第十一章 地衣植物
地衣植物门地衣植物概述地衣的形态和结构
叶状地衣
植物体扁平，由成束的菌丝与绿 色细胞层交织而成。
枝状地衣
植物体直立或下垂，圆柱状或扁 平的叶状体，由假根、下延部分 和上层部分所组成；假根交织成 网状，着生于附着物上。
地衣的分布
地理环境
地衣的分布非常广泛，从高山到平原，从森林到荒漠，几乎到处都有地衣生长。
垂直分布
在森林中，地衣主要分布在树干、树枝和地表上。在树干上，地衣通常生长在树皮裂缝或树杈处。在树枝上，地衣往 往形成一层紧密的覆盖物。在地表上，地衣可以在土壤、岩石或枯枝落叶上生长。
精子器
精子器是雄配子囊，为棒状多核的细胞，内生许多精子；
果托
果托是子囊盘基部非地衣体组织的其他物质，果托的有无和大小 常可作为分类的依据。
PART 03
地衣植物的结构
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地衣的细胞结构
营养细胞
负责光合作用，含有叶绿体。
菌丝细胞
构成地衣的主体，负责吸收水分和营养。
地衣植物门地衣植物 概述地衣的形态和结 构
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• 引言 • 地衣植物的形态 • 地衣植物的结构 • 地衣植物的分类和分布 • 地衣植物与环境的关系 • 地衣植物的利用和保护
目录
PART 01
引言
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遗传多样性
地衣的遗传多样性也非常丰富。由 于它们具有较长的生命周期和广泛 的分布范围，因此地衣的遗传变异 程度较高。这种遗传多样性为地衣 的适应性和进化潜力提供了基础。
PART 05
地衣植物与环境的关系
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地衣的生长环境
地衣是什么植物
地衣是什么植物
地衣不是严格意义上的植物，而是真菌和藻类组合在一起共生的复合有机体，地衣植物结构简单，没有根、茎、叶等器官，但有假根帮助地衣固着在岩石、树皮上。
地衣共生的真菌大多是子囊菌，少数是担子菌，能吸收水和无机盐，并包被藻体；共生的藻类主要是蓝藻和绿藻，能进行光合作用，制造有机物。
地衣植物耐旱、耐高温、耐严寒，喜欢光照好的地方，虽然生长很缓慢，但是适应性很强，能在各种环境下生存，分布范围极广，被称作是“植物界的开路先锋”。
但是地衣对空气中的二氧化硫很敏感，因此在城市和工厂附近难以生存，人们利用这一特点，把地衣当做大气污染的指示植物。
地衣按照生长形态可分为3种类型：
壳状地衣：地衣体是一种具有色彩的多种多样的壳状物，菌丝与基质紧密相连。
例如生活于岩石上的茶渍衣属和生于树皮上的文字衣属。
叶状地衣：地衣体扁平，有背腹之分，呈叶片状，四周有瓣状裂片，下方以假根或脐固着在基物上，易与基质剥离。
例如生活在草地上的地卷衣属、脐衣属和生在岩石或树皮上的梅衣属。
枝状地衣：地衣体直立或下垂，呈树枝状或柱状，多数
具分枝，仅基部附着于基质上。
例如直立地上的石蕊属和生于树枝上的松萝属。
地衣植物
第一节地衣植物概述
地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生体。其在形态、结构、生理和 遗传各方面都形成一个单独的固定有机体。
构成地衣的真菌主要为子囊菌，也有其它的如担子菌等；藻类有蓝藻 和绿藻。
共生体中，藻类进行光合作用，制造养料供给真菌，真菌吸收外界水 分、无机盐和二氧化碳供给藻类，相互间形成特殊的生存关系。
第四节地衣植物的分类
• 1、子囊衣纲：松萝、梅衣、文字衣、
•
地卷衣、石蕊；
• 2、担子衣纲：扇衣；
• 3、半知衣纲（不完全衣纲）：地茶。
药用植物举例
松萝：节松萝。是一种枝状地衣，分枝多而呈丝状，长15—30cm。灰黄绿
色。分枝丝状体有明显的环状裂沟。中央有韧性丝状轴。易与皮部剥离。含松 萝酸，地衣酸及地衣多糖。全草能祛风湿，通经络，抗菌消炎。
二、地衣的分类及代表植物
现有地衣约2万种，可分为壳状地衣、 叶状地衣、枝状地衣。
壳状地衣，与基质紧密相连，有的甚至
生出假根伸入基质中难以剥离，如茶渍属。
• 在大城市虽然很少见到地衣，但它其实并不陌 生，我们最熟悉的酸碱指示剂石蕊试液（或石 蕊试纸）就是从地衣中提取的。地衣还应用于 许多方面：
• ①药用，如松萝能疗痰、催吐。石蕊能生津润 咽、解热化痰，还可作茶饮；
紫外线较强的高山上，地衣生长繁茂，以及地衣对核爆炸后散落物所具有的惊人抗
性，为我们提供了在地衣中寻找抗辐射药物的线索。总之，地衣作为药物资源的开 发前景是很广阔的。
第二节地衣的形态和构造
• 一、形态： • 壳状：地衣体以散生的菌丝牢固密贴在基物
上，很难采下。（80%） • 叶状：地衣体扁平，有背腹性，以假根或脐
• 地衣含有抗菌作用较强的化学成分，即地衣次 生代谢产物之一的地衣酸(lichenic acids)，地衣酸 有多种类型。
地衣植物特征
地衣植物，就是真菌和藻类共生的一类特殊植物，无根、茎、叶的分化，能生活在各种环境中，被称为“植物界的拓荒先锋”。
共生的真菌大多是子囊菌，少数是担子菌，能吸收水和无机盐，并包被藻体；共生的藻类主要是蓝藻和绿藻，能进行光合作用，制造有机物。
复合有机体地衣是藻类和真菌组合在一起共生的复合有机体。
是没有根茎叶分化，结构简单的、多年生的原植体植物。
由于藻类和菌类之间长期紧密地结合在一起而成为1个单独的固定有机体类群。
使其既没于一般真菌，也不同于一般藻类。
而具有独特的形态、结构、生理和遗传等特征。
它们是植物多年发展演化的结果。
因此，把地衣当作一个独立的门看待。
本门全世界约500多属，25000余种。
构成地衣的藻类：主要是蓝藻和绿藻。
蓝藻主要是念珠藻属，绿藻主要是共球藻属。
构成地衣的真菌：大多数是子囊菌，少数是担子菌。
构成地衣的真菌在许多生理特性方面都不同于一般真菌，特称为“地衣型真菌”。
真菌在地衣体构造上占主要部分。
地衣原植体的形态几乎完全是由共生的真菌决定的。
藻类分布在地衣植物的内部，形成一层藻胞或若干团藻胞或分散在菌丝中。
藻、菌共生的关系是：藻细胞进行光合作用为整个地衣植物体制造有机养分，而菌丝则吸收水分和无机盐，为藻类进行光合作用提供原料，并使藻细胞保持一定湿度，不致干死。
这样构成了地衣的藻菌之间互惠互利的共生关系。
但有人做过试验，将地衣植物体中的藻类和真菌分开培养，发现藻类可以生活很长时间，而真菌被饿死。
说明真菌不能单独生活，地衣体中的真菌必须依靠藻类生活。
这是因为，真菌长期与藻类共生以后，自身细胞在产生生活物质或酶等方面已发生了变化。
编辑本段地衣分布地衣的分布：①地衣喜光，怕空气污染。
大多数地衣地喜光植物，同时也要求空气新鲜。
因此，在人烟密集的城市或有污染的工业区很难见到地衣植物。
②地衣一般生长很慢。
尤其是壳状地衣。
③地衣能生活在干旱和寒冷环境。
地衣能忍受长期干旱，干旱时休眠，雨后恢复生长。
因此，地衣可生活在峭壁、岩石、树皮或沙漠地上。
第11章被子植物形态学基础知识
单轴分枝
2、合轴分枝
这种分枝的特点是顶芽活动到一定时间后，生长 变的极慢，甚至死亡，或分化为花芽，而靠近顶芽 的腋芽则迅速发展为新枝，代替主茎的位置，不久， 这条新枝的顶芽又同样停止生长，再由其侧边的腋 芽所代替。所以，合轴分枝的主轴，实际上是一段 很短的主茎与其各级侧枝分段连接而成，因此是曲 折的。如棉花的植株就有果枝和营养枝之分，果枝 便是合轴分枝，营养枝是单轴分枝。
3、匍匐茎 茎平卧地面，节上生根。
4、攀缘茎
茎的一部分形成卷须、吸盘等结构，攀援它物生 长，如黄瓜等。
5、缠绕茎 茎细而软，不能直立，只能缠绕在支持物上向上生 长，如牵牛等。
三、茎的分枝方式
植物的顶芽和侧芽存在着一定的生长相关性。 当顶芽活跃地生长时,侧芽的生长则受到一定的抑 制。如果顶芽因某些原因而停止生长时,一些侧芽 就会迅速生长。由于上述关系,以及植物的遗传特 性, 每种植物常常具有一定的分枝方式：
单叶与复叶的区别
单叶
复叶
单叶叶腋处有芽. 单叶叶柄基部有托叶. 单叶着生的枝上有顶芽.
复叶小叶叶腋处则无芽. 复叶的小叶柄处无托叶. 复叶总叶柄轴顶端无芽.
单叶在茎上排成叶序.
复叶的小叶均排列在一个 平面上.
单叶落叶时，叶片与叶柄 复叶常小叶先脱落，叶轴
同时脱落.
后脱落.
第四节 花的形态特征
一、花序
5、分蘖
禾本科植物如水稻、小麦等的分枝方式与双子叶 植物不同。在生长初期，茎的节间极短，几个节密 集生于基部，每个节上生有一叶，每个叶腋内都有 一个腋芽。四、五叶时期禾本科植物幼苗的腋芽就 开始活动，迅速生长为新枝，同时在节位上产生不 定根，这种分枝方式称为分蘖。
水稻等作物产生分枝的节称为分蘖节，分蘖位的 高低与分蘖的成穗率密切相关。分蘖位愈低，其分 蘖发生愈早，生长期长，容易成穗；分蘖位越高， 分蘖发生越迟，生长期短，往往不能成穗，而成无 效分蘖。无效分蘖消耗植物养分，降低产量。
地衣植物
【药用植物】
松萝(节松萝、破茎松萝) Usnea diffracta Vain. 菘萝科。 全草能止咳平喘, 活血通络, 清热解毒。含有菘萝酸、环萝酸、 地衣聚糖。菘萝酸有抗菌作用。在西南地区常作“海风藤”入 药。 长松萝(老君须) U. longissima Ach. 功用同上种。 粗皮松萝 U. montis-fuji Mot. 功用同上种。
三、地衣的繁殖
（1）营养繁殖，即依靠植物体断裂，产 生新的个体。此外，还可产生粉芽、珊 瑚芽及小裂片进行营养繁殖。 （2）有性繁殖是真菌独立进行的，然后 再与共生的藻类相遇，而发育成地衣。
珊瑚芽
四、地衣植物的分类
主要是根据地衣中共生的真菌的种类
1、子囊衣纲：松萝、梅衣、文字衣、地卷 衣、石蕊； 2、担子衣纲：扇衣； 3、半知衣纲（不完全衣纲）：地茶。
上皮层
藻胞层 髓 层
下皮层
根据藻细胞在地衣体中的分布。可分为： （一）异层地衣：在上皮层之下, 集结多 数的藻细胞, 成藻胞层, 其下方为髓层, 最 下面为皮层。 （二）同层地衣：藻类细胞在髓层中均匀 地分布, 无单独的藻胞层。
异层地衣 上皮层、藻胞层、髓层和下皮层。 藻胞层：藻类细胞聚集成1层。 髓层：藻胞层和下皮层之间，由疏松的菌丝和藻细胞构成
石蕊属 石蕊属（Cladonia）是地衣门、子囊衣纲、 石蕊科的一个属。 种属分布：分布广泛。常大片丛生在高山荒 漠、苔原及极地的岩石表面或冰雪中。极耐干旱 和寒冷。寒地动物驯鹿等秋冬两季的重要饲料 “驯鹿苔”，主要为石蕊属中的石蕊和雀石蕊. 形态特征：植物体两形。初生地衣体壳状至 鳞片状，水平扩展，宿存或早期消失。次生地衣 体（又称果柄、假果柄或子器柄）从初生地衣体 上长出，直立，不分枝或具多分枝。呈圆柱状， 中空，表面粗糙。顶端常膨大为喇叭状，称柱杯 或杯层。 藻细胞在髓层中均匀分布。
第11章地衣植物门
地衣的耐寒和耐旱性很强，能在岩石、沙漠 或树皮上生长，在高山带、冻土带和南北极，其 他植物不能生存，而地衣独能生长繁殖，称为开
路先锋。 • 地衣含有抗菌的化学成分ห้องสมุดไป่ตู้即地衣酸。这些
抗菌物质对革兰阳性细菌多具抗菌活性，对抗结
核杆菌有高度活性。
2、地衣的形态结构
• 组成 共生的真菌，绝大多数为子囊菌，少数为担子 菌，共生的藻类是绿藻和蓝藻（20多属）。绿藻 门的共球藻属（Trebouxia）、橘色藻属（ Trentepohlia）和蓝藻门的念珠藻属（Nostoc） ，约占全部地衣藻类的90%。 通常一种地衣由一种真菌和一种藻类所组成。
药用植物： 松萝 生于深山老林树干上或岩壁上。全草能止 咳平喘、活血通络、清热解毒。西南地区常作 “海风藤”入药。
4. 地衣在自然界中的作用及其经济意义
食用和饲料： 石耳，或提取糖和淀粉等；高山的地衣可 作饲料。 药用：松萝、石蕊
工业：染料（石蕊、染料衣等）
同层地衣（homolomerous lichen）： 藻细胞在髓层中均匀 分布，不在上皮层之下 集中排列成1层（即无藻胞层) , 如猫耳衣属（ Leptogium）, 蜈蚣衣属（Physcia）、梅衣属 （Parmelia）。
3．地衣的繁殖
最常见的是营养繁殖，如地衣体的断裂，每个 裂片 都可发育为新个体。 有的地衣表面由几根菌丝缠绕数个 藻细胞所组成的粉芽(sodridium)，也可进行繁殖。有性 生殖是参与共生的真菌独立进行的，子囊菌产生子囊孢 子，担子菌产生担孢子。但子囊孢子散出后萌发形成的菌 丝，如不能得到所要求共生的藻类，就会因得不到有机 养料而死亡。
• 三种基本类型
(1)壳状地衣 叶状体很薄，以菌丝牢固地紧贴在基质上， 有的甚至伸入基质中，因此很难剥离。壳状 地衣约占全部地衣80%。如生于岩石上的茶 渍属(Lecanora)和生于树皮上的文字衣属 (Graphis)等。
药用植物学地衣植物门
03
地衣植物门的药用价值
药用部位与功效
药用部位
地衣植物的药用部位主要是其叶状体 和子实体。
功效
具有抗菌、消炎、抗肿瘤、抗氧化等 多种药理作用。
常见药用地衣植物及其应用
松萝
具有清热解毒、止咳化痰的功效 ，用于治疗肺炎、肺结核、支气
管炎等。
石蕊
具有清热润肺、化痰止咳的功效 ，用于治疗慢性支气管炎、肺结
国外研究现状
国外在地衣植物的生物学、化学和生态学方面开展了大量研究，形 成了较为完善的研究体系和技术手段。
发展趋势
随着科学技术的发展，未来对地衣植物的研究将更加深入和广泛，涉 及领域将更加多元化，研究方法和技术手段也将更加先进和多样化。
未来研究方向与挑战
未来研究方向
未来对地衣植物的研究将更加注重跨学科交叉，将生物学、化学、生态学等多个 领域的知识和方法结合起来，深入挖掘地衣植物的潜在药用价值和其他生态服务 功能。
合理采收与利用
在保护地衣植物生态环境的前提下，合理采收和 利用地衣植物资源，避免过度开采。
人工栽培与繁殖
通过人工栽培和繁殖技术，扩大地衣植物的种群 数量，满足市场需求。
开发新产品
利用地衣植物的特殊性质，开发具有药用、食用 、观赏等价值的新产品。
地衣植物在生态修复中的作用
土壤改良
地衣植物具有固氮作用，能够改善土壤质量，提高土壤肥力。
地衣植物是生物多样性的重要组成部 分，保护地衣植物对于维护生态系统 的稳定和生物多样性具有重要意义。
药用价值
许多地衣植物具有药用价值，如松萝 和石蕊等，被用于制作药物或提取有 效成分。
02
地衣植物门的形态特征
形态结构
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第十一章地衣植物门Lichens
一、地衣植物的主要特征
1、地衣植物是一特殊的类型，它是菌类与藻类植物的复合体。
构成地衣的真菌多为子囊菌，藻类多为蓝藻和绿藻。
真菌在地衣的构造上占主导作用。
2、地衣植物喜光，要求空气新鲜。
地衣是植物界的先锋植物之一。
二、地衣植物的分类
全世界已知地衣植物26 000种，药用种类为56种。
根据地衣的生长形态，可将地衣植物分为壳状地衣、叶状地衣、枝状地衣。
一、壳状地衣(crustos lichen)：植物体为有一定颜色和花纹的壳状物，生于岩石或树干上，很难分离。
二、叶状地衣(foliose lichens)：植物体扁平叶状，以假根或脐固着于基础上，易采下。
三、枝状地衣(fruticose lichens)：植物体树状或丝状，直立或悬垂，仅基部附着在基物上。
代表药用植物
环裂松萝（仙人头发）Usnea diffracta Vain.
松萝科。
植物体丝状，下垂，表面淡灰绿色。
分布于全国大部分省区，生于深山老林树干上或岩石上。
入药称海风藤，有小毒，能祛风湿，通经络，抗菌消炎。
另外，石耳、石蕊、梅花衣、金黄树发等地衣植物均可入药。
石蕊梅花衣。