当你走在野外,看到路边或林下有一株如拳头般卷曲的幼叶,或者不经意间发现一种草本植物的叶背有许多棕色虫卵状的结构(孢子囊群),或者仔细观察到某种草本植物的叶背(特别是叶柄基部)生有一些棕色披针形的毛状结构(鳞片),这些植物都是蕨类植物。可以说,识别蕨类植物的三把金钥匙是:拳卷幼叶、孢子囊群、鳞片。
蕨类植物的一生要经历两个世代,一个是体积较大、有双套染色体的孢子体世代,另一个是体积微小、只有单套染色体的配子体世代。
蕨类的孢子体也就是我们一般熟悉的蕨类植物体,包括根、茎、叶、孢子囊群等结构,其孢子囊中的孢子母细胞经减数分裂即形成具有单套染色体的孢子,孢子成熟后,借风力或水力散布出去,遇到适宜的环境,即开始萌发生长,最后形成如小指甲大小的配子体,配子体上生有雄性生殖器官(精子器)和雌性生殖器官(颈卵器),精子器里的精子,借助水游入颈卵器与其中的卵细胞结合,形成具有双套染色体的受精卵,如此又进入孢子体世代,即受精卵发育成胚,由胚长成独立生活的孢子体。
蕨类植物的一生中没有开花结实现象,不产生种子,而是通过孢子来繁殖后代,这是蕨类植物区别于种子植物的最大特点。
二、 蕨类植物的生境与分布
蕨类植物体内输导水分和养料的维管组织,远不及种子植物的维管组织发达,蕨类植物的有性生殖过程离不开水,也不具备种子植物那样极其丰富多样的传粉受精、用以繁殖后代的机制,因此,蕨类植物在生存竞争中,臣服于种子植物,通常生长在森林下层的阴暗而潮湿的环境里,少数耐旱的种类能生长于干旱荒坡、路旁及房前屋后。
其实,除了大海里、深水底层、寸草不生的沙漠和长期冰封的陆地外,蕨类植物几乎无处不在。从海滨到高山,从湿地、湖泊,到平原、山丘,到处都有蕨类的踪迹。它们有的在地表匍匐或直立生长,有的长在石头缝隙或石壁上,有的附生在树干上或缠绕攀附在树干上,也有少数种类生长在海边、池塘、水田或湿地草丛中。蕨类植物绝大多数是草本植物,极少数种类,比如桫椤,能长到几米至十几米高。
现在地球上生存的蕨类约有12 000 种,分布世界各地,但其中的绝大多少分布在热带亚热带地区。我国约有2600种,多分布在西南地区和长江流域以南。我国西南地区是亚洲、也是世界蕨类植物的分布中心之一,云南的蕨类植物种类达到约1400种,是我国蕨类植物最丰富的省份。我国宝岛台湾,面积不大,但蕨类植物有630