裸子植物概述及其形态特征

裸子植物概述及其形态特征第一节裸子植物概述•一、形态特征•1、植物体（孢子体）发达。乔、灌或亚灌木及藤本，大多数常绿（仅银杏、金钱松少数种落叶）；茎内维管束环状排列，有形成层及次生生长，木质部仅有管胞（麻黄科、买麻藤科有导管），韧皮部有筛胞而无伴胞。叶针、条、鳞片形，极少呈阔叶。•2、胚珠裸露，产生种子。常缺花被（买麻藤纲有假花被）雄蕊聚生成小孢子叶球（雄球花），雌蕊的心皮不包卷成子房，丛生或聚生成大孢子叶球（雌球花）。•3、配子体非常退化，完全寄生在孢子体上。萌发后的花粉粒为雄配子体，胚囊及胚乳为雌配子体。•4、具多胚现象（Polyembryony）。•简单多胚：一个雌配子体上的几个或多个颈卵器的卵细胞同时受精，形成多胚。•裂生多胚：一个受精卵在发育过程中，发育成原胚，再分裂为几个胚。•子叶2—多枚。二、与蕨类植物生殖器官比较•裸子植物雌球花：珠鳞（心皮或雌蕊）——珠心——胚囊（单细胞期）•蕨类植物大孢子叶：大孢子叶——大孢子囊———大孢子•裸子植物雄球花：雄蕊———花粉囊————花粉粒（单核期）•蕨类植物小孢子叶球：小孢子叶——小孢子囊——小孢子三、化学成分•1、黄酮类：黄酮类及双黄酮类在裸子植物中普遍存在，双黄酮除蕨类植物外很少发现，是裸子植物特征性和活性成分。•2、生物碱类：存在三尖杉科、红豆杉科、罗汉松科、麻黄科和买麻藤科。•粗榧碱类等酯性生物碱有抗癌活性；麻黄碱用于治疗支气管哮喘等。•3、树脂、挥发油、有机酸等,如松香、松节油。•金钱松根皮抗真菌，用于脚癣、湿疹、神经性皮炎等。四、系统地位•裸子植物是具有颈卵器的种子植物。裸子植物既是颈卵器植物，又是种子植物，是介于蕨类植物和种子植物之间的一群维管植物。配子体寄生在孢子体上，绝大多数有颈卵器，小孢子萌发形成花粉管，同时，由胚、胚乳和珠被等形成种子，但并不形成子房和果实，胚珠和种子是裸露的，因此称为裸子植物。生活史（以松为例）五、经济价值•１.建材：鸡毛松、陆均松均为热带地区•的大乔木。•２.观赏：罗汉松属多种广泛栽培，红豆•杉、白豆杉、穗花杉均可作绿化树种。•３．食用：香榧。•４．药用：三尖杉、多种红豆杉。•５.生态系统重要组成部分。第二节裸子植物的分类•“原始森林之母”•现代裸子植物分成5纲、9目、12科、71属，约800种。我国有5纲、8目、11科、41属、236种，其中引种栽培的有1科、7属，51种。已知药用的有10科，25属，100余种。以松科最多，有8属，40余种。裸子植物分纲检索表•1．花无假花被；茎的次生木质部无导管；乔木和灌木。•2．大型羽状复叶，聚生茎顶；茎不分枝………苏铁纲•2．单叶，不聚生茎顶；茎有分枝。•3．叶扇形，二叉脉序；精子多纤毛……..…银杏纲•3．叶针状或鳞片状，无二叉脉序，精子无纤毛。•4．大孢子叶两侧对称，常集成球果状；种子有翅•或无翅…………………………………松柏纲•4．大孢子叶特化为鳞片状的珠托或套被，不形成•球果；种子有肉质的假种皮………红豆杉纲•1．花有假花被；茎的次生木质部有导管；亚灌木或木质•藤本…………………………………………买麻藤纲一、苏铁纲Cycadopsida•1．特征：茎干通常粗壮，不分枝。羽状复叶，集生于树干顶端。雌雄异株，精子有纤毛，常绿木本。•2．分类：仅1目，1科。苏铁科Cycadaceae，9属100余种。我国已知药用苏铁属4种。•3．药用植物：苏铁CycasrevolutaThunb.观赏树种，茎髓富含淀粉，可供食用，种子含油和丰富淀粉，供食用和药用。种子（有毒）理气止痛，益肾固精；叶收敛止血、止痢；根祛风活络，补肾。台湾苏铁Cycastaiwaniana茎干具叶痕，老时分枝；鳞叶披针形；一回羽叶长大，羽轴基部具极多对的刺。泽米苏铁Zamiawallisii二、银杏纲Ginkgopsida银杏科Ginkgoaceae•1．特征：落叶大乔木，多分枝，有长、短枝之分。叶扇形，2裂，2叉脉序。球花单性异株，生于短枝上；雄球花成柔夷花序状，精子多纤毛。种子核果状。•2．分类：仅1目1科1属1种，我国特产。•银杏GinkgobilobaL.•种子（白果）供食用（多食有毒）。•种仁敛肺定喘，止带浊，缩小便。•叶提取黄酮和内酯能扩张动脉血管，改善微循环，用于冠心病，对老年痴呆有较好疗效。银杏GinkgobilobaL.三、松柏纲Coniferopsida•1．特征：木本，茎多分枝，常有长、短枝之分，具树脂道。叶针状、鳞片状，稀为条状。孢子叶常排成球果状，单性，同株或异株。精子无纤毛。•2．分类：现存的松柏纲含1目4科400余种。我国产3科23属214种。为我国裸子植物中种类最多、经济意义最大的目。引种栽培有1科7属50种2变种。松杉纲四个科特征的比较松科柏科杉科南洋杉科珠鳞发达，螺旋状着生发达，交互对生相对发达，螺旋状着生退化苞鳞退化退化相对不发达发达，螺旋状着生珠鳞与苞鳞仅基部合生全部合生大部分合生合生营养叶针形，或条形，螺旋状着生鳞片状、刺状，交互对生或轮生条形，二列状锥形、卵形，螺旋状着生松杉纲四个科特征的比较(续)松科柏科杉科南洋杉科小孢子囊２3-63-45-20花粉粒气囊２无无，但有乳突无胚珠２1-多枚2-9１种子的翅顶翅两侧相等或不等的翅两侧或下端有翅两侧不等的翅①松科Pinaceae•10属，230余种，广布于全世界。我国有10属，约113种，全国各地均有分布。已知药用8属，48种。银杉属Cathaya与金钱松属Pseudolarix为我国特有属。•药用植物•马尾松PinusmassonianaLamb.•红松P．koraiensisSieb．etZucc.•马尾松PinusmassonianaLamb.•树干可割取松脂和提取松节油。•节(松节)能祛风燥湿，活络止痛；•树皮能收敛生肌；•叶能祛风活血，明日安神，解毒，止痒；•花粉(松花粉)能收敛，止血；•松球果(松塔)用于风痹、肠燥便秘；•松子仁能润肺滑肠；•树脂蒸馏提取的挥发油即松节油，外用于肌肉酸痛、关节痛，又为合成冰片的原料；树脂即松香，能燥湿祛风，生肌止痛。马尾松Pinusmassoniana油松P．tabulaeformisCarr.•叶2针一束，粗硬，长10一15cm；树脂道约10个，边生。鳞盾肥厚隆起，鳞脐有刺尖。•我国特有树种。•红松P．koraiensisSieb．etZucc.•一年生枝密生黄褐色柔毛，叶5针一束，粗硬而直，有细锯齿，长6-12cm。树脂道3个，中生；球果大，种鳞先端向外反曲；种子大，无翅，称海松子，能滋补强壮，润肺滑肠。白皮松Pinusbungeana金钱松PseudolarixkaemoferiGord.根皮(土荆皮):杀虫，止痛。用于疥癣瘙痒。②杉科Taxodiaceae•是一衰退的科，总共10属16种，我国5属10种。•水松属Glyptostrobus和水杉属Metasequoia是我国特有的孑遗植物和活化石。•杉属的杉(杉木)Cunninghamialanceolata（Lamb.）Hook.是著名的材用和造林树种。•以根、树皮、球果、木材、叶和杉节入药。•祛风止痛，散瘀止血。用于慢性气管炎，胃痛，风湿关节痛；外用治跌打损伤，烧烫伤，外伤出血，过敏性皮炎。杉Cunninghamialanceolata水松Glyptostrobuspensilis(Staunt.)Koch国家二级保护稀有种水杉MetasequoiaglyptostroboidesHuetCheng国家一级保护稀有种。③柏科Cupressaceae•柏科共22属约150种，分布于南北两半球。我国产8属29种7变种，分布几遍全国，多为优良的用材树种及园林绿化树种；另引入栽培1属15种，已知药用有6属，20种。•药用植物•侧柏Platycladusorientalis(L.)Franco为我国特产树种。•种子(柏子仁)为强壮滋补药，能养心安神、润燥通便。生鳞叶的小枝(侧柏叶)为健胃药，又为清凉收敛药及淋疾的利尿药，能凉血、止血。常栽培作庭园树。侧柏Platycladusorientalis圆柏Sabinachinensis枝叶可入药。南洋杉科Araucariaceae•从国外引种。•南洋杉Araucariacunninghamia•花旗杉A.excelsa•异叶南洋杉A.heterophylla•南洋杉与银杏、雪松、金钱松一起，被称为世界四大园林树木。南洋杉Araucariacunninghamia四、红豆杉纲（紫杉纲）Taxopsida•1．特征：常绿乔木或灌木。叶为条形、披针形、稀为鳞形、钻形或阔心状。球花单性异株，稀同株。胚珠生于盘状或漏状状的珠托上，或由囊状，杯状的套被包围，不形成球果。种子常具假种皮（由套被增厚形成）。•2．分类：3目3科约200种，3科我国均产•①罗汉松科Podocarpaceae•②三尖杉科Cephalotaxaceae（粗榧科）•③红豆杉科Taxaceae（紫杉科）红豆杉纲３个科的特征科罗汉松科三尖杉科红豆杉科叶辐射状排列，对生螺旋状扭转成二列状螺旋状扭转成二列状，少数交互对生雄球花排成穗状6-11聚生成头状单生或排成穗状小孢子叶下无苞片有苞片无苞片小孢子叶有小孢子囊22-4，常33-9雌球花苞片螺旋状排列交互对生复瓦状或交互对生每一苞片着生的胚珠1，部分或全部或仅顶端的苞片有胚珠2，全部的苞片有胚珠1，顶端的苞片有胚珠假种皮肉质或革质，全包或部分包裹种子肉质，全部包裹种子红色或白色，包裹大部种子种托有或无无无①罗汉松科Podocarpaceae•共8属约130余种；我国产2属14种3变种。•罗汉松Podocarpusmacrophyllus竹柏Nageianagi②三尖杉科(粗榧科）Cephalotaxaceae•1属10种,药用9种•三尖杉CephalotaxusfortuneiHook.f．常绿乔木，叶线形，稍镰状弯曲，长约5-10cm。具抗癌作用的三尖杉生物碱。篦子三尖杉C.oliveri粗榧Cephalotaxussinensis(Rehd.etWils.)Li③红豆杉科Taxaceae（紫杉科）•5属23种，我国4属12种，已知药用3属10种。•香榧TorreyagrandisFort．•我国特有树种。•种子(香榧子)可食，能杀虫消积，润燥通便。红豆杉Taxuschinensis叶用治疥癣。种子(血榧)用于小儿疳积，蛔虫病。茎皮含紫杉醇(taxol)有抗癌作用。东北红豆杉Taxuscuspidata和南方红豆杉T.chinensisvar.mairei五、买麻藤纲（倪藤纲Gnetopsida）或盖子植物纲Chlamydospermopsida•1．特征：灌木或木质藤本，木质部有导管，无树脂道，叶对生，鳞片状或阔叶状，或肉质而呈带状。球花单性，异株或同株，有类似于花被的盖被（称假花被）；胚珠1枚，1-2层珠被，具珠孔管；精子无鞭毛；成熟的雌球花球果状或浆果状。种子包于由盖被发育的假种皮中，种子1-2层，胚乳丰富。子叶2枚。•2．分类：3目3科3属共约80种，我国2目2科2属26种•①麻黄科Ephedraceae1属40种我国16种已知药用15种•②买麻藤科Gnetaceae1属35种我国10种,药用8种.•③百岁兰科Welwitchiaceaa仅1属1种，产西南非洲干旱地区3．药用植物•①麻黄科Ephedraceae•本科植物含麻黄类生物碱。•草麻黄（麻黄）EphedrasinicaStapf•草质茎：发汗散寒，定肺平喘，利水消肿。根：止汗。•木贼麻黄E.equisetinaBge.•节间细而较短，长１-２.５cm，雌球花常两个对生节上，种子通常１枚。•中麻黄E.intermediaSchr.etMey•节间长３-６cm，叶裂片通常３片，种子通常３枚。②买麻藤科Gnetaceae•买麻藤GnetummontanumMarkgr.•小叶买麻藤（麻骨风）G.parvifolium(Warb.)C.Y.ChengetChun