蕨類植物的演化和分類
依據蕨類植物的化石記錄,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,當時有許多蕨類植物現今的科首先出現。
蕨類植物傳統上是被歸類在蕨綱(Filices)裡的,但現代的分類法則是將其置於植物界的一門-蕨類植物門(Pteridophyta)內。
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、卷柏、石松門裡的水韭、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。由 Smith et al. 於2006年提出的新分類法是基於現代基因系統學研究,加上形態學的資料所規劃出來的分類法。此一分類法將蕨類植物分成五個綱:
松葉蕨綱 Psilotopsida
木賊綱 Equisetopsida
合囊蕨綱 Marattiopsida
真蕨綱 Polypodiopsida
枝蕨綱 Cladoxylopsida
真蕨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。
下列為 Smith et al. 所提出的完整分類架構:
松葉蕨綱 Psilotopsida
瓶爾小草目 Ophioglossales
- 瓶爾小草科 Ophioglossaceae(包含陰地蕨科 Botrychiaceae、七指蕨科 Helminthostachyaceae)
松葉蕨目 Psilotales
- 松葉蕨科 Psilotaceae(包含二囊松葉蕨科 Tmesipteridaceae)
木賊綱 Equisetopsida
木賊目 Equisetales
Archaeocalamitaceae
- 蘆木科 Calamitaceae
Phyllothecaceae
- 木賊科 Equisetaceae
楔葉目 Sphenophyllales
歧葉目 Hyeniales
飄葉目 Neoggerathiales
Pseudoborniales
合囊蕨綱 Marattiopsida
合囊蕨目 Marattiales
- 合囊蕨科 Marattiaceae(包含蓮座蕨科 Angiopteridaceae、天星蕨科 Christenseniaceae、多孔蕨科 Danaeaceae、Kaulfussiaceae)
真蕨綱 Pteridopsida
紫萁目 Osmundales
- 紫萁科 Osmundaceae
膜蕨目 Hymenophyllales
- 膜蕨科 Hymenophyllaceae(包含Trichomanaceae)
裏白目 Gleicheniales
- 裏白科 Gleicheniaceae(包含Dicranopteridaceae、羽葉裏白科 Stromatopteridaceae)
- 雙扇蕨科 Dipteridaceae(包含燕尾蕨科 Cheiropleuriaceae)
- 馬頓蕨科 Matoniaceae
- 沙草蕨目 Schizaeales
- 海金沙科 Lygodiaceae
- 密穗蕨科 Anemiaceae(包含Mohriaceae)
- 沙草蕨科 Schizaeaceae
- 蘋科 Marsileaceae(包含Pilulariaceae)
- 槐葉蘋科 Salviniaceae(包含滿江紅科 Azollaceae)
桫欏目 Cyatheales
- 傘序蕨科 Thyrsopteridaceae
- 偏環蕨科 Loxomataceae
- 墊囊蕨科 Culcitaceae
- 瘤足蕨科 Plagiogyriaceae
- 金毛狗蕨科 Cibotiaceae
- 桫欏科 Cyatheaceae(包含Alsophilaceae、Hymenophyllopsidaceae)
- 蚌殼蕨科 Dicksoniaceae(包含毛囊蕨科 Lophosoriaceae)
- 蚌沙蕨科 Metaxyaceae
水龍骨目 Polypodiales
- 鱗始蕨科 Lindsaeaceae(包含Cystodiaceae、Lonchitidaceae)
- 袋囊蕨科 Saccolomataceae
- 碗蕨科 Dennstaedtiaceae(包含姬蕨科 Hypolepidaceae、稀子蕨科 Monachosoraceae、蕨科 Pteridiaceae)
- 鳳尾蕨科 Pteridaceae(包含鹵蕨科 Acrostichaceae、輻射蕨科 Actiniopteridaceae、鐵線蕨科 Adiantaceae、Anopteraceae、車前蕨科 Antrophyaceae、水蕨科 Ceratopteridaceae、Cheilanthaceae、珠蕨科 Cryptogrammaceae、裸子蕨科 Hemionitidaceae、Negripteridaceae、水蕨科 Parkeriaceae、Platyzomataceae、中國蕨科 Sinopteridaceae、竹葉蕨科 Taenitidaceae、書帶蕨科 Vittariaceae)
- 鐵角蕨科 Aspleniaceae
- 金星蕨科 Thelypteridaceae
- 岩蕨科 Woodsiaceae(包含蹄蓋蕨科 Athyriaceae、Cystopteridaceae)
- 烏毛蕨科 Blechnaceae(包含光葉藤蕨科 Stenochlaenaceae)
- 球子蕨科 Onocleaceae
- 鱗毛蕨科 Dryopteridaceae(包含叉蕨科 Aspidiaceae、實蕨科 Bolbitidaceae、[蕨科] Nephrolepidaceae)
- 三叉蕨科
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