蕨类植物

(Pteridophyta)

目的要求：

1.掌握蕨类植物门的主要特征。2.熟悉常见药用蕨类植物。3.了解蕨类植物的生活史和分类。第一节蕨类植物概述

•介于苔藓和裸子植物之间，既是高等的孢子植物，又是低等的维管植物。

•在地球上曾盛极一时，在4亿年古生代后期的石炭纪和二叠纪，曾称为蕨类植物时代，后来由于地壳的变动，当时那些大型蕨类现已绝迹，成为化石、煤层的一个重要来源。•药用：如海金沙，石韦、贯众，狗脊、伸筋草、卷柏、木贼、凤尾草、骨碎补等。一、蕨类植物的特征

•孢子体远比配子体发达，两者都能独立

生活。孢子体

•出现了真正的根、茎、叶的分化•出现了维管系统，茎内形成各式中柱配子体•形体远较孢子体小•颈卵器退化

•以孢子进行繁殖，受精仍离不开水。有各种鳞片或毛茸，具保护作用。由无毛→有毛→鳞片。蕨类植物的叶

•多从根状茎长出，幼时拳卷，有簇生、近生、远生。蕨类植物的叶

•小型叶：无叶隙、叶柄，仅具一条不分枝的叶脉，由茎的表皮突出而成，为原始类型。•大型叶：具叶柄，有或无叶隙，有多分枝的叶脉，由多数顶枝扁化而成，为进步类型。蕨类植物的叶

•营养叶(不育叶，foliageleaf，sterilefrond)：

仅进行光合作用•孢子叶(能育叶，sporophyll，fertilefrond)：主要作用是产生孢子囊和孢子同型叶：营养叶和孢子叶形状没有太大区别异型叶：营养叶和孢子叶形状完全不同蕨类植物的维管系统

•维管系统由木质部和韧皮部组成

•木质部的主要成分为管胞，壁上具有环纹、螺纹、梯纹或其它形状的加厚部分，也有一些蕨类具有导管，如一些石松纲植物和真蕨纲中的蕨。不过蕨类植物的导管和管胞的大小，区别不甚显著。木质部除了管胞和导管外，还有薄壁组织。•韧皮部的主要成分是筛胞和筛管以及韧皮薄壁组织。

•在茎中形成中柱。

中柱的类型

蕨类植物的配子体

•由孢子萌发形成，又称原叶体•小型，结构简单，生活期较短•极大多数蕨类的配子体为绿色、具有腹背分化的叶状体，能独立生

活，在腹面产生颈卵器和精子器，和苔藓植物相似，但颈卵器退化（颈部短，颈沟细胞少），精子多鞭毛。

蕨类植物的配子体

•配子体产生的精子

和卵，在受精时还不能脱离水的环境。

•受精卵发育成胚，幼胚暂时寄生在配子

体上，长大后配子体死亡，孢子体即行独立生活。蕨类植物的孢子囊和孢子

•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)。

蕨类植物的孢子囊和孢子

•较进化的具大型叶

的真蕨类，其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)。

蕨类植物的孢子囊和孢子

孢子囊群有的具囊群盖，有的无。囊群盖：盖于或包围于孢子囊群的保护性结构，常膜质。孢子囊壁：单层：由一个原始C发育而来（进化），有环带多层：由一群原始C发育而来（原始），无环带

蕨类植物的孢子囊和孢子

•环带：真蕨植物较进化的种类，单层C的孢子囊壁上有部分增厚的C或一列不均匀增厚的细胞。是分类上的重要依据之一。•环带类型：顶生、横生、斜行、纵行唇细胞裂口带蕨类植物的孢子囊和孢子

•蕨类产生的孢子在形态上可分二类•一类是肾形,单裂缝,二侧对称的两面型孢子

•另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

蕨类植物的孢子囊和孢子

•多数蕨类产生的孢子大小相同,称为孢

子同型(isospory),而卷柏植物和少数水生蕨类的孢子有大小之分,称孢子异型(heterospory)。•孢子形成时是经过减数分裂的,所以孢子的染色体是单倍的。蕨类植物的生活史

孢子体

世代交替配子体

也称原叶体

新孢子体在配子体上发育并长出

与苔藓不同：

•孢子体和配子体都能独立生活•孢子体发达，配子体弱小二、蕨类植物的化学成分

1、生物碱类：广泛存在于小叶型蕨类植物中，如石松属。2、酚类化合物：二元酚及其衍生物在大叶型真蕨中普遍存在；多元酚类，特别是间苯三酚衍生物在鳞毛蕨属大多数种中存在。3、黄酮类：广泛存在。4、甾体及三萜类化合物：如石松、石杉。5、其他成分：鞣质普遍存在；石松、海金沙孢子含脂肪；挥发油、香豆素、微量元素、硅、硅酸。第二节蕨类植物的分类

•分类依据：1.茎叶的外部形态及内部构造2.孢子囊壁细胞层数及孢子形状3.孢子囊的环带有无及其位置4.孢子囊群的形状、生长部位及有无囊群盖5.叶柄中维管束排列的形式，叶柄基部有无关节。6.根状茎上有无毛、鳞片等附属器官及形状。第二节蕨类植物的分类

•全球蕨类约有12000多种,多分布于热带和亚热带地区,我国约有2600余种,多数分布在西南地区和长江流域以南各省以及台湾等地。•过去将蕨类植物门分为松叶蕨纲(Psilotinae)、石松纲(Lycopodinae)、木贼纲(Equisetinae)[楔叶纲(Spheno-pinae)]、水韭纲(Isoetinae)和真蕨纲(Filicinae)蕨类植物的分类

•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)。

•蕨类植物门五个亚门检索表1．植物体无真根，仅具假根，2～3个孢子囊形成聚囊……………松叶蕨亚门1．植物体具真根，孢子囊单生，或聚集成孢子囊群，不形成聚囊。2．有明显节与节间，叶退化成鳞片状，不进行光合作用，孢子具弹丝………………………………………………………………….….楔叶亚门2．不具明显节，叶绿色，可进行光合作用，孢子不具弹丝。3．小型叶，幼叶无拳曲现象。4．茎多为二叉分枝，叶鳞片状，具孢子叶穗，精子2条鞭毛…..石松亚门4．具粗壮块状茎，叶长条形，不形成孢子叶穗，精子多鞭毛….水韭亚门3．大型叶，幼叶拳曲，孢子囊聚集成孢子囊群………………..…真蕨亚门一、松叶蕨亚门Psilophytina

植物体仅具假根。茎多具二叉状分枝,具原生中柱。单叶,孢子囊着生于叶基。松叶蕨(石刷把)Psilotumnudum(L.)Griseb.全草能祛风湿,舒筋活血,化瘀。二、石松亚门Lycophytina

•特征：1.孢子体有根、茎、叶分化2.叶为小型叶：仅1条中脉，无叶隙3.茎二叉式分枝，原生中柱或管状中柱4.孢子叶常聚生枝顶形成孢子叶穗，孢子囊生于孢子叶的腹面5.孢子同型或异型石松科Lycopodiaceae

•多年生草本，陆生或附生。•叶小型，鳞片状或针状, 通常螺旋状排列, 无叶脉或仅具一条中肋。•孢子叶穗集生于茎的顶端，圆柱形。孢子囊单生于叶腋。•孢子球状四面形，同型，外壁有各式网纹。•有的种类木质部和韧皮部相间隔并几乎平行排列, 这种类型的中柱, 称为编织中柱(plectostele)。全草祛风散寒,舒筋活血,利尿通经。用于风湿性关节炎。孢子可作丸药包衣。孢子及全草祛风, 活络。用于治风湿性关节炎。全草祛风通络。用于风湿性疼痛,肢体麻木,鸡爪风,跌打损伤。孢子祛风除湿，舒筋活血。用于跌打损伤，腰腿疼痛。孢子及全草祛风除湿,舒筋活血。用于跌打损伤,腰腿筋骨疼痛,风湿麻木。孢子及全草止血,舒筋。用于跌打损伤,外用可治外伤出血。孢子及全草行瘀止血,清热解毒。用于跌打损伤,瘀血止痛,劳伤吐血,痔疮便血,白带,肺炎,肺脓肿等。外用治痈疖肿毒,毒蛇咬伤。卷柏科Selaginellaceae

卷柏科

茎叶孢子叶穗孢子石松科

腹背扁平，横走辐射对称，无腹背之分有腹叶、背叶之分覆瓦状排成4列具叶舌四棱形二型同型螺状或轮状排列不具叶舌圆柱形同型卷柏（还魂草）：多年生草本，基部分枝，丛生。全株莲座形，

干旱卷缩如握拳状，遇雨又展开。全草生用破血，炒用止血•翠云草：多年生草本，嫩叶上面碧蓝色，全草清热利湿，止血生肌(Isoephytina)三、水韭亚门

四、楔叶亚门(Sphenophytina)

1.孢子体发达，有根、茎、叶的分化。2.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，管状中柱。3.叶：小型叶，退化成鳞片状。4.孢子囊生于特殊的孢子叶上。5.孢子周壁具弹丝。本亚门现仅存1科2属约25种，X=9 木贼科Equisetaceae

1.多年生草本，陆生；2.茎细长，直立，节明显，节间中空，有纵棱，表面粗糙，富含硅质。3.叶小，鳞片状，轮生，基部连合成鞘状，包于节间基部。木贼科Equisetaceae

4.孢子叶盾形，顶面为六角形的盘状体，下部有柄，密生在孢子叶球轴上，形成毛笔头状的孢子叶球。

5.孢子圆球形，表面有十字形着生的弹丝4条。

具节中柱(cladosiphonic stele)

全草散风热, 退目翳功效与木贼相似全草利尿, 止血, 清热止咳全草止血,收敛,利尿,镇痛。用于治风湿症,痛风,肾炎,膀胱炎,子痫等。全草在某些地方充作问荆入药。真蕨亚门(Filicophytina)

•孢子体发达,有根、茎和叶的分化。多

为根状茎,中柱类型复杂,木质部有各式管胞,仅少数种类具导管。茎的表皮上往往具有保护作用的鳞片或毛。生不定根。•大型叶,幼时拳卷(cireinate),单叶或一回到多回羽状分裂或复叶,叶脉多式多样。真蕨亚门(Filicophytina)

•孢子囊生在孢子叶的边缘、背面或特化了的孢子叶上,有或无环带；常聚集成为各种形状的孢子囊群,有或无囊群盖(indusium)。•配子体小,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,精子螺旋状,具多数鞭毛。瓶尔小草科

疔疮肿全毒草等清。热解毒治蛇咬伤、,紫萁：紫萁科，二回羽状复叶,叶二型，营养叶比孢子叶生长期长；孢子叶的羽片缩短成狭线形,红棕色,无叶绿素,先于营养羽片枯萎。孢子囊较大,生于羽片边缘。根状茎用作“贯众”,清热解毒,止血杀虫。海金沙科Lygodiaceae

•陆生缠绕植物。•根茎横走, 有毛，无鳞片，原生中柱。•叶轴细长，缠绕着生，一至二回羽状复叶，近二型，有不育羽片和能育羽片之分。•孢子囊穗生于能育羽片边缘的顶端，排列成流苏状。

•孢子四面形。海金沙：孢子、根状茎、茎藤入药,能清利湿热,通淋止痛。蚌壳蕨科Dicksoniaceae

•树状蕨，根茎粗壮，短而平卧，密生金黄色长柔毛，无鳞片。•叶片大，三至四回羽状分裂，革质，叶脉分离。蚌壳蕨科Dicksoniaceae

•孢子囊群生于叶背边缘，囊群盖二瓣, 呈蚌壳状。孢子四面形。金毛狗脊：植株呈树状，高2~3m，根状茎粗壮，密被金黄色长柔毛，形如金毛狗。叶片三回羽状分裂，末回小羽片狭披针形；孢子囊群生于小脉顶端，囊群盖二瓣,呈蚌壳状。根状茎(药材名：狗脊）入药, 能补肝肾, 强腰脊, 祛风湿。去茸毛

凤尾蕨科。多年生常绿草本。根状茎直立,顶端有钻形黑色鳞片。能育叶长卵形，一回羽状，但下部羽片2~3叉，除基部一对叶有柄外，其余各对基部下延，在叶轴两侧形成狭羽。不育叶的羽片或小羽片较宽, 边缘有不整齐的尖锯齿。•孢子囊群线形，沿叶边连续分布。囊群盖由变形的叶缘反卷而成，线形，宿存，向内开口；孢子囊有长柄；孢子四面形。全草入药，能清热利湿，凉血止痢。用治肝炎。狗脊Woodwardia japonica(L. f.) Sm.

•乌毛蕨科。多年生常绿草本，高60~90cm。根状茎粗短, 直立或倾斜, 密被红棕色披针形大鳞片。叶簇生, 二回羽裂, 羽片卵状披针形, 基部不对称, 锐尖头, 边缘具短锯齿；叶脉网状。孢子囊群长形, 生于主脉两侧的网脉上, 囊群盖长肾形, 革质。•根状茎及叶柄残基作“贯众”入药, 能清热解毒, 杀虫散瘀。单芽狗脊W. unigemmata (Makino) Nakai

•形似上种, 但在叶轴顶部和羽片着生处下面生一个有棕红色鳞片的大芽孢。也作“贯众”入药。胎生狗脊鳞毛蕨科Dyropteridaceae

•陆生，中小型植物。•根茎直立或短而斜生，连同叶柄多被鳞片，网状中柱。•叶一型，叶轴上面有纵沟，叶片1～多回羽状。•孢子囊群背生或顶生于小脉，囊群盖盾形或圆形，有时无盖。•孢子两面形。多年生草本。根状茎直立，连同叶柄密生棕色大鳞片。叶簇生，二回羽裂，裂片紧密，叶轴上被有黄褐色鳞片。孢子囊群分布于叶片中部以上的羽片上，囊群盖肾圆形，棕色。根状茎及叶柄残基作“贯众”用，能驱虫、止血、清热解毒。•贯众：多年生草本。根状茎短。叶柄基部密生黑褐色大鳞片。叶一回羽状，羽片镰状披针形。•根状茎及叶柄残基入药，能驱虫、清热解毒，并治高血压、头晕、头痛等。水龙骨科Polypodiaceae

•陆生或附生草本。•根茎横走, 被阔鳞片，具网状中柱。•叶同型或二型，叶柄基部有关节。单叶，全缘或多少深裂，网状脉。•孢子囊群圆形或线形，或布满叶背，无囊群盖。孢子囊梨形。•孢子两面形。•石韦：多年生常绿草本，高10~30cm。根状茎长而横走，密生褐色针形鳞片。叶远生，叶片披针形，下面密被灰棕色星状毛；叶柄基部有关节。孢子囊群在侧脉间紧密而整齐地排列，初为星状毛包被，成熟时露出。庐山石韦：叶片阔披针形，长30~60cm，宽3~5cm，革质，叶基不对称。有柄石韦：叶二型，不育叶长为能育叶的2/3至1/2。全草药用,能清热止血,利尿通淋。槲蕨科Drynariaceae

•和水龙骨科比较：同：a.根茎密被鳞片b.叶脉网状

c.无囊群盖d.孢子囊和孢子相同异：水槲根茎：铁丝状肉质叶：基部有关节无关节孢子叶：高大而具叶绿素同型二型营养叶：短而无柄，枯黄色附生常绿多年生草本。根状茎肉质，粗壮，长而横走，密生钻状披针形鳞片，边缘流苏状。叶二型，营养叶枯黄色，革质，卵圆形，羽状浅裂，无柄，覆瓦状叠生在孢子叶柄的基部；孢子叶绿色，长椭圆形，羽状深裂，基部裂片耳状；叶柄短，有狭翅。孢子囊群圆形，生于叶背主脉两侧，各成2~3行，无囊群盖。根状茎入药称“骨碎补”，能补肾坚骨，活血止痛。复习思考题

1.蕨类植物孢子体有何特征？2.小型叶蕨类有哪些常用药用植物？3.真蕨亚门有哪些常用药用植物？4.蕨类植物的孢子囊集生成哪些类型？5.如何区分蕨类植物与苔藓植物？6.蚌壳蕨科、鳞毛蕨科、水龙骨科各有何特征？7.名词概念：小型叶、大型叶、孢子叶、营养叶、环带、孢子叶穗（球）、孢子囊群、囊群盖