地钱,喜生于阴湿的土地上,常见于林内、井边、墙隅。我们习见的平铺于地面的绿色分叉的叶状体就是它的配子体,即营养体。上表皮有斜方形网纹,网纹中央有一个白点,这个白点即为它的气孔,有意思的是,在显微镜下可以看到孔的周围细胞构成烟囱状,且没有闭合功能。下面有多数假根及紫褐色鳞片,假根和鳞片都有吸收养料,保存水分,固定植株的功能。叶状体颇厚,其前端凹入处有顶端细胞,能够不断分裂形成新细胞,是地钱的生长点部分,这些细胞继续生长分化,即形成地钱配子体的各种组织。配子体在世代交替中占优势,能够独立身存,而寄生在配子体上面的孢子体占劣势,这一点是与其他陆生高等植物的最大区别。
地钱是雌雄异株植物,当有性生殖的时候,在雌株植物体的中肋上生出雌生殖托,伞形,下垂8~10条指状芒线,在两芒线间生有1列倒悬的颈卵器,颈卵器外形如瓶状,上部细狭,下部膨大,细狭的部分称颈部,膨大的部分称腹部。颈部的外壁由一层细胞构成,中间有一条沟,称颈沟,颈沟内有1串细胞,称颈沟细胞。腹部的外壁由多层细胞构成,中间有一个大形的细胞,称卵细胞。在卵细胞与颈沟细胞之间的部分称腹沟。在腹沟内有一个腹沟细胞。在这里罗嗦了颈卵器的结构是因为地钱进行有性生殖的时候,颈卵器为方便精子的进入进行的一系列变化,很是精彩,后文会讲到。
在雄株植物体的中肋上生出雄生殖托,圆盘状,具有长柄。雄生殖托内生有许多精子器腔,每1腔内生1个精子器,精子器腔有小孔与外界相通。精子器卵圆形,下有一个短柄与雄生殖托组织相连。成熟的精子器内具有许多精子,精子细长,顶端生有两条等长的鞭毛。
地钱的生活史
1、1′.孢子 ;2、2′.原丝体 ; 3、雄株;3’、雌株;4、雄生殖托纵切面;4’、雌生殖托纵切面;5、精子器;5’、颈卵器;6、精子;7、精子借水的作用与卵结合;8、受精卵发育为胚;9、胚发育为孢子体;10、孢子体成熟后孢子及弹丝散发;11、芽杯内胞芽成熟;12、胞芽脱离母体;13、胞芽发育为新植物体;1-10、为有性生殖;11-13为营养繁殖。
有性生殖
当雌、雄生殖器官成熟时,精子器内的精子逸出器外,以水为媒介,游入成熟的颈卵器内。此时,颈卵器内也由于卵的成熟,促使颈沟细胞和腹沟细胞破裂,精子可以游到颈卵器附近,通过破裂的颈沟细胞和腹沟细胞而结合。精子和卵结合后形成合子,合子不须经过休眠即开始分裂而形成胚。胚即在颈卵器内发育成为孢子体,孢子体分为3个部分,顶端为孢子囊(苞蒴),孢子囊基部有1个短柄(蒴柄),短柄先端深入组织内部而膨大,即为基足,基足吸收配子体的营养,供孢子体的生长发育。孢蒴成熟后,撑破由颈卵器基部细胞发育而来的假蒴苞,而伸于外,由顶部不规则裂开,孢子借弹丝的作用散布开去。孢子同型异性,在适宜的环境中萌发雌性或雄性的原丝体,原丝体呈叶状,进一步发育形成新的植株体。
营养繁殖
地钱除了有性生殖外,也有营养繁殖。地钱的营养生殖主要是胞芽,胞芽生于叶状体背面中肋上的绿色芽杯中。成熟时胞芽脱落,散发于土中,萌发成新的植物体。由于地钱是雌雄异株,都可以产生胞芽,胞芽发育形成的新植株体,性别不变,与母体相同。
除胞芽外,地钱的营养生殖还有另外一种方式:植物体较老的部分,逐渐死亡腐烂,而幼嫩部分,即分裂成为两个新植株体。
坚强如地钱,既可进行有性生殖,也可进行无性生殖,但它对环境的变化特别敏感,从配子体的形态结构也可看出,它的体表缺少保护性的角质层,最外层的细胞直接暴露在环境中,直接从空气中吸收生长和代谢所需的营养物质,同时也不可避免的受到环境中所含的污染物质的直接毒害。这也是我们在城市中很难见到苔藓植物原因,也是苔藓可以作为环境指示物种的原因。今天,环境保护,生物多样性保护,我们任重而道远。