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-yll spike)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 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 Psilotum nudum （ L.） Griseb. 松 叶 蕨 Psilotum nudum (L.) Griseb. 全 草 能 祛 风 湿 , 舒 筋 活 血 , 化 瘀 。 u 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 3 5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 Lycophytinau 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 。u 2、 石 松 科 Lycopodiaceae 共 有 6属 40多 种 ， 我 国 5属 14种 。u 石 松 Lycopodium japonicum Thunb. 代 表 药 用 植 物 u 1、 石 松 （ 伸 筋 草 ） Lycopodium Japomcum Thunb. u （ 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；u （ 2） 单 叶 ， 密 生 ， 条 状 钻 形 或 针 形 ， 先 端 有 芒 状 长 尾 ， 螺 旋状 排 列 ； u （ 3） 孢 子 叶 穗 圆 柱 形 ， 常 2-6个 着 生 于 孢 子 枝 的 上 部 ， 具 长柄 ；u 1、 石 松 （ 伸 筋 草 ） Lycopodium Japomcum Thunb. u （ 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 。u （ 5） 全 草 能 祛 风 散 寒 、 舒 筋 活 络 ， 利 尿 通 络 。u （ 6） 同 属 植 物 玉 柏 L. obsurum L. 垂 穗 石 松 L. ceruuum L. 高山 扁 枝 石 松 L. alpinum L. 等 的 全 草 亦 供 药 用 。 石 松 Lycopodium japonicum Thunb. 垂 穗 石 松 （ 铺 地 蜈 蚣 、 伸 筋 草 ） 石 松 科 垂 穗 石 松 Lycopodium cernuum L. 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 。v 3、 石 杉 科 Huperziaceae 2属 150余 种 ， 我 国 2属 40余 种 。v 蛇 足 石 杉 H uperzia serrata Thunb. 蛇 足 石 杉 H uperzia serrata Thunb. 华 南 马 尾 杉Phlegmariurusaustrosinicus 4、 卷 柏 科 Selaginellaceae X=7 10， 1属 700余种 ， 我 国 50余 种 。u 卷 柏 Selaginella tamatiscina (Beauv)Spring u （ 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 ； u （ 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 ；u （ 4） 分 布 于 全 国 各 地 。 生 于 干 旱 的 岩 石 上 及 石 缝中 ； u （ 5） 全 草 生 用 活 血 通 经 ； 炒 碳 用 化 瘀 止 血 。 卷 柏Selaginella tamariscinav 卷 柏 Selaginella tamariscina (Beauv.) Spring 垫 状 卷 柏Selaginella pulvinata 三 、 水 韭 亚 门 Isoephytina u 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 Sphenophytinau 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=9u 5、 木 贼 科 Equisetaceae 我 国 10余 种 。 u 木 贼 H ippochaete himaie L.u 笔 管 草 H . debilis (Roxb.) Chingu 问 荆 Equisetum arvense L. 木 贼 Hipochaete Hiemale (L.) Boerneru （ 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 ；u （ 2） 叶 鞘 基 部 和 鞘 齿 成 黑 色 两 圈 ； u （ 3） 孢 子 叶 球 椭 圆 形 具 纯 尖 头 ， 生 于 茎 的 顶 端 ，孢 子 同 型 ；u （ 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 。u （ 5） 全 草 能 散 风 、 明 目 、 退 翳 、 止 血 、 利 尿 、发 汗 。 木 贼 Hippochaetehiemale L. 功效与木贼相似 问 荆 Equisetum arvense Linn 问 荆 Equisetum arvense L.u （ 1） 多 年 生 草 本 。 具 匍 匐 的 根 茎 ；u （ 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 ，u 高 约 15-60cm；u （ 3） 生 殖 茎 叶 鞘 筒 状 漏 斗 形 、 营 养 茎 叶 鞘 状 ， 齿 黑 色 ；u （ 4） 孢 子 叶 穗 顶 生 ， 孢 子 叶 六 角 形 ， 盾 状 ， 下 生 6-8个 孢 子 囊 ； u （ 5） 分 布 于 东 北 、 华 北 、 西 北 、 西 南 各 省 区 。 生 田 边 、沟 路 旁 阴 湿 处 ； u （ 6） 全 草 能 利 尿 、 止 血 、 清 热 、 止 咳 问 荆 Equisetum arvense Linn的 生 殖 枝 五 、 真 蕨 亚 门 Filicophytinau 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 。 u 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Ophioglossaceae 4属 30种 ，我 国 2属 7种 。瓶 尔 小 草 Ophioglossum vulgatum L.全 草 清 热 解 毒 , 治 蛇咬 伤 、 疔 疮 肿 毒 等 。 紫 萁 Osmunda japonica Thunb7、 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 Lygodium japonicum (Thunb.) Sw.孢 子 、 根 状 茎 、 茎 藤 入 药 , 能 清 利 湿 热 , 通 淋 止 痛 。 海 金 沙 Lygodium japonicum (Thunb.) Sw.孢 子 囊 穗 9、 蚌 壳 蕨 科 Dicksoniaceae 5属 40属 ， 我 国 1种金 毛 狗 脊 Cibotium barometz (L.) J. sm 根 状 茎 入 药 , 能 补 肝 肾 , 强 腰 脊 , 祛 风 湿 。金 毛 狗 脊 Cibotium barometz (L.) J. sm 金 毛 狗 脊 Cibotium barometz (L.)T.sm.u （ 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 。u （ 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 ；u （ 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 。u （ 4） 分 布 于 我 国 南 方 及 西 南 省 区 。 u （ 5） 生 于 山 脚 沟 边 及 林 下 阴 湿 处 酸 性 土 上 。 u （ 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 Pteris cretica 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 C y r t o m i u m fortunei J. 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 。 u （ 1） 多 年 生 草 本 ， 根 茎 粗 壮 。u （ 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 ；u （ 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 。u （ 4） 分 布 于 东 北 及 河 北 省 。 生 于 林 下 阴 湿 处 。 u （ 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 。石 韦Pyrrosia lingua 庐 山 石 韦 Pyrrosia sheareri (Baker) Ching全 草 能 清 热 止 血 ， 利 水 通 淋 。 有 柄 石 韦 Pyrrosia petiolosa全 草 能 清 热 止 血 ， 利 水 通 淋 。 水 龙 骨 Polypodiodes niponicum Mett. 友 水 龙 骨 Polypodiodes amoena (Wall. ex Mett.) Ching 13、 槲 蕨 科 Drynariaceae 8属 20余 种 ， 我 国 3属 15种槲 蕨 Drynaria fortunei (Kze.) J. Sm根 状 茎 入 药称 “ 骨 碎补 ” , 能 补肾 坚 骨 , 活血 止 痛 。 14 蘋 科 Matsileaceae 蘋 Marsilea quadrifolia L. Sp. 孢 子 果 槐 叶 蘋 Salvinia natans (L.) All.15 槐 叶 蘋 科 Salviniacae 满 江 红 ：1.叶 裂 为 上 下 两 瓣 ， 上 瓣 漂 浮 水 面 ， 营 光 合 作 用 ； 下 瓣 斜 生 水中 。2.大 小 孢 子 果 成 对 排 列 。3.含 花 青 素 ， 幼 时 绿 色 ， 秋 冬 较 为 红 色 ， 因 此 称 为 满 江 红 。4.用 途 ： 作 绿 肥 ， 因 有 鱼 腥 藻 与 其 共 生 ， 可 固 定 游 离 N。 满 江 红