世代交替是植物生活史中的一個現象,其中產生孢子的孢子體世代(無性世代)與產生配子的配子體世代(有性世代)有規律地交替出現。這種現象在植物界中較為普遍,包括一些低等植物和全部高等植物的生活史中都有世代交替現象。
在同型(等世代型)世代交替中,孢子體和配子體的形態、大小、構造等相同,都能獨立生活。這種類型的世代交替只見於藻類,如綠藻中的石蓴(Ulva)、滸苔(Entermorpha)等。
異型(不等世代型)世代交替則是指生活史中孢子體和配子體在形態、大小、構造和獨立生活等方面均有區別。這種類型的世代交替可以分為苔蘚型、蕨類型和種子植物型。苔蘚型世代交替中,配子體較為發達,而孢子體寄生在配子體上且不能獨立生活;蕨類型世代交替中,孢子體和配子體都能獨立生活,但孢子體較大;種子植物型世代交替中,孢子體占絕對優勢,能獨立生活,而配子體非常簡化,寄生於孢子體上,不能獨立生活。
蕨類植物是世代交替的一個典型例子,其中孢子體和配子體都能獨立生活。孢子體進行無性生殖時,孢子萌髮長成能獨立生活的配子體,即原葉體。原葉體在進行有性生殖時,分化出雌雄性器官,即頸卵器與精子器,並分別產生卵和精子。這兩種配子結合形成了二倍體(2n)的合子。