薄囊蕨亞綱是真蕨綱(Filicinae)的一個亞綱,孢子囊壁僅由一層細(xì)胞組成。內(nèi)含:紫萁目,又稱薇目,出現(xiàn)于石炭紀(jì),延續(xù)至今;真蕨目,出現(xiàn)于石炭紀(jì),至現(xiàn)代仍有;復(fù)目,和槐葉復(fù)目均出現(xiàn)于第三紀(jì),延續(xù)到今天。
介紹
孢子囊為薄囊型,由一個細(xì)胞發(fā)育而來。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,有真蕨目(Filitales)(水龍骨目,Polypodiales)、蘋目(Marsileales)、槐葉蘋目(Salviniales)三目。現(xiàn)以水龍骨(Polypldium niponicum)為例,說明蕨類植物的生活史。
孢子體有橫走的根莖,全體近光滑,灰白色。葉片長圓狀披針形,羽狀深裂。孢子囊群生于葉的背面,孢子囊群小,無囊群蓋。孢子囊有柄,孢子囊上有一行增厚不勻的細(xì)胞,環(huán)繞孢子囊構(gòu)成環(huán)帶。近柄的一側(cè),有幾個薄壁大細(xì)胞,稱為唇細(xì)胞。孢子成熟后,于唇細(xì)胞裂開處散出。
孢子在適宜的環(huán)境中,萌發(fā)成為心臟形的扁平配子體,稱為原葉體,含有葉綠體,能進(jìn)行光合作用,行獨(dú)立生活。接觸地的一面為腹面,有假根,雌雄生殖器官生于有假根的一面。頸卵器燒瓶狀,壁為多細(xì)胞組成。上部狹細(xì)部分稱為頸,中有一列頸溝細(xì)胞下部膨大部分稱為腹,腹溝細(xì)胞以下有卵。精子器球狀,其壁僅為一層細(xì)胞組成,產(chǎn)生多數(shù)螺旋形具有多數(shù)鞭毛的精子。卵成熟后,頸溝細(xì)胞與腹溝細(xì)胞解體,精子借水游入頸卵器,與卵融合。
受精卵的染色體為2倍體(2N),稱為孢子體世代或無性世代的開始。受精卵在頸卵器中發(fā)育成胚,再成長為有根、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,形成四分孢子時,染色體為單倍體(N),稱為配子體世代或有性世代。無性世代和有性世代相互更替,稱為世代交替(見圖)。
本亞綱是現(xiàn)今蕨類植物中種類最多的一類,很多種類可作為指示植物,如鐵芒萁(芒萁屬 dichotoma)是強(qiáng)酸性紅壤土的指示植物,紫萁(Osmunda japonica)為酸性土的指示植物,蜈蚣草(Pteris vittata)為鈣質(zhì)土或石灰?guī)r的指示植物。蕨(Pteridium aquilium var.latiusculum)嫩葉可作蔬菜用,稱為拳菜。有的如貫眾(Cyrtomium fortunei)根莖入藥,南國蘋(Marsilea quadrifolia)為田間雜草,滿江紅(Azolla imbricata)可作飼料或肥料。
關(guān)于蕨類植物的起源問題,多認(rèn)為是起源于綠藻門。它們都具有相似的葉綠素。儲藏淀粉類物質(zhì)、世代交替、有鞭毛的游動精子以及多細(xì)胞的性器官等也都相似。
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