第九章蕨類植物門09秋

第九章蕨類植物門Pteridophyta第一節(jié)蕨類植物的主要特征

蕨類植物是高等中具有維管組織，但比較低級的一類群，和裸子植物及被子植物體內具有維管系統(tǒng)（vascularsystem),這三類植物也總稱維管植物（vascularplants),有的分類系統(tǒng)把這三類植物合稱維管植物門（Tracheophyta)。蕨類植物有根、莖、葉的分化。并有維管系統(tǒng)，既是高等的孢子植物，又是原始的維管植物。蕨類植物與苔蘚植物一樣，都有頸卵器結構，由孢子囊產生孢子，在生活周期中，也有明顯的世代交替現(xiàn)象。但苔蘚植物的有性世代配子體占優(yōu)勢，孢子體寄生在配子體上，而在蕨類植物中，是無性世代的孢子體占優(yōu)勢，孢子體遠較配子體大而結構復雜，生活期長，僅在幼胚期寄生在配子體上。它又和種子植物一樣，也有根、莖、葉器官和輸導系統(tǒng)的分化，具備了適應于陸地生活需要的吸收、運輸和制造食物等器官，并能形成胚，但不發(fā)育成種子，而以孢子進行繁殖。蕨類的植物的生活史中，有兩個獨立生活的植物體，即孢子體和配子體，這點與苔蘚及種子植物均不相同．由此可見，蕨類植物在整個植物界中，是介于苔蘚和種子植物之間的一群植物，它較苔蘚植物為進化，較種子植物為原始。第九章蕨類植物門主要特征：（一）孢子體（二）配子體（三）生活史（一）孢子體通常有根、莖、葉的分化，多為多年生草本。1.根：為須根（不定根）；長在根狀莖上。2.莖：多為根狀莖，出現(xiàn)維管系統(tǒng)，有多種類型的中柱；3.葉：葉幼時拳卷，成長后分化為葉柄和葉片，單葉或復葉；葉有各種類型：4.孢子囊有多種著生方式。大小小型葉大型葉功能孢子葉（能育葉）營養(yǎng)葉（不育葉）形狀同型葉異型葉著生葉近生葉遠生須根蕨根狀莖鱗片葉莖為地下莖（根狀莖）或地上莖（氣生莖）；維管系統(tǒng)構成中柱（原生中柱、管狀中柱、網狀中柱、多環(huán)中柱）；具有保護作用的毛茸和鱗片；隨著系統(tǒng)的進化，毛茸和鱗片的類型和結構也越來越復雜，毛茸有單細胞毛、腺毛、節(jié)狀毛、星狀毛等，鱗片膜質，形態(tài)多種，鱗片常有粗或細的篩孔。

3、葉：

小型葉（microphyll)：沒有葉隙和葉柄，僅有一條不分枝的葉脈，是原始類型。如石松科，卷柏科，木賊科。葉跡——是從莖內維管束分枝處經皮層到葉柄基部的這一段維管束，叫葉跡，不一定在相應的節(jié)伸出。

葉隙——葉跡從莖內維管束中分枝后，其上方出現(xiàn)一空隙，由薄壁細胞填充，這一區(qū)域叫葉隙。

大型葉(macrophyll)：均有葉柄(stipe)和葉隙(leafgap)（有時無葉隙），葉脈多分枝，是進步類型。如真蕨類。孢子葉(sporophyll)（能育葉）：能產生孢子囊和孢子的葉。營養(yǎng)葉(foliageleaf)（不育葉）：僅能進行光合作用。同型葉：營養(yǎng)葉與孢子葉不分，既能制造有機物又可產生孢子。異型葉：同一植物體具2種不同形狀和功能的葉即孢子葉和營養(yǎng)葉形狀和功能完全不同。演化順序：同型葉---------》異型葉；小型葉--------》大型葉幼葉拳卷幼葉拳卷大型葉小型葉營養(yǎng)葉孢子葉孢子囊群同型葉異型葉葉遠生4、孢子囊、孢子囊群孢子葉穗（孢子葉球）——在小型葉類蕨類中孢子囊單生于孢子葉的近軸面或葉基部，孢子葉通常集生在枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱孢子葉球（strobilus)或孢子葉穗（sporophyllspike),如石松和木賊等。孢子囊堆——較進化的真蕨類，其孢子囊生于孢子葉的背面、邊緣或集生在一特化的孢子葉上，常常由多數(shù)孢子囊聚集成群，稱為~（或孢子囊群（sorus))。

孢子囊壁由單層或多層細胞構成，在細胞壁上有不均勻增厚形成的環(huán)帶（annulus)。環(huán)帶著生的位置有多種形式，如頂生環(huán)帶（海金沙屬）、橫行中部環(huán)帶（芒萁屬）、斜行環(huán)帶（金毛狗脊屬）、縱行環(huán)帶（水龍骨屬）等，這些環(huán)帶對孢子的散布和種類的鑒別有很需要作用。孢子囊穗頂生成流蘇狀孢子囊穗頂生成四棱形孢子囊單生孢子囊穗孢子葉卷縮成線狀形成孢子葉穗孢子囊群行列孢子囊群條形孢子囊群羽片邊緣呈線形孢子囊群分布主脈兩側孢子囊群側脈間密布孢子囊環(huán)帶唇細胞孢囊柄孢子環(huán)帶：孢子囊壁上一些細胞的細胞壁不均勻增厚而形成６、孢子：

孢子同型——多數(shù)蕨類產生的孢子大小相同，稱~

孢子異型——卷柏和少數(shù)水生真蕨類植物的孢子有大、小之分，即有大孢子（macrospore)小孢子（microspore)區(qū)別，稱為孢子異型（heteropore)。產生大孢子的囊狀稱大孢子囊（megasporangium),大孢子萌發(fā)后形成雌配子體；產生小孢子的囊狀結構稱小孢子囊（microsporangium).小孢子萌發(fā)后形成雄配子體。

孢子的形態(tài)：

無論是同型還是異型孢子，在形態(tài)上可分為兩類：一類是腎狀的兩面型，另一類是三角錐狀的四面型。孢子周圍光滑或常具不同的突起或紋飾，或分化出四條彈絲。７、維管系統(tǒng)：蕨類植物的孢子體莖內維管系統(tǒng)形成的中柱類型較為復雜，主要有原生中柱、管狀中柱、網狀中柱和散生中柱等。1、原生中柱（protostele)：中柱中央分化為木質部，向外被韌皮部包圍著，這是最原始的類型。2、管狀中柱(siphonosele)：中柱中央為薄壁細胞形成的髓部，向外為木質部和韌皮部。由于韌皮部的位置不同，又分為外韌管狀中柱(僅木質部外有一圈韌皮部)和雙韌管狀中柱(木質部內外各有一圈韌皮部)。（髓）3、網狀中柱(dictyostele)：是由管狀中柱分裂而成的一種維管束，但仍呈管狀排列。4、散生中柱(atactostele)：是網狀中柱的各個維管束，再次分化成不規(guī)則的分散狀排列。2.蕨類植物配子體孢子成熟后，在適宜條件下萌發(fā)形成綠色葉狀體，稱原葉體（prothallus),也就是蕨類植物的配子體。配子體結構簡單，生活期短，能獨立生活，有背腹的分化。腹面生有球形的精子器和瓶狀的頸卵器。精子器內產生有多鞭毛的精子。頸卵器內有一個卵細胞。精卵成熟后，精子由精子器逸出，借水為媒介進入頸卵器內與卵結合，受精卵發(fā)育成胚，胚發(fā)育成孢子體（幼時暫時寄生在配子體上），長大后配子體死去，孢子體進行獨立生活。

（二）配子體（原葉體）

蕨類植物的配子體由孢子萌發(fā)成小型、具葉綠體、結構簡單、生活期短的原葉體。為綠色的、具背腹分化的葉狀體，能獨立生活。3、蕨類植物的生活史：

（1）有兩個獨立生活的植物體，孢子體和配子體。從受精卵萌發(fā)到孢子體上孢子母細胞進行減數(shù)分裂前，這一段稱為孢子體世代（無性時代），其細胞染色體數(shù)目為雙倍的（2n)。從單倍體的孢子萌發(fā)到精子與卵結合前，這一階段為配子體世代（有性世代），細胞染色體數(shù)目為單倍的（n)。（2）合子在頸卵器中發(fā)育，世代交替明顯，孢子體在世代交替中占優(yōu)勢。

3蕨類植物的生活史1.孢子的萌發(fā)2.配子體3.配子體切面4.頸卵器5.精子器6.雌配子(卵)

7.雄配子(精子)8.受精作用9.合子發(fā)育成幼孢子體10.新孢子體11.孢子體12.蕨葉一部分

13.蕨葉上孢子囊群14.孢子囊群切面15.孢子囊16.孢子囊開裂及孢子散出

4.蕨類植物的化學成分黃酮類——芹菜素、芫花素等。真蕨類常見黃酮醇、小葉蕨類多含雙黃酮類成分。生物堿——石松堿、石松洛寧。酚類化合物——二元酚如咖啡酸、阿魏酸綠原酸，具搞菌、止痢、止血和升白作用。多元酚如間苯三酚衍生物有驅蟲作用。萜類及甾體化合物——代表性的是何帕烷型和羊齒烷型五環(huán)三萜。第二節(jié)蕨類的分類與主要重要生藥小型葉類

大型葉類

松葉蕨亞門

石松亞門

水韭亞門

楔葉（也叫木賊）亞門

真蕨亞門

少用

重要藥用植物有石松科的伸筋草、卷柏科的還魂草。

少用

重要藥用植物有木賊科的木賊、問荊。

藥用植物最多，如紫萁貫眾、東北貫眾、小貫眾；金毛狗脊、黑狗脊；海金砂、骨碎補、石韋等

對于蕨類植物的分類系統(tǒng)，由于植物學家意見不一致，過去常把蕨類植物作為一個門，其下5個綱，即松葉蕨綱、石松綱、水韭綱、木賊綱(楔葉綱)、真蕨綱。前四綱都是小葉型蕨類植物，是一些較原始而古老的蕨類植物，現(xiàn)存在較少。真蕨綱是大型葉蕨類，是最進化的蕨類植物，也是現(xiàn)代極其繁茂的蕨類植物。我國的蕨類植物學家秦仁昌將蕨類植物分成5個亞門，即將上述5個綱均提升為亞門。蛇足石杉Huperzia

serratum

Thunb.石杉科主要特征：孢子囊單生于葉腋，腎形全草入藥清熱涼血生肌滅虱代表植物：石松Lycopodium

japonicum

Thunb.石松科主要特征：1.常綠草本2.孢子枝生于直立莖的頂端全草（伸筋草）入藥祛風除濕舒筋活絡利尿通經卷柏Selaginella

tamariscina(Beauv.)Spring.卷柏科主要特征：植株蓮座狀，干旱時收縮，遇水展開全草入藥活血通經炭化止血節(jié)節(jié)草Hippochaete

ramsissima(Desf.)Boerner木賊科主要特征：莖多分枝、中空表面有縱棱，鞘齒黑色，節(jié)易拔脫地上部分入藥收斂止血利尿明目退翳紫萁OsmundajaponicaThunb.紫萁科主要特征：1.根莖短塊狀，無鱗片2.葉兩型3.孢子葉穗基生根狀莖及葉柄殘基（紫萁貫眾）入藥清熱解毒止血殺蟲有小毒中文：海金沙（*）拉丁：Spora

Lygodii海金沙科Lygodium

japonicum(Thunb,)Sw的孢子海金沙Lygodium

japonicum(Thunb.)Sw.海金沙科主要特征：1.纏繞草本2.葉兩型3.孢子囊穗生于羽片邊緣的頂端地上部分（金沙藤）、孢子（海金沙）入藥清熱解毒利濕熱通淋中文：狗脊拉?。篟hizoma

Cibotii

蚌殼蕨科植物金毛狗脊

Cibotium

barometz

(L.)J.Sm.的干燥根莖。（用書上的圖）補肝腎，強腰膝，祛風濕粗莖鱗毛蕨綿馬鱗毛蕨Dryopteris

crassirhizoma

Nakai鱗毛蕨科主要特征：全株密被鱗片根狀莖及葉柄殘基（貫眾）入藥清熱解毒殺蟲貫眾Cyrtomium

fortuneiJ.Sm.石韋Pyrrosia

lingua(Thunb.)Farwell水龍骨科主要特征：1.根莖細長橫走2.葉近兩型，革質3.孢子囊群在側脈間密集全草入藥清熱止血利尿通淋槲蕨Drynaria

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