真蕨綱(学名:Polypodiopsida),又稱為链束植物(Monilophytes)是植物界中真叶植物下的两个演化支之一,是种子植物的姊妹群。為一種孢子植物。
真蕨綱比起較原始的石松門多了真正的葉子,但比起較進化的種子植物(裸子植物和被子植物)則缺少了種子。和所有的維管植物一樣,链束植物有著一個世代交替的生命週期,由雙套的孢子體和單套的配子體兩者循環著。和裸子植物與被子植物不同的,配子體是一游離的器官。链束植物典型的生命週期如下:
就一般的印象而言,链束植物是生長在陰暗潮濕的林地角落裡,但其實链束植物可以生長的棲地範圍要比這多出許多,亦有居住在高海拔的山區、乾燥的沙漠岩地、水裡或原野等地區的物種。链束植物一般認為大多生長在特定的邊緣地帶,通常是在環境限制了種子植物興盛的地方。但某些链束植物卻是這世上最煩人的雜草,包括生長在英國高地的蕨屬或生長在赤道附近湖泊的滿江紅屬,兩者都形成了廣泛且具侵略性的領域。链束植物的棲地主要有四種特定的類型:濕暗的森林、岩地的裂縫,尤其是可以擋住全部太陽的地方、泥塘和沼澤等酸性濕地、以及赤道的樹上,其中許多物種為附生植物。
許多链束植物和具有菌根的菌類有著關連性。許多链束植物只生長在特定的酸鹼值下,如海金沙只生長在潮濕且酸性的土地上,而球莖冷蕨則只生長在石灰岩上。
链束植物的孢子中含豐富的脂質、蛋白質及卡路里,所以一些脊椎動物會以蕨類的孢子為食物,例如歐洲的小林姬鼠及新西蘭的小短尾蝙蝠等。[3]
在類似種子植物孢子體的部份,链束植物包含:
蕨類通常都是利用孢子囊所產生的孢子來繁殖後代,而且在世代交替的過程中,孢子體和配子體各自獨立生活。由於生存不易,在保護及傳播孢子的機制上便演化出極為多樣的形態特徵與構造。以下就是蕨類最重要的四項特徵。
链束植物的配子體和種子植物的非常不同,基本上包含有:
依據链束植物的化石記錄,其首先出現的時期是泥盆紀早期。而到了三疊紀時,和一些現今的科有關的蕨類首次地出現了。「蕨類尖峰」則是出現在白堊紀晚期,當時有許多链束植物現今的科首先出現。
链束植物傳統上是被歸類在植物界的一門-蕨类植物門(Pteridophyta)裡的,但因为蕨类植物是一个并系群而被現代的分類法拆分,并将链束植物单列为一个单系群。
傳統上,有三個植物類群被認為是蕨類:兩個厚囊蕨類-瓶爾小草科Ophioglossaceae(瓶爾小草屬、陰地蕨屬和蕨萁屬)和合囊蕨科Marattiaceae,以及薄囊蕨類。合囊蕨科是赤道蕨類的主要類群,有著肥大的地下莖,且被認為是蕨類主要類群-薄囊蕨類的近親。而還有其他一些的植物類群被認為是「擬蕨」:石松門裡的石松、卷柏、水韭、松葉蕨科裡的松葉蕨和木賊科裡的木賊。但是,較現代的基因研究卻顯示,石松門和任何其他的維管植物之間都只是遠遠地關連著,是由維管植物分支的基底演化伸展出去的。而松葉蕨與木賊則和瓶爾小草跟合囊蕨一樣是「真正的」蕨類。事實上,松葉蕨和瓶爾小草毫無疑問地是一個分支,而木賊跟合囊蕨則可以認為是另一個分支。
處理此一情形的一種可能方法是只將薄囊蕨類視為「真正的」蕨類,而將其他三個類群視為「擬蕨」。而在實際上,也已有數個分類法在規劃著,並已有了少許的共識。2006年,Smith等人基於基因系統學研究提出了新的分類方法。2016年,廣義蕨類植物系統發育組(英语:Pteridophyte Phylogeny Group)發表了PPG I的分類法,此一分類法將真蕨類視為綱級分類元,下轄4個亞綱[4]:
真蕨亞綱包含著大多數主要被視為蕨類的植物。現今的研究支持以前基於形態學,將紫萁科認為是由薄囊蕨類演化史早期分支出來的一科;在某種意義上,這一科是介於厚囊蕨類和薄囊蕨類的中間位置上。下列的分類樹參考自2016年PPG I的論文[4]:
木賊植物亞綱 Equisetidae
瓶爾小草亞綱 Ophioglossidae
合囊蕨亞綱(英语:Marattiidae) Marattiidae
真蕨亞綱 Polypodiidae
本纲包括以下目:
链束植物在經濟上並不如種子植物那麼重要,但還是有著一定的重要性。一些蕨類被當做食物來食用,包括蕨、莢果蕨和分株紫萁的嫰蕨。另外,過溝菜蕨亦被一些赤道上的人們做為食物食用。
滿江紅屬的蕨類很小且浮在水面上,看起來一點也不像蕨類。它們在東西亞被當做稻田的生物肥料,因為它們可以利用固氮作用從空氣中得到可以被其他植物使用的元素。
許多的链束植物被當做觀賞植物,尤其是波士頓蕨。此外山蘇花亦很受歡迎,而鹿角蕨也有一定的數量。
某些链束植物為有毒的野草或外來種,此類植物包括海金沙、宿生槐葉萍、滿江紅和球子蕨。
重要的化石燃料煤炭是由包含蕨類等主要植物的殘餘所組成的。
其他有著些許經濟重要性的蕨類包括:
在斯拉夫神話裡,链束植物被相信一年會開花一次,在施洗约翰节的夜裡。雖然其極難被發現,但只要找到了,那個人在他的餘生都將會變得很快樂且富有。類似地,在芬蘭亦有傳說若有人找到了在仲夏夜開花的蕨類的種子,他將能夠經由一不可見的魔力而被引導至永恆閃爍著的鬼火所標示的藏寶地。[來源請求]