第九章蕨類植物門09秋

1、第九章第九章 蕨類植物門蕨類植物門Pteridophyta第一節(jié)第一節(jié) 蕨類蕨類植物植物的主要特征的主要特征 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)一類群，和裸子植物及被子植物體內具有維管系統(tǒng)（vascular system),vascular system),這三類植物也總稱這三類植物也總稱維管植物維管植物（vascular plants),vascular plants),有的分類系統(tǒng)把這三類植物合有的分類系統(tǒng)把這三類植物合稱維管植物門（稱維管植物門（TracheophytaTracheophyta)

2、 )。蕨類植物。蕨類植物有根、莖、有根、莖、葉葉的分化。并有維管系統(tǒng)，的分化。并有維管系統(tǒng)，既是高等的孢子植物，又既是高等的孢子植物，又是原始的是原始的維管植物維管植物。 蕨類植物與苔蘚植物一樣，都有蕨類植物與苔蘚植物一樣，都有頸卵器頸卵器結構，由孢結構，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，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，而在孢子體寄生在配子體上，而在蕨類植物中蕨類植物中，是，是無性世無性世代的孢子體占優(yōu)勢代的孢子體占優(yōu)勢，孢子體孢子體遠較配子體大而結構復雜，遠較配

3、子體大而結構復雜，生活期長，僅在幼胚期生活期長，僅在幼胚期寄生在配子體寄生在配子體上。上。它又和種子植物一樣，也有它又和種子植物一樣，也有根、莖、葉器官和輸導系根、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統(tǒng)的分化，具備了適應于陸地生活需要的吸收、運輸收、運輸和制造食物等器官，并能形成和制造食物等器官，并能形成胚胚，但不發(fā)育成種子，但不發(fā)育成種子，而以而以孢子孢子進行繁殖。進行繁殖。蕨類的植物的生活史中，有蕨類的植物的生活史中，有兩個獨立生活的植物體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即孢子體和配子體，這點與苔蘚及種子植物均不相同同由此可見，蕨類植物

4、在整個植物界中，由此可見，蕨類植物在整個植物界中，是介于苔蘚和是介于苔蘚和種子植物之間的一群植物種子植物之間的一群植物，它較苔蘚植物為進化，較，它較苔蘚植物為進化，較種子植物為原始。種子植物為原始。 第九章蕨類植物門第九章蕨類植物門主要特征：主要特征：（一）孢子體（一）孢子體（二）配子體（二）配子體（三）生活史（三）生活史（一）孢子體（一）孢子體通常有根、莖、葉的分化，多為多年生草本。通常有根、莖、葉的分化，多為多年生草本。1.1.根：為須根（不定根）；長在根狀莖上。根：為須根（不定根）；長在根狀莖上。2.2.莖：多為莖：多為根狀莖根狀莖，出現(xiàn)維管系統(tǒng)，有多種類，出現(xiàn)維管系統(tǒng)，有多種類型的中柱

5、；型的中柱；3.3.葉：葉幼時拳卷，成長后分化為葉柄和葉片，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：單葉或復葉；葉有各種類型：4.4.孢子囊有多種著生方式。孢子囊有多種著生方式。莖為地下莖（莖為地下莖（根狀莖根狀莖）或地上莖（）或地上莖（氣生莖氣生莖）；）；維管系統(tǒng)構成中柱（原生中柱、管狀中柱、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）；網狀中柱、多環(huán)中柱）；具有保護作用的具有保護作用的毛茸和鱗片毛茸和鱗片；隨著系統(tǒng)的進；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，化，毛茸和鱗片的類型和結構也越來越復雜，毛茸毛茸有單細胞毛、腺毛、節(jié)狀毛、星狀毛

6、等，有單細胞毛、腺毛、節(jié)狀毛、星狀毛等，鱗片膜質，形態(tài)多種，鱗片常有粗或細的鱗片膜質，形態(tài)多種，鱗片常有粗或細的篩篩孔孔。 3 3、葉：、葉： 小型葉小型葉（microphyllmicrophyll) )：沒有沒有葉隙和葉柄，僅有一條不分枝的葉脈，葉隙和葉柄，僅有一條不分枝的葉脈，是是原始類型原始類型。如石松科，卷柏科，。如石松科，卷柏科，木賊木賊科科。葉跡葉跡是從莖內維管束分枝處經皮層到葉柄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，不一定在相應基部的這一段維管束，叫葉跡，不一定在相應的節(jié)伸出。的節(jié)伸出。 葉隙葉隙葉跡從莖內維管束中分枝后，其上方葉跡從莖內維管束中分枝后，其上

7、方出現(xiàn)一空隙，由薄壁細胞填充，這一區(qū)域叫葉出現(xiàn)一空隙，由薄壁細胞填充，這一區(qū)域叫葉隙。隙。 大型葉大型葉( (macrophyllmacrophyll) )：均有葉柄均有葉柄( (stipestipe) )和葉和葉隙隙(leaf gap)(leaf gap) （有時無葉隙），葉脈多分枝，（有時無葉隙），葉脈多分枝，是進步類型。如真蕨類。是進步類型。如真蕨類。孢子葉孢子葉( (sporophyllsporophyll) )（能育葉）：（能育葉）：能產生孢子能產生孢子囊和孢子的葉。囊和孢子的葉。營養(yǎng)葉營養(yǎng)葉(foliage leaf)(foliage leaf)（不育葉）：（不育葉）：僅能進僅能進

8、行光合作用。行光合作用。同型葉同型葉：營養(yǎng)葉與孢子葉不分，既能制造有機營養(yǎng)葉與孢子葉不分，既能制造有機物又可產生孢子。物又可產生孢子。異型葉異型葉：同一植物體具同一植物體具2 2種不同形狀和功能的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。葉即孢子葉和營養(yǎng)葉形狀和功能完全不同。演化順序：同型葉演化順序：同型葉-異型葉；小型異型葉；小型葉葉-大型葉大型葉幼葉拳卷幼葉拳卷幼葉拳卷4 4、孢子囊、孢子囊、孢子囊、孢子囊群群孢子葉穗孢子葉穗（孢子葉球）（孢子葉球）在在小型葉類小型葉類蕨類中孢子囊蕨類中孢子囊單生于孢子葉的單生于孢子葉的近軸面或葉基部近軸面或葉基部，孢子葉通常，孢子葉通常集生

9、集生在在枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱孢子葉球孢子葉球（strobilus)strobilus)或孢子葉穗（或孢子葉穗（sporophyllsporophyll spike), spike),如石松和木賊等。如石松和木賊等。孢子囊堆孢子囊堆較進化的較進化的真蕨類真蕨類，其孢子囊生于孢子葉，其孢子囊生于孢子葉的的背面、背面、邊緣或集生在邊緣或集生在一特化的孢子葉一特化的孢子葉上，常常由多上，常常由多數孢子囊聚集成群，稱為數孢子囊聚集成群，稱為 （或孢子囊群（或孢子囊群（sorussorus)。 孢子囊壁孢子囊壁由單層或多層細胞構成，在細胞壁上有不均由單層或多層細胞構成，

10、在細胞壁上有不均勻增厚形成的勻增厚形成的環(huán)帶環(huán)帶（annulus)annulus)。環(huán)帶著生的位置有多。環(huán)帶著生的位置有多種形式，如種形式，如頂生環(huán)帶頂生環(huán)帶（海金沙海金沙屬）、屬）、橫行中部環(huán)帶橫行中部環(huán)帶（芒萁屬）、（芒萁屬）、斜行環(huán)帶（金毛狗脊屬斜行環(huán)帶（金毛狗脊屬）、）、縱行環(huán)帶縱行環(huán)帶（水龍骨屬）等，這些環(huán)帶對孢子的散布和種類的（水龍骨屬）等，這些環(huán)帶對孢子的散布和種類的鑒鑒別別有很需要作用。有很需要作用。 、孢子：、孢子：孢子同型孢子同型多數蕨類產生的孢子大小相同，稱多數蕨類產生的孢子大小相同，稱 孢子異型孢子異型卷柏和少數水生真蕨類植物的孢子有大、小卷柏和少數水生真蕨類植物的孢子

11、有大、小之分，即有大孢子（之分，即有大孢子（macrospore)macrospore)小孢子（小孢子（microspore)microspore)區(qū)區(qū)別，稱為孢子異型（別，稱為孢子異型（heteroporeheteropore) )。產生。產生大孢子大孢子的囊狀的囊狀稱大稱大孢子囊孢子囊（megasporangium),megasporangium),大孢子萌發(fā)后形成大孢子萌發(fā)后形成雌配子體雌配子體；產生產生小孢子小孢子的囊狀結構稱的囊狀結構稱小孢子囊小孢子囊（microsporangium).microsporangium).小小孢子萌發(fā)后形成孢子萌發(fā)后形成雄配子體雄配子體。孢子的形態(tài)：孢

12、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腎狀的兩面型，另一類是，另一類是三角錐狀三角錐狀的的四面型四面型。孢子周圍光。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?；虺＞卟煌耐黄鸹蚣y飾，或分化出四條彈絲。 、維管系統(tǒng)：、維管系統(tǒng)：蕨類植物的孢子體莖內維管系統(tǒng)形成的蕨類植物的孢子體莖內維管系統(tǒng)形成的中柱類型中柱類型較為較為復雜，主要有原生中柱、管狀中柱、網狀中柱和散生復雜，主要有原生中柱、管狀中柱、網狀中柱和散生中柱等。中柱等。1 1、原生中柱原生中柱（protosteleprotostele) )：中

13、柱中央分化為：中柱中央分化為木質部木質部，向向外被韌皮部外被韌皮部包圍著，這是最原始的類型。包圍著，這是最原始的類型。 2 2、管狀中柱管狀中柱( (siphonoselesiphonosele) )：中柱中央為薄壁細胞形：中柱中央為薄壁細胞形成的成的髓部，向外為木質部和韌皮部髓部，向外為木質部和韌皮部。由于韌皮部的位。由于韌皮部的位置不同，又分為置不同，又分為外韌管狀中柱外韌管狀中柱( (僅木質部外有一圈韌皮僅木質部外有一圈韌皮部部) )和和雙韌管狀中柱雙韌管狀中柱( (木質部內外各有一圈韌皮部木質部內外各有一圈韌皮部) )。（髓）（髓）3 3、網狀中柱網狀中柱( (dictyosteled

14、ictyostele) )：是由管狀中柱分裂而成：是由管狀中柱分裂而成的一種維管束，但仍呈管狀排列。的一種維管束，但仍呈管狀排列。 4 4、散生中柱散生中柱( (atactosteleatactostele) )：是網狀中柱的各個維管：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。束，再次分化成不規(guī)則的分散狀排列。 2.2.蕨類植物配子體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，孢子成熟后，在適宜條件下萌發(fā)形成綠色葉狀體，稱稱原葉體原葉體（prothallusprothallus),),也就是蕨類植物的配子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，體

15、。配子體結構簡單，生活期短，能獨立生活，有背腹的分化。有背腹的分化。腹面生有腹面生有球形球形的精子器和的精子器和瓶狀瓶狀的的頸卵器頸卵器。精子器內產生有多鞭毛的精子。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，精子由精子器逸內有一個卵細胞。精卵成熟后，精子由精子器逸出，出，借水為媒介借水為媒介進入頸卵器內與卵結合，受精卵進入頸卵器內與卵結合，受精卵發(fā)育成胚，發(fā)育成胚，胚發(fā)育成孢子體（幼時暫時寄生在配胚發(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，孢子體進行獨立子體上），長大后配子體死去，孢子體進行獨立生活。生活。（二）配子體（原葉體）（二）配子體（原葉體）

16、 蕨類植物的蕨類植物的配子體由孢子配子體由孢子萌發(fā)成小型、萌發(fā)成小型、具葉綠體、結具葉綠體、結構簡單、生活構簡單、生活期短的原葉體。期短的原葉體。為綠色的、具為綠色的、具背腹分化的葉背腹分化的葉狀體，能獨立狀體，能獨立生活。生活。3 3、蕨類植物的生活史、蕨類植物的生活史：（1 1）有兩個獨立生活的植物體，）有兩個獨立生活的植物體，孢子體孢子體和和配配子體子體。 從受精卵萌發(fā)到孢子體上孢子母細胞進從受精卵萌發(fā)到孢子體上孢子母細胞進行減數分裂前，這一段稱為行減數分裂前，這一段稱為孢子體世代孢子體世代（無性（無性時代），其細胞染色體數目為雙倍的（時代），其細胞染色體數目為雙倍的（2n)2n)。從單

17、倍體的孢子萌發(fā)到精子與卵結合前，從單倍體的孢子萌發(fā)到精子與卵結合前，這一階段為這一階段為配子體世代配子體世代（有性世代），細胞染（有性世代），細胞染色體數目為單倍的（色體數目為單倍的（n)n)。（2 2）合子在頸卵器中發(fā)育，世代交替明顯，）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)勢孢子體在世代交替中占優(yōu)勢。3 3 蕨類植物的生活史蕨類植物的生活史1. 1.孢子的萌發(fā)孢子的萌發(fā) 2. 2.配子體配子體 3. 3.配子體切面配子體切面 4. 4.頸卵器頸卵器 5. 5.精子器精子器 6. 6.雌配子雌配子( (卵卵) )7. 7.雄配子雄配子( (精子精子) 8.) 8.受精作用受

18、精作用 9. 9.合子發(fā)育成幼孢子體合子發(fā)育成幼孢子體 10.10.新孢子體新孢子體 11.11.孢子體孢子體12.12.蕨葉一部分蕨葉一部分 13.13.蕨葉上孢子囊群蕨葉上孢子囊群 14.14.孢子囊群切面孢子囊群切面 15.15.孢子囊孢子囊 16.16.孢子囊開裂及孢子散出孢子囊開裂及孢子散出4.4.蕨類植物的化學成分蕨類植物的化學成分黃酮類黃酮類芹菜素、芫花素等。真蕨類常見芹菜素、芫花素等。真蕨類常見黃酮醇、小葉蕨類多含雙黃酮類成分。黃酮醇、小葉蕨類多含雙黃酮類成分。生物堿生物堿石松堿、石松洛寧。石松堿、石松洛寧。酚類化合物酚類化合物二元酚二元酚如咖啡酸、阿魏酸綠如咖啡酸、阿魏酸綠原

19、酸，具搞菌、止痢、止血和升白作用。原酸，具搞菌、止痢、止血和升白作用。多多元酚元酚如間苯三酚衍生物有驅蟲作用。如間苯三酚衍生物有驅蟲作用。萜類及甾體化合物萜類及甾體化合物代表性的是何帕烷型代表性的是何帕烷型和羊齒烷型五環(huán)三萜。和羊齒烷型五環(huán)三萜。第二節(jié)第二節(jié) 蕨類蕨類的分類與主要的分類與主要重要生藥重要生藥小型葉類小型葉類 大型葉類大型葉類 松葉松葉蕨亞蕨亞門門 石松亞門石松亞門 水韭水韭亞門亞門 楔葉楔葉（也叫（也叫木賊）木賊）亞門亞門 真蕨亞門真蕨亞門 少用少用 重要藥用重要藥用植物有石植物有石松科的松科的伸伸筋草筋草、卷、卷柏科的柏科的還還魂草魂草。 少少用用 重要藥重要藥用植物用植物有

20、木賊有木賊科的科的木木賊、問賊、問荊荊。 藥用植物最多，如藥用植物最多，如紫萁貫眾紫萁貫眾、東北貫、東北貫眾、小貫眾；金毛眾、小貫眾；金毛狗脊、狗脊、黑狗脊黑狗脊；海；海金砂金砂、骨碎補骨碎補、石、石韋等韋等 對于蕨類植物的分類系統(tǒng)，由于植物學家意見對于蕨類植物的分類系統(tǒng)，由于植物學家意見不一致，不一致，過去常把蕨類植物作為一個門，其下過去常把蕨類植物作為一個門，其下5 5個綱，即松葉蕨綱、石松綱、水韭綱、木賊個綱，即松葉蕨綱、石松綱、水韭綱、木賊綱綱( (楔葉綱楔葉綱) )、真蕨綱、真蕨綱。前四綱都是小葉型蕨類。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)存植物，是一些較原始而

21、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。類植物，也是現(xiàn)代極其繁茂的蕨類植物。我國我國的蕨類植物學家秦仁昌將蕨類植物分成的蕨類植物學家秦仁昌將蕨類植物分成5 5個亞個亞門，即將上述門，即將上述5 5個綱均提升為亞門個綱均提升為亞門。蛇足石杉蛇足石杉 HuperziaHuperzia serratumserratum ThunbThunb. .石杉科石杉科主要特征：主要特征：孢子囊單生于葉腋，孢子囊單生于葉腋，腎形腎形全草入藥全草入藥清熱涼血清熱涼血生肌生肌滅虱滅虱 代表植物：代表植物：石松石松 Lyc

22、opodiumLycopodium japonicumjaponicum ThunbThunb. .石松科石松科主要特征：主要特征：1. 1.常綠草本常綠草本2.2.孢子枝生孢子枝生于直立莖于直立莖的頂端的頂端全草（伸筋全草（伸筋草）入藥草）入藥祛風除濕舒筋活絡利尿通經卷柏卷柏 SelaginellaSelaginella tamariscina(Beauv.)Springtamariscina(Beauv.)Spring. .卷柏科卷柏科主要特征：主要特征：植株蓮座狀，植株蓮座狀，干旱時收縮，干旱時收縮，遇水展開遇水展開全草入藥全草入藥活血通經活血通經炭化止血炭化止血節(jié)節(jié)草節(jié)節(jié)草 Hippo

23、chaeteHippochaete ramsissima(Desf.)Boernerramsissima(Desf.)Boerner木賊科木賊科主要特征：主要特征：莖多分枝、中空莖多分枝、中空表面有縱棱，表面有縱棱，鞘齒黑色，鞘齒黑色，節(jié)易拔脫節(jié)易拔脫地上部分入藥地上部分入藥收斂止血收斂止血利尿利尿明目退翳明目退翳紫萁紫萁 OsmundaOsmunda japonica japonica ThunbThunb. .紫萁科紫萁科主要特征：主要特征：1. 1.根莖短塊狀，無鱗片根莖短塊狀，無鱗片2.2.葉兩型葉兩型3.3.孢子葉穗基生孢子葉穗基生根狀莖及葉柄殘基根狀莖及葉柄殘基（紫萁貫眾）入藥（紫

24、萁貫眾）入藥清熱解毒清熱解毒止血殺蟲止血殺蟲有小毒有小毒中文：海金沙（中文：海金沙（* *）拉丁：拉丁：Spora Lygodii海金沙科海金沙科Lygodium japonicum (Thunb,)Sw的孢的孢子子海金沙海金沙 LygodiumLygodium japonicum(Thunb.)Swjaponicum(Thunb.)Sw. .海金沙科海金沙科主要特征：主要特征：1. 1.纏繞草本纏繞草本2.2.葉兩型葉兩型3.3.孢子囊穗生于羽片邊孢子囊穗生于羽片邊緣的頂端緣的頂端地上部分（金沙地上部分（金沙藤）、孢子（海金藤）、孢子（海金沙）入藥沙）入藥清熱解毒清熱解毒利濕熱利濕熱通淋通淋中文：狗脊中文：狗脊拉?。豪。篟hizoma Cibotii 蚌殼蕨科蚌殼蕨科植物金毛狗植物金毛狗脊脊 Cibotium barometz (L.) J. Sm.的的干燥根莖干燥根莖。（用書上的圖）（用書上的圖）補肝腎，強腰膝，祛風濕補肝腎，強腰膝