(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(图 5-36),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。
茎的内部构造,从横切面上看(图 5-37),最外层为表皮,长大后, 表皮破裂,其内为皮层机械组织,机械组织以内为薄壁组织。皮层组织与维管束之间相连的 1 层细胞称为内皮层。维管束分离,在茎内排成二环,称为多环中柱。在内、外二环维管束之间,也有机械组织,每维管束具木质部和韧皮部,木质部为中始式,维管束的外面被维管束鞘所包围。
孢子囊群生于孢子叶的背面,沿叶缘生长(图 5-38)。囊群有 1 条纵裂的环带,环带除少数细胞为薄壁外,多数细胞的内壁和侧壁均木质化增厚, 其中有 2 个不加厚的细胞,称为唇细胞(lip cell),孢子成熟时,由于环带的反卷作用,使孢子囊从唇细胞处横向裂开,并将孢子弹出(图 5-39)。一般每个孢子囊有孢子母细胞 16 个,产生孢子 64 个。
孢子散落在适宜的环境中,到了第二年开始萌发,成为配子体(图 5- 40)。配子体形小,宽约 1 厘米,为心脏形的扁平体,四周仅 1 层细胞,中部为多层细胞,细胞内含叶绿体,能行光合作用。腹面(接触地面的一面) 生有起固定作用的假根。雌、雄器官都生在配子体的腹面,颈卵器是着生在配子体心脏形凹口附近,颈卵器的腹部是埋在配子体组织内,含有腹沟细胞和卵细胞各 1 个,颈卵器的颈较短,高仅 5—7 层颈壁细胞,并突出体外。当卵成熟时,颈口开裂,颈沟细胞和腹沟细胞分解为胶质体,并部分流出体外, 这种物质对精子具有趋化性的刺激。精子器球形,外层细胞即精子器的壁, 突出于配子体的表面,每个精子器产生精细胞 30—50 个,成熟后,成为螺旋形多鞭毛的游动精子。精子游出后,循着腹沟细胞分解的物质进入颈卵器的腹部,但仅有 1 个精子能和卵受精(图 5-41)。
受精卵在受精后 2—3 小时就开始分裂,至 4 个细胞时,即形成幼胚,幼胚已初具发育成子叶、初生根、茎及基足的发生区域。当茎、叶及根发育后, 幼胚从配子体下面伸出,成为独立生活的孢子体,配子体亦随之死亡。
水龙骨目是蕨类植物门中最大的 1 目,现在生存的真蕨亚门植物中,有95%以上的种属于此目。常见的种类有海金沙科(Lygodiaceae)的海金沙
(Lygodium japonicum Sw.)(图 5-42)、里白科(Gleicheniaceae)的芒萁[Dicranopteris dichotoma(Thunb.)Bernh.]
(图 5-43)、骨碎补科(Davalliaceae)的肾蕨[Nephrolepis cordifolia
(L.)Prest](图 5-44)、凤尾蕨科(Pteridaceae)的井栏边草(Peris multifida Poir.)(图 5-45)、铁线蕨科(Adiantaceae)的铁线蕨(Adiantum capillus-veneris L.)(图 5-46)、乌毛蕨科(Blechnaceae)的狗脊蕨
[Woodwardia japonica(L.f.)Sm.](图 5-47)、鳞毛蕨科(Dryopteriaceae)的贯众(Cyrtomium fortunei J.Sm.)(图 5-48)、水龙骨科(Polypodiaceae)
的瓦韦[Lepisorusthunbergianus(Kaulf.)Ching](图 5-49)。