蕨類植物曾在地球的歷史上盛極一時，古生代后期，石炭紀(jì)和二疊紀(jì)為蕨類植物時代，當(dāng)時那些大型的樹蕨如鱗木、封印木、蘆木等，今已絕跡，是構(gòu)成化石植物和煤層的一個重要組成部分。

現(xiàn)存的蕨類植物約有12000種，廣泛分布于世界各地，尤其是熱帶和亞熱帶最為豐富。我國有61科223屬，約2600種，主要分布在華南及西南地區(qū)，僅云南一省就有1000多種，所以在我國有“蕨類王國”之稱。已知可供藥用的蕨類植物有39科300余種。

蕨類植物的特征：

1．孢子體的形態(tài)

現(xiàn)在的蕨類植物是進(jìn)化水平最高的孢子植物。孢子體發(fā)達(dá)，有真正的根、莖、葉的分化，大多數(shù)的蕨類植物為多年生草本，僅少數(shù)為一年生。

(1)根 通常為不定根，形成須根狀。

(2)莖 大多數(shù)為根狀莖，匍匐生長或橫走。少數(shù)具地上莖，直立成喬木狀，如桫欏 Cyathea spinulosa Wall．ex HOOK.。莖上通常被有鱗片或毛茸。鱗片膜質(zhì)，有各種形狀，鱗片上常有粗或細(xì)的篩孔。毛茸有單細(xì)胞毛、腺毛、節(jié)狀毛、星狀毛等。

(3)葉 蕨類植物的葉多從根狀莖上長出，有簇生、近生或遠(yuǎn)生的，幼時大多數(shù)呈拳曲狀，是原始的性狀。根據(jù)葉的起源及形態(tài)特征，可分為小型葉和大型葉兩種。小型葉(micro phyll)沒有葉隙(leaf gap)和葉柄，僅具1條不分枝的葉脈，如石松科、卷柏科、木賊科等植物的葉。大型葉(macrophyll)具葉柄，有或無葉隙，有多分枝的葉脈，是進(jìn)化類型的葉。如真蕨類植物的葉。大型葉有單葉和復(fù)葉兩類。

蕨類植物的葉根據(jù)功能又可分成孢子葉和營養(yǎng)葉兩種。孢子葉(sporophyll)是指能產(chǎn)生孢子囊和孢子的葉，又叫能育葉(fertile frond)；營養(yǎng)葉(foliage leaf)僅能進(jìn)行光合作用，不能產(chǎn)生孢子囊和孢子，又叫不育葉(sterile froud)。有些蕨類植物的孢子葉和營養(yǎng)葉不分，既能進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物，又能產(chǎn)生孢子囊和孢子，葉的形狀也相同，稱為同型葉(ho momorphic leaf)，如常見的貫眾、鱗毛蕨、石韋等；另外，在同一植物體上，具有二種不同形狀和功能的葉。即營養(yǎng)葉和孢子葉，稱為異型葉(heteromorphic leaf)，如莢果蕨、槲蕨、紫萁等。

2．蕨類植物的孢子囊和孢子

蕨類植物的孢子囊和孢子，在小型葉類型的蕨類植物中，孢子囊單生于孢子葉的近軸面葉腋或葉的基部，通常很多孢子葉緊密地或疏松地集生于枝的頂端形成球狀或穗狀，稱孢子葉球(strobilus)或孢子葉穗(sporophyllspilte)，如石松和木賊等。大型葉的蕨類植物不形成孢子葉穗，孢子囊也不單生于葉腋處，而是由許多孢子囊聚集成不同形狀的孢子囊群或孢子囊堆(sorus)，生于孢子葉的背面或邊緣。(圖9 2)孢子囊群有圓形、長圓形、腎形、線形等形狀，孢子囊群常有膜質(zhì)蓋，稱囊群蓋(indusium)，蓋。孢子囊的細(xì)胞壁由單層(薄囊蕨類)或多層(厚囊蕨類)細(xì)胞組成，在細(xì)胞壁上有不均勻的增厚形成環(huán)帶(annulus)．環(huán)帶的著生位置有種種形式，如頂生環(huán)帶、橫行中部環(huán)帶、斜行環(huán)帶、縱行環(huán)帶等，這些環(huán)帶對于孢子的散布有重要作用。(圖9 3)孢子的形狀常為兩面形、四面形或球狀四面形，外壁光滑或有脊及刺狀突起或有彈絲。(圖9 4)多數(shù)蕨類植物產(chǎn)生的孢子在形態(tài)大小上是相同的，稱為孢子同型(isospore)，少數(shù)蕨類如卷柏屬和水生真蕨類的孢子大小不同，即有大孢子(macrospore)和小孢子(microspore)的區(qū)別，稱為孢子異型(Heterospore)。產(chǎn)生大孢子的囊狀結(jié)構(gòu)叫大孢子囊(megasporangium)，產(chǎn)生小孢子的叫小孢子囊(mirosl)orangium)，大孢子萌發(fā)后形成雌配子體，小孢子萌發(fā)后形成雄配子體。

3．蕨類植物的維管組織

蕨類植物的孢子體內(nèi)部有了明顯的維管組織的分化，形成各種類型的中柱，主要有原生中柱(protostele)、管狀中柱(siphonostele),網(wǎng)狀中柱(dic tyostele)和散狀中柱(atactostele)等。其中原生中柱為原始類型，僅有木質(zhì)部和韌皮部組成，無髓部，無葉隙。原生中柱包括單中柱、星狀中柱、編織中柱。管狀中柱包括外韌管狀中柱、雙韌管狀中柱。網(wǎng)狀中柱、真中柱和散狀中柱是演化到最進(jìn)化的類型，在種子植物中常見。

4．蕨類植物的配子體

蕨類植物的孢子成熟后散落在適宜的環(huán)境里萌發(fā)成一片細(xì)小的呈各種形狀的綠色葉狀體，稱為原葉體(prothallus)，這就是蕨類植物的配子體，大多數(shù)蕨類植物的配子體生于潮濕的地方，具背腹性，能獨立生活。當(dāng)配子體成熟時大多數(shù)在同一配子體的腹面產(chǎn)生有性生殖器官，即球形的精子器和瓶狀的頸卵器。精子器內(nèi)生有鞭毛的精子，頸卵器內(nèi)有一個卵細(xì)胞，精卵成熟后，精子由精子器逸出，借水為媒介進(jìn)入頸卵器內(nèi)與卵結(jié)合，受精卵發(fā)育成胚，由胚發(fā)育成孢子體，即常見的蕨類植物。

5．蕨類植物的生活史

蕨類植物具有明顯的世代交替，從單倍體的孢子開始，到配子體上產(chǎn)生出精子和卵，這一階段為單倍體的配子體世代(亦稱有性世代)，從受精卵開始，到孢子體上產(chǎn)生的孢子囊中孢子母細(xì)胞在減數(shù)分裂之前，這一階段為二倍體的孢子體世代(亦稱無性世代)。這兩個世代有規(guī)律地交替完成其生活史。蕨類和苔蘚植物生活史最大不同有兩點，一為孢子體和配子體都能獨立生活；一為孢子體發(fā)達(dá)，配子體弱小，所以蕨類植物的生活史是孢子體占優(yōu)勢的異型世代交替。