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認(rèn)識皇冠山的蕨類
2024年，皇冠山片區(qū)迎來了第一個自主小型科研監(jiān)測項目——陜西皇冠山省級自然保護區(qū)石松類和蕨類植物調(diào)查。本次調(diào)查的目的是掌握區(qū)內(nèi)蕨類植物生長現(xiàn)狀、數(shù)量、分布，以及受人為干擾程度等情況，為該區(qū)域生物多樣性保護和科學(xué)研究提供依據(jù)。
目前已記錄到石松類和蕨類植物16科41屬142種，發(fā)現(xiàn)陜西省石松和蕨類植物分布新記錄4種。這一調(diào)查過程，也讓我們對石松和蕨類植物有了更多的認(rèn)識和了解。
長蓋鐵線蕨
01 繁殖的秘密
石松類和蕨類是古老的植物類群。它們見證了恐龍時代，也是植物界的“活化石”，在生命的進化和發(fā)展史上是一個奇跡。那么不開花、不結(jié)果，沒有種子，它們是如何“傳宗接代”的呢？
翻過蕨類植物的葉子，會發(fā)現(xiàn)葉背面有一個奇妙的微觀世界。那里常常聚集著一個個小小的孢子囊群，初時綠色，老時銹黃色，且形態(tài)各異——有的條狀，有的圓點，有的裸露，有的具各種形狀的蓋，它們一起構(gòu)成了蕨類植物的重要“指紋”，也是蕨類植物的主要繁殖器官，幾乎所有蕨類通過孢子進行有性繁殖。
川西鱗毛蕨
然而，為了適應(yīng)各種環(huán)境，蕨類植物們在有性繁殖外，還演化出了多種高效且穩(wěn)定的無性繁殖方式，通過根狀莖蔓延、珠芽、塊莖或肉質(zhì)根、葉片尖端生根等，快速產(chǎn)生與母株基因完全相同的克隆體。
比如，過山蕨的孢子葉先端漸尖且延伸成鞭狀，可著地生根形成新的植株；鞭葉耳蕨則通過葉軸頂端產(chǎn)生的不定芽進行無性克隆繁殖。這種“雙重”或“多重”保險機制，使蕨類植物在競爭、恢復(fù)和擴張上具有極大的靈活性，也是它們歷經(jīng)數(shù)億年演化，至今仍能廣泛分布于各種生境的關(guān)鍵所在。
過山蕨
鞭葉耳蕨
02 神奇的葉片
對于蕨類植物來說，它們的“獨特”幾乎都寫在葉子上，不僅是形狀，更在于其承載的完整生命歷程。在很多蕨類植物中，同一片葉子兼具營養(yǎng)和繁殖功能，稱為同型葉，如常見的貫眾、鱗毛蕨等。
貫眾
而在另一些蕨類植物中，如莢果蕨、紫萁，它們的葉片形態(tài)、功能完全分化，則稱為異型葉。異型葉中，負(fù)責(zé)承載孢子囊和繁殖功能的是孢子葉，也叫“能育葉”，負(fù)責(zé)進行光合作用和傳送養(yǎng)分的是營養(yǎng)葉，也叫“不育葉”。
東方莢果蕨的營養(yǎng)葉斜展或有時下部羽片平展，孢子葉特化為狹長的莢果狀，這是它顯著的標(biāo)志。
東方莢果蕨
紫萁營養(yǎng)葉的羽片比較寬大，孢子葉羽片線形，上面密被棕色孢子囊，乍一看像它的花，其實這是它的葉。
紫萁
蕨類植物或水生、土生、石生、附生或纏繞樹干，有眾多獨特的適應(yīng)機制。水龍骨科的抱石蓮，根莖細(xì)長橫走，被鉆狀有齒棕色披針形鱗片，能牢固附著巖石壁或大樹的樹干上，很少長在土里，展現(xiàn)出了蕨類植物卓越的空間拓展能力。
抱石蓮
03 常見種類識別
識別蕨類的關(guān)鍵，在于觀察其營養(yǎng)和繁殖器官的形態(tài)特征。通過對它們的葉形、分裂方式，鱗片、毛被，孢子囊群及形態(tài)、葉脈、腺體特點等進行辨別、比對，基本就能解開絕大多數(shù)蕨類的身份謎題。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)本區(qū)蕨類植物資源較豐富。區(qū)系優(yōu)勢科以鱗毛蕨科、鳳尾蕨科、水龍骨科、蹄蓋蕨科為主，優(yōu)勢屬以耳蕨屬、鱗毛蕨屬、鐵角蕨屬、鐵線蕨屬、蹄蓋蕨屬為主。以下是一些野外調(diào)查中常見蕨類的識別要點。
貫眾：根狀莖粗短，直立或斜升，密被銹棕色或深褐色大鱗片。
日本安蕨：葉軸和羽軸下面帶淡紫紅色，孢子囊群長圓形、彎鉤形或馬蹄形，囊群蓋同形。
耳羽巖蕨：羽片（即小葉片）基部呈明顯的耳狀。
石韋
華北石韋：葉片正面通常綠色，背面密被灰棕色或銹黃色的星狀毛。孢子囊群圓形，幾乎布滿整個葉片背面，這是石韋屬的典型特征。它與瓦韋屬的瓦韋都是喜歡生長在巖石或樹干上的小型蕨類，外形有時容易混淆。最直接的鑒別方法是觸摸葉片背面，如果布滿絨毛且斑點密集，就是石韋；如果光滑且有兩排整齊斑點，就是瓦韋。
中華耳蕨：羽片基部不對稱，上側(cè)有明顯的耳狀突起；羽片邊緣常具刺狀尖齒。
半島鱗毛蕨：根莖與葉柄基部都密被銹棕色或深棕色的鱗片，這些鱗片是識別“鱗毛蕨屬”植物的關(guān)鍵。
中華水龍骨：葉兩面近無毛，背面疏被小鱗片，裂片邊緣有鋸齒。
日本水龍骨：和中華水龍骨形態(tài)上相似。實際野外觀察中，裂片邊緣的鋸齒是最直觀、最有效的區(qū)分特征。
中日金星蕨：二回羽狀深裂，羽片向下小耳狀，最下的呈瘤狀；
金毛裸蕨：全身披覆著金黃色的長毛，也是在野外最醒目的標(biāo)志。孢子囊群沿側(cè)脈著生，無蓋（裸露），這是裸蕨屬的共同特征。
耳羽金毛裸蕨：金毛裸蕨的一個變種，羽片基部深心臟形，兩側(cè)明顯擴大并呈耳狀突起。
掌葉鐵線蕨
掌葉鐵線蕨：葉柄為栗色或棕色，光滑有光澤，植株掌狀分裂。
歐洲鳳尾蕨：頂生三叉羽片的基部常下延于葉軸。
普通鳳了蕨：葉柄禾稈色或有淡棕色斑點。它有一個常見的近親叫紫柄鳳了蕨，葉柄紫紅色，葉軸紅棕色。
鳳尾蕨屬和鳳了蕨屬都屬鳳尾蕨科，形態(tài)和分類上區(qū)別明顯。鳳尾蕨屬植物葉脈分離，單一或二叉，抱子囊群線形，沿葉緣連續(xù)延伸；鳳了蕨屬植物主脈明顯，側(cè)脈一至二回分叉，孢子囊群沿側(cè)脈著生線形或網(wǎng)狀，不到葉邊。
供稿：鐘艷茹
供圖：皇冠山片區(qū)
編輯：師杜娟
審核：寧智剛
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