蕨类植物孢子如何发芽？

蕨类植物孢子如何发芽？

想知道蕨类植物孢子如何发芽，我们首先得了解它的生活史。

蕨类植物是一类不开花且具有维管束植物的总称，距今已有4亿多年的演化历史。与有花植物相比，其最大的特点就是借助孢子进行独立世代的有性繁殖。

一个完整的蕨类植物生活史包括两个相互独立的世代，即孢子体世代和配子体世代，二者交替出现，这种现象称为世代交替。

蕨类植物的配子体细胞染色体是单倍的（n），孢子体染色体是双倍的（2n）。

孢子体包括地下部的根状茎、地上部的叶等，在两个世代中占有优势。

一些可育的叶片发育到一定时期会产生孢子囊（常位于叶片背面，如下图所示），孢子囊内部含有经减数分裂产生的孢子。

孢子离开孢子体后会独立发育成配子体。

配子体结构简单，生活周期短，且为单倍体。配子体的腹面会发育出颈卵器和精子器分别产生卵和精子，二者体外受精后产生二倍体的合子，不断发育后形成新的孢子体。

蕨类植物的繁殖方式主要分为两类——有性繁殖和无性繁殖，其中无性繁殖又细分为珠芽繁殖、分株繁殖等。上述蕨类植物生活史其实就是有性繁殖。

1、有性繁殖

蕨类植物的有性繁殖方式是孢子繁殖，即蕨类植物的孢子，萌发成丝状体，发育成配子体，其上的精子和卵细胞结合成受精卵，发育成胚胎，长出幼孢子体，继而为成熟孢子体的过程。以水蕨为例：

图1为水蕨的孢子形态示意图，孢子黄褐色，四面体型，三裂缝，外壁有肋条状纹饰，大小 108 μm × 120 μm；

图2为水蕨采用孢子繁殖的方式播种后 5 d 左右，孢子吸水膨胀，从 三裂缝中伸出初生假根，萌发而成的原始细胞；

图3为丝状体，播 种 8d 左右出现第二个细胞，丝状体 有 2 ~ 7 个细胞，单列或双列，呈圆锥状；

图4为片状体，匙形，基部2~4列细胞宽，无顶端细胞；

图5为原叶体，播种 17 d 左右片状体一侧出现 分生细胞，形成不对称的心脏形原叶体；

图6为精子器，播种21 d 左右性器官出现，原叶体边缘的精子器铜钱状，直径约 57. 4 μm；

图7为颈卵器，颈卵器直径约62. 5 μm，颈部由 4 ~ 5 层颈壁细胞组成；

图8为精卵结合后形成的幼孢子体，此时距离播种约播种 33 d 左右；

图9为成株，幼孢子体逐渐长大，直至长出 2 ~ 3 片叶子后原叶体枯死，完成配子体世代向孢子体世代的交替。

2、无性繁殖

（1）珠芽繁殖

有些蕨类植物具有在其叶片上产生小植株的能力，这种小植株称为珠芽（不定芽），拥有与母株相同的整套遗传物质。

珠芽在生长过程中，养分直接由母株供给，成熟后才独立生长，这是除孢子繁殖外，更容易扩张地盘的一种生存策略。

珠芽繁殖具有养护管理简单，繁殖速度快等优点，但因为珠芽数量有限而影响无性繁殖后代数量。

（2）分株繁殖

常见的有鞭叶分株繁殖和根状茎分株繁殖。

部分蕨类植物的羽片顶端可以延长形成鞭状，着地生根形成新的植株，此类型的植物以铁线蕨科的植物最多，此外，鳞毛蕨科和铁角蕨科也有部分种类具有此性状。

根状茎分株繁殖又可细分为地下根状茎和地上茎两种，是无性繁殖中最为常见及最有效的方法。分株过程较简单，操作时将母株用枝剪分成两个或多个单独的植株，保证每个小植株有一个以上的生长点。

分株繁殖与珠芽繁殖方式一样，也具有养护管理简单，繁殖速度快等优点，但同样具有因为鞭叶数量有限而影响无性繁殖后代数量的问题。

现在你知道蕨类植物如何发芽了吗？