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多样的植物——蕨类植物（二）

来源：花匠小妙招时间：2025-05-18 22:00

蕨类植物是一种生活在阴暗的森林和河岸边的古老植物，它们在地球上已经生存了3亿多年。远在恐龙出现之前，它们就和石松、马尾植物共同占据着闷热的原始沼泽森林。

蕨类植物的繁殖

蕨类植物的生活史分两个阶段——孢子体阶段和配子体阶段。我们看见的那些生长在林地和花园中的羽蕨都是孢子体。孢子体有地下茎(根状茎)，茎上覆盖着纤细的鳞毛。蕨类植物的孢子体都是多年生的——它们能够存活好几年。在一些冬季分明的地区，每年秋天它们的叶子都会枯死，第二年春天，地下的根状茎又会长出新的叶子来。生长在林地上的蕨类，比如鳞毛蕨和耳蕨，会在冬天枯萎，枯死的叶子会为生长点(宿根)提供保护，帮它度过最严酷的气候。

这种生长在英国剑桥郡的林地上的冷蕨是一种漂亮的蕨类植物。蕨类植物的形状和大小都表现出很大的不同，尽管很多蕨类的叶片都是由分开的圆裂片组成的。

叶子刚从地下长出来时是紧紧盘卷着的，因此被称为羊齿卷牙或嫩叶卷头，它们看上去有点儿像英国主教使用的曲柄权杖，也有点儿像小提琴的卷涡形琴头。随后新叶会从尖端舒展开，慢慢发育成完全伸展的叶片。蕨类植物的孢子体可以通过减数分裂产生孢子。孢子通常在叶片下表面产生，这里的繁殖区域会发育出孢子囊。孢子囊通常成串地生长在一起，形成孢子囊群。在一些蕨类植物中，孢子囊群是赤裸的，而在另一些种类中，每个孢子囊群上都有一层组织薄膜。在孢子囊中，孢子母细胞会进行减数分裂，形成单倍体孢子。孢子成熟以后，孢子囊就会破裂，并将孢子射向空中。轻飘飘的孢子随风传播，通常能够到达很远的地方。当这些孢子在条件适宜的湿润地带，比如森林地被层的潮湿土壤上着陆后，它们就会通过有丝分裂生长成为成熟的配子体。

这株绵马贯众的小叶在展开的过程中，看起来非常像小提琴的琴头。在冬天，叶片上褐色的鳞毛能够保护小叶免受低温的伤害，冬天过后再完全舒展开。

处于配子体阶段的蕨类植物看上去完全不像它们在孢子体阶段的样子。蕨类植物的配子体很小很薄，呈一个心形的平面，像叶片一样，被称为原叶体。它们贴着地面平展地生长。

原叶体有着纤细的像根一样的根状茎，能够将它们牢牢地固定在地面上。原叶体成熟后就会在下表面产生雌性和雄性两种繁殖器官(配子囊)。雄性繁殖器官被称为藏精器，雌性繁殖器官被称为藏卵器。当地面潮湿的时候，雄性繁殖器官便会释放出精子，游向雌性的卵细胞并使之受精。细颈瓶形状的藏卵器位于原叶体中心接近凹口处，每个藏卵器中都含有一个卵细胞。散布在根状茎中的球形藏精器能产生无数的精细胞。

和苔藓一样，蕨类植物也需要水才能受精。精细胞只需要原叶体下方的地面上有一薄层水，就能顺利游向藏卵器。当一个精细胞在藏卵器中使卵细胞受精以后，形成的双倍体受精卵就会通过有丝分裂发育成多细胞的胚胎。胚胎期的孢子体仍然附着在配子体上，但是随着它发育成为小的孢子体植株，原叶体就会枯萎死亡。

蕨类植物的生命周期是在双倍体孢子体和单倍体配子体之间交替的，完成一个生命周期通常需要4～18个月。蕨类植物的生命周期也是在有性阶段和无性阶段之间交替的。

在植被繁殖中，新的叶子可能会从伸展在地下的根状茎上长出来，这就是欧洲蕨向外蔓延并形成大型群落的方式。欧洲蕨的叶子不是成簇生长的，而是稀疏地从在土壤中蔓延的根状茎上萌发出来。欧洲蕨是一种高大宽阔的蕨类植物，在有遮蔽的阴暗处生长得尤为高大繁茂。它们可以在林地里生长，但是在开阔地带会长得更好。如果长势良好，它们甚至能够完全占据一大片土地。

有些蕨类植物会在小叶的下表面产生像灯泡一样的小果实。成熟后，这些果实会掉落在地上，并长成新的植株。根叶过山蕨会在它那长矛形的叶片尖端长出新的植株。新植株的叶子会拱起并触及土壤，于是，新长出的小植株就能在土壤里生根并继续向前“行走”。

大多数蕨类植物都会在叶片上携带孢子。孢子是在孢子囊里产生的，孢子囊在叶片下表面以孢子囊群的形式成簇地发育。它们会改变颜色，随着孢子的成熟，会逐渐变成褐色或红色。

孢子的生命周期

蕨类植物会通过孢子进行繁殖。一株大型蕨类植物在一个季节里能产生几亿个孢子。

孢子囊群的位置

孢子囊群是产生孢子的地方，它们会在成熟的蕨类植物的叶片下表面形成明显的色块。

裂开并飘走

每个孢子囊群中都含有很多孢子囊，孢子就是在孢子囊中产生的。在干燥的条件下，成熟的孢子囊会裂开，并释放出孢子。

在潮湿中游动

孢子在风中传播，那些降落在适宜地点的孢子会萌发，长成心形的原叶体。这种叶状结构同时含有雄性精细胞和雌性卵细胞。在湿润的条件下，精细胞会游向卵细胞并使之受精。

枯萎

受精的卵细胞开始发育成幼小的植株。随着小孢子体的生长，根茎开始发育，原叶体就会枯萎。