优秀植物学野外毕业实习报告

2019-08-10    毕业实习报告    【本页移动版】


 [前言]

  蕨类植物是最早登陆的维管植物,至今仍然是生态系统初级生产力的重要组成部分.它们一方面可以通过改造生态环境影响森林群落发生和发展的过程,另一方面由于它们对生态因子变化的敏感性,其组成的多样性及其对环境的适应组合也随着森林群落发生和发展而不断变化.其中含5种以上的科有水龙骨科(Dryopteridaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、凤尾蕨科(Pteridaceae)、卷柏科 (Selaginellaceae)、鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)、铁角蕨科 (Aspleniaceae)、鳞始蕨科(Lindsaeaceae). 大鹏半岛的蕨类植物种类具有典型的南亚热带植物区系特点。按生长基质的不同,将大鹏半岛的蕨类植物划为土生、石生、水生和附生四种生态类型,其中以土生类型为主.

  [摘要]

  通过对深圳市大鹏半岛蕨类植物样方调查,初步分析了样方中蕨类植物的种类组成和区系特点及种群的多度、频度、重要值、蕨类的生长型、叶的性质和群落的外貌、季相等群落学特征.。调查结果是蕨类植物共有105种,它们隶属于35科、65属.

  同时介绍蕨类植物的起源、生活史、形态、药用等内容。

  [关键词]

  蕨类植物,大鹏半岛植被

  [正文]

  关于蕨类植物的起源问题植物学家的意见并不一致。多数认为,古老的蕨类植物起源于绿藻,其主要理由是它们都具有相似的光合作用色素以及贮藏物质——淀粉,世代交替、有鞭毛的游动精子以及多细胞有性生殖器官等也都相似。至于蕨类植物起源于苔藓植物的论点,因缺乏足够的证据,而且难以解释两者生活的极大差异。

  蕨类植物是具有维管束并以孢子繁殖的植物。陆生或附生,少有水生。多为多年生草本,但在古代很多是高大的木本植物。孢子体发达,具有根、茎和叶。配子体退化成很小的原叶体,具有假根,多营独立生活。茎多为根状茎,仅少数直立或匍匐。根状茎常被有鳞片或鳞毛,内部构造具有原生中柱,如松叶蕨属(松叶兰属, Psi1otum);编织中柱,如石松属(LYcopodium),管状中状和网状中柱,如真蕨纲植物。

  叶有小型叶和大型叶两类。小型叶类者,叶小形,茎较叶发达,如石松纲和木贼纲的植物,大型叶类者,叶大形,单叶或分裂成羽片,如蕨纲的植物,叶脉分离或联结,分离者有叉状、扇状或羽状脉;联结者常交织成各式网状。有的种类,一部分叶片完全着生隐孢子囊群,称为孢子叶或能育叶,而另一部分叶则不着生孢子囊群,称为营养叶或不育叶。

  根通常为不定根,形成须根状;大多数为根状茎,匍匐生长或横走。少数具地上茎,直立成乔木状,如桫椤 Cyathea spinulosa Wall.ex HOOK.。蕨类植物的茎上通常被有鳞片或毛茸。鳞片膜质,有各种形状,鳞片上常有粗或细的筛孔。毛茸有单细胞毛、腺毛、节状毛、星状毛等。蕨类植物的叶多从根状茎上长出,有簇生、近生或远生的,幼时大多数呈拳曲状,是原始的性状。根据叶的起源及形态特征,可分为小型叶和大型叶两种。小型叶(micro phyll)没有叶隙(leaf gap)和叶柄,仅具1条不分枝的叶脉,如石松科、卷柏科、木贼科等植物的叶。大型叶(macrophyll)具叶柄,有或无叶隙,有多分枝的叶脉,是进化类型的叶。如真蕨类植物的叶。大型叶有单叶和复叶两类。

  蕨类植物的孢子成熟后散落在适宜的环境里萌发成一片细小的呈各种形状的绿色叶状体,称为原叶体(prothallus),这就是蕨类植物的配子体,大多数蕨类植物的配子体生于潮湿的地方,具背腹性,能独立生活。当配子体成熟时大多数在同一配子体的腹面产生有性生殖器官,即球形的精子器和瓶状的颈卵器。精子器内生有鞭毛的精子,颈卵器内有一个卵细胞,精卵成熟后,精子由精子器逸出,借水为媒介进入颈卵器内与卵结合,受精卵发育成胚,由胚发育成孢子体,即常见的蕨类植物。

  蕨类植物具有明显的世代交替,从单倍体的孢子开始,到配子体上产生出精子和卵,这一阶段为单倍体的配子体世代(亦称有性世代),从受精卵开始,到孢子体上产生的孢子囊中孢子母细胞在减数分裂之前,这一阶段为二倍体的孢子体世代(亦称无性世代)。这两个世代有规律地交替完成其生活史。蕨类和苔藓植物生活史不同有两点,一为孢子体和配子体都能独立生活;一为孢子体发达,配子体弱小,所以蕨类植物的生活史是孢子体占优势的异型世代交替。

  蕨类植物门的分类

  现代蕨类植物约1万2千种,其中大多数为草本植物,广布于世界各地,多生长于阴湿和温暖的环境中。我国约有2600种。其分类系统各家意见不一,通常作为一个自然类群而被列为蕨类植物门(Pteridophyta),但也有分列为裸蕨门(Psilotophyta)、石松门(Microphynaphyta)、楔叶门(Arthrophyta)和真蕨门(Pteridophyta)四门。蕨类植物门下以往大多分成4纲或5 纲。本书采用已在世界上被广泛接受的秦仁昌1978年的系统,将其划分为5个亚门,即松叶蕨亚门(Psilophytina)、石松亚门(Lycophytina)、水韭亚门(Isoephytina)、木贼亚门(Sphenophytina)和真蕨亚门(Filicophytina)。其中前四亚门为小型叶蕨类,又称为拟蕨类植物(fern allies),是一些较原始而古老

  的蕨类植物,在历曾经在地球上占统治地位,但现存的种类很少。真蕨纲为大型叶蕨类,是进化的类型,也是现代极其繁茂的蕨类植物。

  蕨类植物的药用成分

  生物碱类广泛的存在于小叶型蕨类植物中,如石松科的石松属(Lycopodium)中含石松碱(lycopodine)、石松毒碱(clavatoxine)、垂穗石松碱(lycocernuine)等。金不换碱(kimpakaine)具有较强的镇痛作用。

  酚类化合物二元酚及其衍生物在大叶型真蕨中普遍存在,如咖啡酸(caffeicacid)、阿魏酸(ferulicacid)及绿原酸 (chlorogenicacid)等,该类成分具有抗菌、止痢、止血及升高白细胞的作用。咖啡酸尚有止咳、祛痰的作用。多元酚类,特别是间苯三酚衍生物在鳞毛蕨属(Dryopteris)大多数种类都有存在,如绵马酸类(filicicacids)、粗蕨类(dryocrassin),此类化合物具有较强的驱虫作用,但毒性较大。

  黄酮类广泛存在,如问荆含有异槲皮甙(isoquercitrin),如问荆甙(equicerin)、山奈酚 (kaempferal)等。卷柏、节节草含有芹菜素(apigenin)及木犀草素(luteolin),槲蕨含橙皮甙(hesperidin)、袖皮甙(naringin)。过山蕨 Camptosorus sibiricus Rupr.含多种山奈酚衍生物。石韦属(Pyrosia)多种植物分离出β-谷甾醇及芒果甙(mangiferin)、异芒果甙(iso- mangiferin)等。

甾体及三萜类化合物在石松中含有石杉素(lycoclavinin)、石松醇 (lycoclavanol)等,蛇足石杉含有千层塔醇(tohogenol)、托何宁醇(tohogininol)。 紫其、狗脊蕨、多足蕨(Polypodium vulgare L.)中发现含有昆虫蜕皮激素(in-sect moulting hormones),该类成分有促进蛋白质合成,排除体内胆固醇、降血脂及抑制血糖上升等活性。

  蕨类植物中含鞣质,在石松、海金沙等的孢子中还含有大量脂肪。鳞毛蕨属的地下部分含有微量挥发油。金鸡脚蕨 Phymatopsis hastata (Thunb.)Kitag.的叶中含有香豆素。此外,尚含多种微量元素、硅及硅酸,其中某些成分具有不同的生理活性,这些成分均值得深入研究。

  蕨类植物亚门检索表

  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(Psilophytina)

  1.植物体均具真根,不形成聚囊,孢子囊单生,或聚集孢子囊群。

  2.植物体具明显的节和节间,叶退化成鳞片状,不能进行光合作用,孢子具弹丝………………………楔叶亚门(Sphenophytina)

  2.植物体非如上状,叶绿色,小型叶或大型叶,可进行光合作用,孢子均不具弹丝。

  3.小型叶,幼叶无拳曲现象。

  4.茎多为二叉分枝,叶小形、鳞片状,孢子叶在枝顶端聚集成孢子叶穗,孢子同型或异型,精子具2条鞭毛 ………………………………石松亚门Lycophytina)

  4,茎粗壮似块茎,叶长条形似韭菜叶,不形成孢子叶穗,孢子异型,精子具多鞭毛………水韭亚门(Isoephytina)

  3.大型叶,幼叶有拳曲现象,孢子囊在孢子叶的背面或边缘聚集成孢子囊群。…………………真蕨亚门(Filicophytina)

  [参考资料]

  秦新生 张永夏 深圳市大鹏半岛蕨类植物区系及其生态特点 植物研究2004

  李春香 蕨类植物起源与系统发生关系研究进展 植物学通报 2004

  曾宪锋 粤东地区新纪录植物 韩山师范学院学报 2004

  曾汉元 中国重点保护蕨类植物研究进展 生物学通报 2002

  廖富林 广东阴那山自然保护区药用蕨类植物研究 嘉应学院学报(自然科学) 2004


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