处于配子体阶段的蕨类植物看上去完全不像它们在孢子体阶段的样子。蕨类植物的配子体很小很薄，呈一个心形的平面，像叶片一样，被称为原叶体。它们贴着地面平展地生长。
原叶体有着纤细的像根一样的根状茎，能够将它们牢牢地固定在地面上。原叶体成熟后就会在下表面产生雌性和雄性两种繁殖器官(配子囊)。雄性繁殖器官被称为藏精器，雌性繁殖器官被称为藏卵器。当地面潮湿的时候，雄性繁殖器官便会释放出精子，游向雌性的卵细胞并使之受精。细颈瓶形状的藏卵器位于原叶体中心接近凹口处，每个藏卵器中都含有一个卵细胞。散布在根状茎中的球形藏精器能产生无数的精细胞。
和苔藓一样，蕨类植物也需要水才能受精。精细胞只需要原叶体下方的地面上有一薄层水，就能顺利游向藏卵器。当一个精细胞在藏卵器中使卵细胞受精以后，形成的双倍体受精卵就会通过有丝分裂发育成多细胞的胚胎。胚胎期的孢子体仍然附着在配子体上，但是随着它发育成为小的孢子体植株，原叶体就会枯萎死亡。
蕨类植物的生命周期是在双倍体孢子体和单倍体配子体之间交替的，完成一个生命周期通常需要4～18个月。蕨类植物的生命周期也是在有性阶段和无性阶段之间交替的。
在植被繁殖中，新的叶子可能会从伸展在地下的根状茎上长出来，这就是欧洲蕨向外蔓延并形成大型群落的方式。欧洲蕨的叶子不是成簇生长的，而是稀疏地从在土壤中蔓延的根状茎上萌发出来。欧洲蕨是一种高大宽阔的蕨类植物，在有遮蔽的阴暗处生长得尤为高大繁茂。它们可以在林地里生长，但是在开阔地带会长得更好。如果长势良好，它们甚至能够完全占据一大片土地。
有些蕨类植物会在小叶的下表面产生像灯泡一样的小果实。成熟后，这些果实会掉落在地上，并长成新的植株。根叶过山蕨会在它那长矛形的叶片尖端长出新的植株。新植株的叶子会拱起并触及土壤，于是，新长出的小植株就能在土壤里生根并继续向前“行走”。
大多数蕨类植物都会在叶片上携带孢子。孢子是在孢子囊里产生的，孢子囊在叶片下表面以孢子囊群的形式成簇地发育。它们会改变颜色，随着孢子的成熟，会逐渐变成褐色或红色。
孢子的生命周期
蕨类植物会通过孢子进行繁殖。一株大型蕨类植物在一个季节里能产生几亿个孢子。
1
孢子囊群的位置
孢子囊群是产生孢子的地方，它们会在成熟的蕨类植物的叶片下表面形成明显的色块。
2
裂开并飘走
每个孢子囊群中都含有很多孢子囊，孢子就是在孢子囊中产生的。在干燥的条件下，成熟的孢子囊会裂开，并释放出孢子。
3
在潮湿中游动
孢子在风中传播，那些降落在适宜地点的孢子会萌发，长成心形的原叶体。这种叶状结构同时含有雄性精细胞和雌性卵细胞。在湿润的条件下，精细胞会游向卵细胞并使之受精。
4
枯萎
受精的卵细胞开始发育成幼小的植株。随着小孢子体的生长，根茎开始发育，原叶体就会枯萎。
5
漂亮的嫩芽
幼小的植株刚长出来时，它的叶片是紧紧卷曲着的，然后才会慢慢展开，发育成舒展的叶子。
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