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蕨類植物雖然不會開花結果,但以其迷人的葉姿、變化繁複的葉型、 玲瓏細緻的孢子囊群和有趣的繁殖方式吸引了許多人的喜愛,相信許 多人除了欣賞之外,更會想進一步的了解它們,至於如何開始呢,從 基本構造入門是很重要的。 一般我們所看到的是蕨類植物的孢子體的部分,因此本章節我們先來 談談孢子體的基本構造。 1.根 除了較原始的松葉蕨科、水生的槐葉蘋科等蕨類無根而具有由莖 或葉變態的假根之外,大部分的蕨類都有根。蕨類的根分為初生 根及不定根,初生根無法長得很長及不斷的增厚,只能維持短暫 的時間隨即被不定根所取代。不定根多為鬚狀,只有少數種類如 瓶爾小草科、觀音座蓮舅科、鹵蕨較粗大或呈肉質。   此外,桫欏科等樹蕨類直立的莖幹上著生有氣生根、卷柏類的莖 上著生「根支體」(根支體或稱「根托」,若著地即能生根)、 腎蕨除了有硬鐵絲狀的栗褐色根外更散生有球狀的「貯水器」。 透過仔細的觀察,我們可以發現:平常大都不太顯眼的蕨類根部 構造其實也很多樣化呢! 2.莖 蕨類植物的莖具有生長點或分生組織,往上可長出葉子,往下則 可生出不定根,是蕨類植物的重要器官。其型態除了直立莖外, 大部分是生長在地表上下或著生於樹幹、岩石上的橫走莖或匍匐 莖,即所謂「根狀莖」或「根莖」。 直立狀的莖最明顯可見的是樹蕨類的幹莖,它們通常高可達數公 尺以上,不分歧或偶有分歧,其頂端常叢生有多數大型的蕨葉, 幹莖外表或留有落葉痕跡或密被多數不會伸長的氣根,如:桫欏 科的台灣桫欏、筆筒樹、鬼桫欏等以及烏毛蕨科的假桫欏、蘇鐵 蕨等。 過溝菜蕨、野小毛蕨、霧社雙蓋蕨等蕨類植株大都叢生,莖短而 直立,通常稱為「短直立莖」,不過霧社雙蓋蕨、過溝菜蕨植株 較大時莖會呈直立狀。 鱗毛蕨、蹄蓋蕨等蕨類的莖節間極短,具匍匐性,會斜上生長, 植株叢生,但比短直立莖稀疏些,通常稱為「亞直立莖」或「斜 生莖」。 平鋪於地面或著生於生物表面的匍匐莖以及長在地表之下的地下 莖,通稱為「橫走莖」,其葉片之間會有一點距離,常呈散生的 狀態。有些地上生或著生於樹幹、岩石等種類的根莖,則有背腹 性(上、下面)之分,在根莖的上面著生葉,而在下面著生根。 蕨類植物的莖有許多型態,有細長的絲狀或線狀(如抱樹蕨、石 葦、南國田字草),也有粗如鉛筆狀(如骨碎補、雙扇蕨),也 有手指狀至拳頭狀大者(如瓦氏鱗毛蕨、桫欏鱗毛蕨)更有粗短 壯碩的塊狀(如觀音座蓮、紫萁),其變化之多,令人忍不住要 嘖嘖稱奇。 莖的外表多呈褐色,但有些種類如台灣水龍骨等為綠色或青灰色 。其表面通常被有附屬物,如鱗片或毛。這些附屬物的型態、顏 色、大小、著生方法及分布的多寡…等性質往往是蕨類植物們分 類的重要特徵。觀察時千萬不能忽略它們! 3.葉 根據解剖學上的差異,通常將蕨類植物的葉分成兩大類:一為「 小成葉」,石松科或卷柏科等擬蕨類的葉細小或小型,單葉,只 具有一條維管束,緊密地排列於莖上,而且沒有葉隙;另一為「 大成葉」,即一般常見的蕨類植物蕨葉,主要由葉身與葉柄構成 ,維管束較多且具有分歧,有葉隙。葉身的型態有單葉者(如車 前蕨、萊氏線蕨)、有掌狀分裂者(如黑心蕨)、也有一至多回 羽狀複葉或裂葉者(如複葉耳蕨、台灣金狗毛蕨);不僅如此, 其大小也依種類的不同而有非常大的差異,由小型(如膜蕨科) 至大型(如桫欏科),型態變化繁複,是蕨類植物最容易觀察也 最吸引人的地方。 大多數蕨類植物的新葉剛長出來時是捲旋狀的,某些種類的幼芽 還會被有鱗片或絨毛,用以保護生長點。 觀察蕨類可以從基本的葉身的形狀著手,葉身的形狀是指整個葉 身外側的輪廓,有橢圓形、雙扇形、帶形、披針形、線形、三角 形、五角形…等,若加上葉子基部和先端的形狀,變化就更多了 ,有心臟形、匙形、箭形、半月形…等,這些形狀組合起來,蕨 類的葉子就更見豐富與美妙了。 蕨葉從葉柄延伸到葉片上的主葉脈叫「葉軸」或「中肋」,葉片 第一次的分裂叫「羽片」,羽片的分裂叫「第二回羽片」,最後 一回的分裂片就叫「末羽片」或「頂羽片」;羽片上的中肋叫「 羽軸」,以下依此類推。如果裂片到達中肋者稱之為「羽狀複葉 」,若未達中肋者則稱「羽狀裂葉」;只分裂一次者為一回羽狀 複(裂)葉,二次分裂者為二回羽狀複(裂)葉,以此類推,某 些種類可多達四回至五回分裂。若羽狀裂葉的羽片分裂未達全葉 的二分之一,稱為羽狀淺裂;達二分之一者,稱為羽狀分裂;若 超過二分之一,稱為羽狀深裂。 蕨葉葉身的分歧、羽片的排列方式和葉脈的形狀也是觀察蕨類的 重點。蕨葉通常以二叉分歧為原則,分叉點的兩個分枝是一樣的 ,但也有另一方較發達而成羽狀或鳥趾狀等形狀。假若分叉點有 多個分枝,但中央的分枝為休眠芽,此乍看似兩叉的情形稱為「 假二叉分歧」。 蕨葉葉脈亦以二分歧為原則,有叉狀或羽狀甚至發達為網狀,葉 脈中的維管束是輸送水分與養分的組織。 常見的脈型如下: (一)「游離脈」: 葉脈不管是單一、分叉或多歧,都不會結合或相交,如 台灣原始觀音座蓮蕨。 (二)「網狀脈」: 葉脈結合而成網狀者。 (三)「游離小脈」: 有些網狀脈的網眼內會有游離的小脈出現,如水龍骨科 水龍骨屬。 (四)「小毛蕨脈型」: 最末裂片的側脈會和相鄰裂片的側脈連結,形成長方格 狀網眼,如金星蕨科小毛蕨、圓腺蕨等和蹄蓋蕨科的過 溝菜蕨。 (五)「假葉脈」: 是一種類似葉脈的組織所組成,但不具輸導功能。 (六)「窗格狀脈型」: 新月蕨。 葉面的顏色、質地、氣孔、水孔、附屬物或其他特殊細胞也因種 類或生長環境而多有歧異,植物分類學家常以這些特色作為蕨類 分類的依據。 蕨葉葉柄的形狀、大小、長度、硬度、顏色、有無縱溝、突起、 氣孔、關節或附屬物(如鱗片、毛)的性質,也常是分類時的重 點。葉柄大多呈圓柱狀或略為扁平而具有凹槽,有時橫切面會呈 三角形(如天草鳳尾蕨)。大部分種類葉柄的顏色為黃褐色至褐 色,但也有呈紫黑色者(如毛囊紫柄蕨、鐵線蕨)。某些種類的 葉柄基部有刺狀突起或具有托葉,或與莖連結處有關節,或兩側 有翼狀物。它們的多采多姿比起會開花植物亦不惶多讓。 蕨葉依其功能可分為三種: (一)營養葉: 專司光合作用,製造養分,無孢子囊群。 (二)孢子葉: 葉片上長有孢子囊群,專司繁殖。當孢子散播完畢後, 便迅速枯萎,以免耗去植株多餘養分。 (三)營養孢子葉: 只有葉片的一部分著生孢子,當孢子散播完畢之後仍可 繼續行光合作用,不會枯萎。 某些蕨葉能因應需要而有變態的情形,如山蘇花、槲蕨的?狀腐 植質收集葉,又如槐葉蘋的水中葉成細裂的根狀。還有些蕨類的 葉片可生出不定芽,幫助自身族群擴張地盤。