什么是蕨類?它們和我們常見的其他綠色植物有什么區(qū)別?有人說(shuō),當(dāng)你走到野外,只要看到有植物舉著大大的問(wèn)號(hào)問(wèn)你:“我是誰(shuí)?”你不妨大膽地說(shuō):“你就是蕨類!”因?yàn)槿鐔?wèn)號(hào)般、卷旋狀的幼葉,正是大多數(shù)蕨類的重要特征之一!
蕨類是一群具有維管束的孢子植物,由于沒(méi)有花、果實(shí)和種子,在生存競(jìng)爭(zhēng)中顯得較種子植物遜色,因此在森林中,只能躲在種子植物的身影下,尋找生命的出路。
蕨類通常都利用孢子囊所產(chǎn)生的孢子來(lái)繁殖后代,而且在世代交替的過(guò)程中,孢子體和配子體可以各自獨(dú)立生活。由于生存不易,在保護(hù)及傳播孢子的機(jī)制下便演化出極為多樣的形態(tài)特征與構(gòu)造。以下就是蕨類最重要的四項(xiàng)特征。
無(wú)論到世界任何一個(gè)地方,只要看到幼葉呈卷旋狀者,百分之百可以肯定它是蕨類!全世界沒(méi)有其他植物的幼葉呈卷旋狀。不過(guò),蕨類植物中也有少數(shù)種類不具有此項(xiàng)特征,例如瓶爾小草和水生蕨類槐葉蘋、滿江紅,以及原始的小葉類,如石松、卷柏等,此時(shí)就須靠其他特征來(lái)輔助辨識(shí)了。
蕨類不開花,也沒(méi)有果實(shí)和種子,而且一般也沒(méi)有明顯的干(莖),所以整個(gè)植株最顯著的部分就是它的葉子。與其他植物相比, 蕨類的葉子通常比較大, 這是為了要在森林中主流植物的陰影下“捕捉”到較多陽(yáng)光之故。蕨類的葉子有各式各樣的分裂方式, 不過(guò)它分裂的小葉一般都排在同一個(gè)平面上。
孢子是蕨類主要的繁殖及傳播工具,與高等植物的種子極為不同,它只有一個(gè)細(xì)胞大小,肉眼無(wú)法看見,一般是以64 顆為一群藏在孢子囊中,而孢子囊成群集結(jié)后形成孢子囊群,其外形與保護(hù)裝置的形態(tài),是辨別各類群蕨類的重要依據(jù)。通常孢子囊群位于蕨類成熟葉子的葉背,但有少部分種類的孢子囊并不集結(jié)成孢子囊群,形體一般也比較大,長(zhǎng)在葉腋或孢子囊穗中。
許多植物都具有有性和無(wú)性兩個(gè)世代,但是種子植物是有性世代(配子體)寄生在無(wú)性世代(孢子體)上。苔蘚植物是無(wú)性世代(孢子體)寄生在有性世代(配子體)上, 唯有蕨類是無(wú)性世代(孢子體)、有性世代(配子體)各自獨(dú)立生活,它們的一生是兩個(gè)世代交互輪替的過(guò)程。
認(rèn)識(shí)蕨類的特征后,接著可以進(jìn)一步來(lái)了解它在植物世界中的定位。
在蕓蕓眾生中,有一群生物靠著光合作用,可以將太陽(yáng)光的能量轉(zhuǎn)變成生物可運(yùn)用的能量形式,以提供本身與其他生物的生長(zhǎng)需要, 這群生物就是我們所說(shuō)的“綠色植物”。綠色植物除了水生的藻類之外,還有陸生的苔蘚、蕨類和種子植物。其中苔蘚植物不具有維管束組織,而蕨類和種子植物則都具有維管束組織。
根據(jù)研究,陸生綠色植物演化自類似海藻的生物,它們?cè)隗w內(nèi)逐漸生長(zhǎng)出具有輸送養(yǎng)分、水分及支撐功能的各種細(xì)胞,這些細(xì)胞相互串聯(lián)即形成維管束,加上表皮組織以及繁殖器官的保護(hù)措施,使得植物得以在陸地生活,后來(lái)再逐漸演變形成高大的林木,這些最早登陸的維管束植物就是蕨類植物的祖先。
前述的情形大約發(fā)生在4 億年前,而在植物大舉上陸之時(shí),另一個(gè)演化的旁支則形成早期原始的苔蘚植物。苔蘚類并沒(méi)有維管束,因此和蕨類只有間接的親緣關(guān)系,而早期的化石證據(jù)顯示,反倒是后來(lái)的種子植物和早期較原始的蕨類植物有較直接的親緣關(guān)聯(lián)。
蕨類、苔蘚類和種子植物三類陸生綠色植物的差別:蕨類和種子植物都具有維管束,孢子體也非常明顯,不過(guò)種子植物具有種子,有的甚至?xí)_花及結(jié)果,且通常具有挺空的莖枝,其配子體僅剩數(shù)個(gè)細(xì)胞,寄生在孢子體上面;而蕨類植物的孢子體和配子體則是各自獨(dú)立生活,配子體小如小指指甲般,甚至更小,雖然不明顯, 但肉眼可見;苔蘚植物則是以配子體為主要表現(xiàn)型,其孢子體寄生在配子體之上, 因?yàn)橹参矬w內(nèi)不具維管束, 所以苔蘚植物離不開潮濕的環(huán)境,也不會(huì)長(zhǎng)高。