蕨类植物的奥秘

要了解蕨类植物,认识蕨类植物,首先要揭开它生活史的秘密。

蕨类的生活史有两个世代,一个称为无性世代,一个称为有性世代,虚线左侧为无性世代,无性世代文字后的“2n”意为细胞有双倍体的染色体。常见的蕨类植物,如蕨、铁线蕨、卷柏等都是孢子体,即为无性世代植物体。孢子体上可以产生孢子,孢子来自孢子囊,孢子囊内有孢子母细胞,这种细胞经过减数分裂后就成为4个孢子,进入了有性世代,因为孢子的细胞染色体为单倍体(n)。孢子萌发可产生雌、雄配子体,雄配子体上有精子器,可产生精子;雌配子体上有颈卵器,可产生卵子(简称卵)。精子和卵均是单倍体细胞,仍在有性世代。

当精子和卵结合就形成合子,即受精卵,细胞染色体变为双倍,进入了无性世代;受精卵发育成胚,胚再发展长成孢子体;孢子体上再生出孢子囊,在囊中的孢子母细胞减数分裂之前仍是双倍体的,仍为无性世代,直到出现减数分裂产生孢子又进入了有性世代。如此往复,从有性世代进入无性世代,又进入有性世代……称为世代交替。

蕨类植物的种类繁多,它们都有这种世代交替,人们通常在山野里看到的蕨类植物,都是无性世代的植物体,即孢子体。孢子体比较高大、发达,易为人识别,而其配子体细小,结构简单,常常呈叶状体形态,通常称其为原叶体,它能独立生活,但人们不易看到。

要指出的是,蕨类植物的卵受精时,要有水才能完成,因此限制了蕨类植物的生长范围。