观赏动植物学_蕨类植物的概述与分类

,蕨类植物的概述与分类,第一节蕨类植物概述第二节蕨类植物的分类,蕨类植物有独立生活的孢子体和配子体，不同于其他高等植物。孢子体发达，具有根茎叶的分化，产生维管组织，是植物由水生向陆地进化的一个重要变化。,第一节蕨类植物概述,一、蕨类植物的主要特征,（一）孢子体通常有真正的根、茎、叶的分化，多为多年生草本，仅少数为一年生草本。1根：通常为不定根，着生于根状茎上。少数无根（如松叶蕨）。,不定根,根茎,2茎：常为根状茎，其茎上有各种鳞片或毛茸。少数为地上茎，只有桫椤为木本。,贯众根茎具鳞片,金毛狗脊根茎具毛茸,木贼茎为地上茎,桫椤茎为直立的树干状,茎内维管系统形成各式中柱,1原生中柱2星状中柱3编织中柱4外韧维管中柱5具节中柱6双韧管状中柱7网状中柱8真正中柱9散状中柱,3叶：小型叶由茎的表皮突起所形成的，无叶柄、叶隙，仅有单一叶脉。大型叶由茎枝扁化而形成的，具有叶柄并有分枝状叶脉。,大型叶,小型叶,营养叶（不育叶）仅进行光合作用，不产生孢子的叶。孢子叶（能育叶）指能产生孢子囊的叶。,紫萁营养叶,贯众孢子叶,同型叶（一型）营养叶和孢子叶形态完全相同。异型叶（二型）营养叶和孢子叶形明显不同。,肾蕨同型叶,紫萁异型叶,大型叶幼时拳卷,4孢子囊：小型叶蕨类的孢子囊单生在孢子叶的近轴面叶腋或叶子基部,孢子叶通常集生在枝的顶端,形成球状或穗状,称为孢子叶穗(sporoph-yllspike)或称孢子叶球(strobilus)。,石松孢子叶穗,木贼孢子叶球,较进化真蕨类孢子囊通常生在孢子叶的背面、边缘或集生在一个特化的孢子叶上,往往由多数孢子囊聚集成群,称为孢子囊群或孢子囊堆(sorus)。,一个放大的孢子囊群,孢子囊群的形状及着生位置,不同演化过程的蕨类，其孢子囊的形状和结构也不相同。原始种类的孢子囊壁是多层细胞，无环带。较进步的种类，孢子囊壁薄，仅一层细胞，有环带。环带的着生位置，在演化过程中是由顶生、横生、斜生至纵列的方向发展，所以比较高等的真蕨目植物的孢子囊的环带是纵行的。,孢子囊的环带,5孢子：蕨类植物产生的孢子大小相同,称为孢子同型(isospory),孢子有大小之分,称孢子异型(heterospory)，即有大孢子和小孢子之分。如水生蕨类和卷柏属等。产生大孢子的囊状结构称大孢子囊，产生小孢子的囊状结构称小孢子囊。同型或异型孢子在形态上均可分二类：一类是肾形,单裂缝,二侧对称的两面型孢子；一类是圆形或钝三角形,三裂缝,辐射对称的四面型孢子。孢子的周壁通常具有不同的突起和纹饰。有的孢子具弹丝。,（二）配子体配子体远较孢子体小，绝大多数种类为腹背性叶状体，心脏形，绿色，有假根，精子器和颈卵器均生在腹面，受精仍离不开水。,配子体,1978年,我国蕨类植物学家秦仁昌将蕨类植物门分为五个亚门,即松叶蕨亚门(Psilophytina)、石松亚门(Lycophytina)、楔叶亚门(Sphe-nophytina)、水韭亚门(Isoephytina)和真蕨亚门(Filicophytina)。,第二节蕨类植物的分类,1.石松亚门（Lycophytina）:茎直立或匍匐，小型叶，轮生、螺旋、交互对生，宿存，孢子囊单生于叶腋。2.水韭亚门（Isoephytina）：茎为块状，条形叶，孢子囊生于孢子叶的凹穴中，孢子异形。3.松叶蕨亚门（Psilophytina）：无根，具根状茎、气生茎，叶鳞片状，23个孢子囊聚生，孢子同形。4.楔叶亚门（Sphenophytina）（或叫木贼亚门）：具根状茎、气生茎，茎具明显的节，叶轮生成鞘状，孢子囊生于胞囊柄上。5.真蕨亚门（Filicophytina）：大型叶，茎多为根状茎，孢子囊生于孢子叶的边缘、背面或特化的孢子叶上，聚成各种形状的孢子囊群。配子体多为背腹性的叶状体。,一、松叶蕨亚门Psilophytina,最原始，孢子体无真根，二叉分枝状茎，原生维管柱，单叶，孢子囊多生于叶基，2或3个聚生成1个二室或三室孢子囊。本亚科植物绝大多数已绝迹，现存仅1科2属（松叶蕨属Psilotum、梅溪蕨属Tmesipteris），X=13。1、松叶兰科Psilotaceae松叶蕨Psilotumnudum（L.）Griseb.,松叶蕨Psilotumnudum(L.)Griseb.全草能祛风湿,舒筋活血,化瘀。,松叶蕨孢子体分根状茎和气生枝，根状茎棕褐色，生于腐植土或岩缝中，也有附生在树皮上。无真根，仅有假根，体内有共生的内生菌丝。气生枝多次叉状分枝，基部棕红色，上部绿色能营光合作用，主枝有纵脊35条，小枝扁平，具原生中柱或外始式管状中状，表皮有气孔,叶为鳞片状，小型叶，无叶脉及气孔。孢子囊分三室，系由三个孢子囊聚合而成，具短柄，生在孢子叶的叶腋内。孢子同形。配子体发育在腐植土或石隙中,体小，呈不规则圆筒状，与初期发育的孢子体很相似，棕色无叶绿素，有单细胞的假根，内具断续的中柱，木质部的管胞为环纹或梯纹，维管束的边缘部分有菌丝共生，可知最初的陆生绿色植物和非绿色植物的共生现象已经出现。,二、石松亚门Lycophytina,有根、茎、叶，二叉分枝，原生或管状维管柱，小型叶。孢子囊着生孢子叶腹面，孢子叶常聚生成孢子叶穗。2、石松科Lycopodiaceae共有6属40多种，我国5属14种。石松LycopodiumjaponicumThunb.,代表药用植物,1、石松（伸筋草）LycopodiumJapomcumThunb.（1）多年生常绿草本。匍茎细长而蔓生，多分枝；直立茎常二叉分枝，高15-30cm；（2）单叶，密生，条状钻形或针形，先端有芒状长尾，螺旋状排列；（3）孢子叶穗圆柱形，常2-6个着生于孢子枝的上部，具长柄；,1、石松（伸筋草）LycopodiumJapomcumThunb.,（4）分布于东北、内蒙古、河南和长江以南各地区。生于山坡灌丛、疏林下，路旁的酸性土壤上。（5）全草能祛风散寒、舒筋活络，利尿通络。（6）同属植物玉柏L.obsurumL.垂穗石松L.ceruuumL.高山扁枝石松L.alpinumL.等的全草亦供药用。,石松LycopodiumjaponicumThunb.,垂穗石松（铺地蜈蚣、伸筋草）,石松科垂穗石松,LycopodiumcernuumL.,孢子及全草祛风,活络。用于治风湿性关节炎。,全草行瘀止血,清热解毒。,3、石杉科Huperziaceae2属150余种，我国2属40余种。蛇足石杉HuperziaserrataThunb.,蛇足石杉HuperziaserrataThunb.,华南马尾杉Phlegmariurusaustrosinicus,4、卷柏科SelaginellaceaeX=710，1属700余种，我国50余种。,卷柏Selaginellatamatiscina(Beauv)Spring（1）多年生常绿旱生草本，植物体呈莲座状，高15-30cm。主茎短，直立，小枝生于茎的顶端，枝扁平，干旱时向内缩卷成拳状；（2）叶鳞片状，排成四行，边缘两行较大，称侧叶（背叶），中央二行较小，称中叶（腹叶）；（3）孢子叶穗生于枝顶，四棱形、孢子囊圆肾形；（4）分布于全国各地。生于干旱的岩石上及石缝中；（5）全草生用活血通经；炒碳用化瘀止血。,卷柏Selaginellatamariscina(Beauv.)Spring,三、水韭亚门Isoephytina,茎短，块茎状，原生中柱，叶细长丛生，具叶舌，孢子异型，精子、多鞭毛，1科1属70余种，X=11，我国有数种。,四、楔叶蕨亚门Sphenophytina,茎具明显节与节间，节上有轮生枝与叶，节间表面有纵棱，表皮细胞含硅质，管状维管柱，叶鳞片状，孢子囊生于特殊的孢子叶上。1科2属约25种，X=95、木贼科Equisetaceae我国10余种。木贼HippochaetehimaieL.笔管草H.debilis(Roxb.)Ching问荆EquisetumarvenseL.,木贼HipochaeteHiemale(L.)Boerner,（1）多年生草本根状茎长而横走，黑色。茎直立，单一不分枝，中空有纵棱脊20-30条，在棱脊上有疣状突起2行，极粗糙；（2）叶鞘基部和鞘齿成黑色两圈；（3）孢子叶球椭圆形具纯尖头，生于茎的顶端，孢子同型；（4）分布于东北、华北、西北、四川等省区。生于山坡湿地或疏林下阴湿处。（5）全草能散风、明目、退翳、止血、利尿、发汗。,木贼HippochaetehiemaleL.,功效与木贼相似,问荆EquisetumarvenseLinn,问荆EquisetumarvenseL.,（1）多年生草本。具匍匐的根茎；（2）地上茎直立，二型。生殖茎早春出苗，不分枝，肉质；生殖茎枯萎后生出营养茎，分枝多数，在节部轮生，高约15-60cm；（3）生殖茎叶鞘筒状漏斗形、营养茎叶鞘状，齿黑色；（4）孢子叶穗顶生，孢子叶六角形，盾状，下生6-8个孢子囊；（5）分布于东北、华北、西北、西南各省区。生田边、沟路旁阴湿处；（6）全草能利尿、止血、清热、止咳,问荆EquisetumarvenseLinn的生殖枝,五、真蕨亚门Filicophytina,孢子体发达，分化成根、茎、叶，根为不定根，除桫椤外均为根状茎，具各式维管柱（原生、管状、网状）；大型叶，一型或二型，幼时拳卷；孢子囊汇集成各种囊群，生于叶背或叶缘，或特化的孢子叶上，有或无盖；配子体微小，绿色，常呈背腹性的心脏形。是现代蕨类植物一个大类群，常见蕨类多属此。现存一万种以上。我国57科2500多种。,6、瓶尔小草科Ophioglossaceae4属30种，我国2属7种。瓶尔小草OphioglossumvulgatumL.,全草清热解毒,治蛇咬伤、疔疮肿毒等。,紫萁OsmundajaponicaThunb,7、紫萁科Osmundaceae我国1属8种，另2属特产南半球，共3属21种。,根状茎用作“贯众”,清热解毒,止血杀虫。,8、海金沙科Lygodiaceae1属45种，我国10种。海金沙Lygodiumjaponicum(Thunb.)Sw.,孢子、根状茎、茎藤入药,能清利湿热,通淋止痛。,海金沙Lygodiumjaponicum(Thunb.)Sw.孢子囊穗,9、蚌壳蕨科Dicksoniaceae5属40属，我国1种金毛狗脊Cibotiumbarometz(L.)J.sm,根状茎入药,能补肝肾,强腰脊,祛风湿。,金毛狗脊Cibotiumbarometz(L.)J.sm,金毛狗脊Cibotiumbarometz(L.)T.sm.,（1）植株树状，高达2-3m；根状茎粗壮，木质，密生金黄色具光泽的长柔毛。（2）叶簇生、叶柄似长、叶片三回羽裂，末回小羽片狭披针形，革质；（3）孢子囊群生于小脉顶端，每裂片1-5对，囊群盖两瓣，成熟时似蚌壳。（4）分布于我国南方及西南省区。（5）生于山脚沟边及林下阴湿处酸性土上。（6）根茎（狗脊）能补肝肾，强腰脊，祛风湿。,全草能清热利湿，凉血解毒，治痢止泻等。,10、凤尾蕨科Pteridaceae,凤尾蕨Pteriscretica,根状茎及叶柄残基作“绵马贯众”用,能驱虫、止血、清热解毒。,11、鳞毛蕨科Dryopteridaceae,贯众CyrtomiumfortuneiJ.Sm.根茎入药，能清热解毒草，驱虫，止血。本种植物名为贯众，但商品药材中很少以此作“贯众”用。,（1）多年生草本，根茎粗壮。（2）叶簇生、叶柄、根茎密生棕色大形鳞片，叶2回羽裂，裂片紧密，叶轴具衩黄褐色扭曲鳞片；（3）孢子囊群生于叶片中部以上的羽片背面，囊群盖肾圆形，棕色。（4）分布于东北及河北省。生于林下阴湿处。（5）根状茎连同叶柄残基（贯众）能驱虫、止血，并用治流行性感冒。,12、水龙骨科Polypodiaceae,全草能清热止血，利水通淋。,庐山石韦Pyrrosiasheareri(Baker)Ching,全草能清热止血，利水通淋。,全草能清热止血，利水通淋。,水龙骨PolypodiodesniponicumMett.,友水龙骨Polypodiodesamoena(Wall.exMett.)Ching,13、槲蕨科Drynariace