掌叶铁线蕨 :凤尾蕨科铁线蕨属植物

更新时间:2024-09-21 03:57

掌叶铁线蕨(学名:Adiantum pedatum)是铁线蕨科铁线蕨属下的一个种。

形态特征

植株高40-60厘米。根状茎直立或横卧,被褐褐色披针形鳞片。叶簇生或近生;柄长20-40厘米,栗色或棕色,基部粗可达3.5毫米,被和根茎有相同的鳞片,向上光滑,有光泽;叶片阔扇形,长可达30厘米,宽可达40厘米,从叶柄的顶部二叉成左右两个弯弓形的分枝,再从每个分枝的上侧生出4-6片一回羽状的线状披针形羽片,各回羽片相距1-2厘米,中央羽片最长,可达28厘米,侧生羽片向外略缩短,宽2.5-3.5厘米,奇数一回羽状;小羽片20-30对,互生,斜展,具短柄(长1-2.5厘米),相距,5-10毫米,彼此接近。中部对开式的小羽片较大,长可达2厘米,宽约6毫米,长三角形,先端圆钝,基部为不对称的楔形,内缘及下缘直而全缘,先端波状或具钝齿蟳,上缘深裂达1/2;裂片方形,彼此密接,全缘而中央凹陷或具波状圆齿;基部小羽片略小,扇形或半圆,有较长的柄;顶部小羽片与中部小羽片同形而渐变小;顶生小羽片扇形,中部深裂,两侧浅裂,与其下的侧生羽片同大或稍大;各侧生羽片上的小羽片与中央羽片上的同形。叶脉多回二歧分叉,直达边缘,两面均明显。叶干后草质,草绿色,下面带灰白色,两面均无毛;叶轴、各回羽轴和小羽片均为栗色,有光泽,光滑。孢子囊群每小羽片4-6枚,横生于裂片先端的浅缺刻内;囊群盖长圆形或肾形,淡灰绿色或褐色,膜质,全缘,宿存。孢子具明显的细颗粒状纹饰,处理后常保存。 孢子黄色,四面体形,辐射对称。光镜下见其外壁具细颗粒状纹饰,扫描电镜下此纹饰乃为大小不等的片状扁平突起,重叠成片。三裂缝,缝长几达孢子的赤道线。孢子极面观为钝三角形,三角成为三突,向极面突出。赤道面观为半圆形。孢子大小为(24.49-35.69)28.93×42.47(38-24-48.43)微米,孢子内含黄色油滴,分散各处。

生长习性

孢子萌发

孢子吸胀后近裂处出现圆形浅色区域。接种后一周孢子自裂缝处开裂,伸出突起,成为初生假根。油滴逐渐消失,叶绿体出现。如在黑暗条件下,孢子不能萌发。孢子萌发时的细胞分裂为向心型(Momose 1942)或Vittaria型(Nayar 1971)即产生初生假根所形成的横壁与赤道而平行,原叶体原始细胞仍留于孢子壁内,此细胞再行分裂,产生的横壁与赤道面垂直,但此二横壁不相遇。初生假根无色,仅个别的含有退化的叶绿体。有时初生假根立即产生叉状分枝。孢子壁三裂片不分离,宿存在原叶体原始细胞之外,个别情况顶在丝状体前端。

丝状体

原叶休原始细胞分裂为二,前端的细胞继续横裂,一般成为2-5个单列细胞长的丝状体,有的可达7个细胞,此时前面的一个细胞先行纵裂,再横裂,形成田字形4个细胞。有时丝状体仅2个细胞时,前面的细胞即行纵裂,再进行横裂,就形成双列或多列的丝状体。在接种密集的条件下,丝状体细胞细长。丝状体都无明显的顶端细胞,它们最前面的细胞都能分裂,结果成为前端校宽的掌形片状体。

片状体

片状体前端达4-6个细胞时,出现楔形的顶端细胞,经它左右交替的斜向分裂,片状体向两侧扩展,成为扇形,以分生组织代替顶端细胞。

成熟的原叶体

扇形片状体前端中央或一侧出现4个排列整齐的细胞表面观为牢的长方形,成为原叶体的分生组织。此类细胞向左右两侧纵裂,其子细胞再行横裂,则发育为对称或暂不对称的心脏形原叶体,此发育为铁线蕨型Adiantumtypc(Nayar 1971)。

原叶体绿色,较薄,边一层细胞厚,约50-65微米,原叶体长度大于宽度,长倒卵形,3毫米×2.6毫米。或倒宽卵形,5.5毫米×7毫米,后端急尖为尾状。两翼斜向上升,内侧稍叉开,外侧边缘略呈波状,无毛状保。边缘细胞长方形或方形。翼细胞多角形,其体积趋向原叶体中部逐渐增大,细胞之间无厚角状加厚。幼细胞内叶绿体近多角形,老细胞内呈亚铃形,中间隘入,大小为5.5微米×3.5微米,叶绿体内均具杵状或颗粒状结构。

假根

幼时无色,老时其顶端常呈红褐色,直径约8-10微米,有时局部膨大为球状;直径达35.48微米,并在此处产生分枝,假根顶端叉状分枝现象十分普遍。假根长约1.2-2毫米。最长达3.7毫米。

中脉

卵形或长倒卵形,5-6层细胞厚,厚约0.2毫米如。,随生长而扩展。

营养分裂

片状体生长不正常时或原叶体衰老部分,在它们的表面和边缘的细胞产生乳头状突起并进行分裂,成为丝状体和片状体,最后形成心脏形幼原叶体。它们的发育过程与孢子萌发后细胞分裂的情况相似,在其各阶段都可能产生精子器,并释放精子。

性器官

自接种后7-11周出现性器官,精子器发生在不规则的片状体或带形幼原叶体的表面和边缘,可达数百个。颈卵器都产生在大形心脏形原叶体的腹面,中脉范围内。从未发现雄同株的现象。

精子器长圆状球形,有时具柄,高50.64-65.88微米;苴径50.68-55.64微米,8细胞组成,基部为环细胞,顶端为盖细胞,居中为精原细胞,其底部的细胞壁向下突出,成为漏斗状,。盖细胞不分裂。精子细胞成熟时,盖细胞中央被穿梭,或从盖细胞一侧裂缝处逸出。精子器含精子约30-31个,约于15分钟后放完,精子细胞直径12.67微米。精子片状,伸长时长约30微米,中部宽约3.1微米,厚约1微米,尾部膨大宽约11微米,具颗粒状或泡沫状结构,前端较窄子螺旋状弯曲,运动时旋转前进。中部以上着生鞭毛约30-49条,鞭毛长17.2微米。

颈卵器较大,都发生在原叶体腹面中脉的范围内。最初产生的颈卵器在生长点的下方,成对出现,随原叶体的生长,4、5个颈卵器同时产生,老的向下推移,幼的不断发生,可多至25-40个。颈部5、6层细胞高,稍向后倾斜,高约101.36-131.57微米,颈细胞较大,宽约32.93微米,高约20.27微米,顶端盖细胞短肾状三角形,成熟时颈部前端开裂,受精后,颈卵器内部变为褐色

栽培

在春秋两季切分其根状茎,分别栽植即可,不要碰伤幼芽。栽培选择疏松和排水良好的土壤,半阴条件下养护。注意随时修剪枯败的老叶,保护好新发出的幼芽。

保护现状

列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——近危(NT)。

列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)——近危(NT)。

参考资料

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