓狀披針形，羽狀深裂；孢子囊群生于葉的背面，孢子囊群小，無(wú)囊群蓋；孢子囊有柄，孢子囊由一行不均增厚的細(xì)胞環(huán)繞成環(huán)帶（annulus）。近柄的一側(cè)，有幾個(gè)薄壁大細(xì)胞，稱為唇細(xì)胞（lip cell）。孢子成熟后，于唇細(xì)胞開(kāi)裂處散出。環(huán)境適宜時(shí)，孢子萌發(fā)生長(zhǎng)成心形、扁平而綠色的原葉體，行獨(dú)立生活。觸地面為腹面，有假根，雌雄生殖器官生于此面。頸卵器瓶狀，壁為多細(xì)胞組成；上部狹細(xì)部分稱為頸部，其中有一列頸溝細(xì)胞；下部膨大部分稱為腹部，其內(nèi)有腹溝細(xì)胞和卵細(xì)胞。精子器球狀，其壁僅由一層細(xì)胞組成，內(nèi)生多數(shù)螺旋形、具多鞭毛的精子。精卵融合，受精卵在頸卵器中發(fā)育成胚，再成長(zhǎng)為有根、莖、葉的孢子體，進(jìn)行獨(dú)立生活。葉的背面又生出孢子囊，孢子囊中的孢子母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，形成單倍體（n）的孢子，完成世代交替過(guò)程（圖13-31）。
六、蕨類植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 七、蕨類植物的起源與進(jìn)化
