地钱
地钱(学名:Marchantia polymorpha L.)是地钱科植物,又称地浮萍、脓痂草、米海苔、地梭罗、神偷草。生长于山坡路边湿润具土岩面。地钱在中国主要分布于黑龙江省、广西壮族自治区、吉林省、陕西省、甘肃省、安徽、福建省、湖北、贵州省、四川省、云南省和西藏自治区等省区。
地钱叶状体扁平,深绿色,长3~10厘米,宽7~15毫米;多回叉状分枝;气孔烟突型;上面鳞片4~6列;先端附片宽卵形或宽三角形,边缘具密集齿突;芽孢杯边缘粗齿上具多数齿突。雌雄异株,雄托圆盘形,7浅裂或8浅裂,托柄长1~3厘米;雌托6~1瓣深裂,裂瓣指状,托柄长3~6厘米。孢子体基部着生于雌托,一端长成,内生孢子;孢子表面具网纹。
地钱可通过芽孢进行营养繁殖。芽孢生长于叶状体背面的胞芽杯中,这个胞芽杯的形状与碗相似。芽孢成熟后会从柄处开始脱落,最后萌发成新的植物体。地钱有性生殖时,雌雄配子体上会产生雌器托和雄器托。雌器托的托盘边缘有一列颈卵器,呈倒悬瓶状。雄器托内生长着许多精子器。颈卵器成熟以后,就会形成一个通道,精子就是通过这个通道游入颈卵器中,然后与卵子结合,形成合子。形成的合子会在颈卵器中先发育成胚,然后再长成孢子体。孢子体成熟以后,孢蒴内的孢子母细胞会通过减数分裂发育成孢子。
地钱的整个植株均可入药,其味淡,性凉,具有清热解毒的功效,治疗刀伤、毒蛇咬伤、骨折、疮肿毒等病症的效果较好。地钱的提取物还可有效抑制枯草杆菌和金黄色葡萄球菌的繁殖。
生长环境
地钱为世界广布种,在欧洲主要分布于阿尔巴尼亚、安道尔、奥地利、白俄罗斯、比利时、波黑和黑塞哥维那、保加利亚、克罗地亚、捷克、丹麦、爱沙尼亚、法罗群岛、芬兰、法国(法国大陆、科西嘉岛)、德国、希腊(克里提、希腊大陆)、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利(意大利大陆、撒丁岛、西西里)、拉脱维亚、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马耳他、摩尔多瓦、黑山社会主义共和国、荷兰、北马其顿、挪威、波兰、葡萄牙(亚速尔群岛、马德拉群岛、葡萄牙大陆)、罗马尼亚、俄罗斯(南欧部分、西北欧部分、北欧部分、加里宁格勒州、东欧部分、中欧部分)、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙(西班牙内地、加那利群岛)、斯瓦尔巴和扬马延群岛和、瑞典、瑞士、土耳其(欧洲部分)、乌克兰、英国(北爱尔兰、大不列颠岛)、塞浦路斯(存在不确定)等地。在中国各地广泛分布,在云南省分布于昆明市、安宁、丘北县;在内蒙古自治区主要分布于呼伦贝尔市(额尔古纳市、根河市)、通辽市(大青沟)、大青山、贺兰山,产量极多。生长于阴湿土坡、墙下或沼泽地湿土或岩石上。
生长习性
地钱通常以形成胞芽的方式进行营养繁殖,胞芽形如凸透镜,通过一细柄生于叶状体背面的胞芽杯中。胞芽两侧具缺口,其中各有一个生长点,成熟后从柄处脱落离开母体,发育成新的植物体。
地钱为雌雄异株植物,有性生殖时,在雄配子体中肋上生出雄生殖托,雌配子体中肋上生出雌生殖托。雄生殖托盾状,具有长柄,上面具许多精子器腔,每腔内具一精子器,精子器卵圆形,下有一短柄与雄生殖托组织相连。成熟的精子器中具多数精子,精子细长,顶端生有两条等长的鞭毛。雌生殖托伞形,边缘具8-10条下垂的芒线,两芒线之间生有一列倒悬的颈卵器,每行颈卵器的两侧各有一片薄膜将它们遮住,称为蒴苞。
精子器成熟后,精子逸出器外,以水为媒介,游入发育成熟的颈卵器内,精、卵结合形成合子。合子在预卵器中发育形成胚,而后发育成孢子体;在孢子体发育的同时,颈卵器酸部的壁细胞也分裂,膨大加厚,成为一罩,包住孢子体。此外,颈卵器基部的外围也有一图细胞发育成一筒,笼罩着颈卵器,名为假被(又称假蒴苞)。因此,受精卵的发育受到三重保护:颈卵器壁、假被和蒴苞。
地钱的孢子体很小,主要靠基足伸入配子体的组织中吸收营养。随着孢子体的发育,其顶端孢蒴内的孢子母细胞经减数分裂产生很多单倍异性的孢子,不育细胞则分化为弹丝;孢蒴成熟后不规则破裂,孢子借助弹丝散布出来,在适宜的环境条件下萌发形成原丝体,进一步发育成雌或雄的新一代植物体(叶状体),即配子体
分布范围
苔纲地钱目的代表种,是1753年由卡尔?冯?林奈命名的苔类植物之一,广布于全世界。
我国北部和西部最常见的为地钱(M.polymorpha),长江流域常见的有裂托地钱(M.cuneiloba)和风兜地钱(M.diptera)。
主要价值
研究价值
地衣是互惠共生现象中最突出、最完善的类群。对地衣共生木质进行深入的探讨,这在生物学上具有重要的理论意义。
指示生物
地钱由于地衣对大气污染极为敏感,因而常被用作大气质量的指示生物。在大气污染严重的地带,地衣几乎绝迹,形成所谓“地衣荒漠”。以“地衣荒漠”为中心,向周围展开,直至正常地衣带出现,存在着一系列过渡型的梯度地衣带,从而反映了大气质量的地带性差异。“地衣荒漠”的扩大或缩小,过渡型的梯度地衣带的相应变化,就是该地区大气污染程度增减的标志。这种标志往往以大气纯净指数(IAP)来表示,并按照下列公式计算:IAP=Σn1Qxf/10。式中:n=调查地区的地衣种数;f=调查地区每一种地衣的盖度;Q=调查地区每一种地衣的生态指数。大气纯净指数越高,则大气污染程度越低。此外,将特定种类的附生地衣从非污染区移至污染区,并定期观察其生理衰变过程,也是测量大气污染程度的一种方法。地衣作为监测大气污染的指示生物,既灵敏,又经济,具有明显的实际意义。
先锋生物
地衣生长的基质通常为树皮、土壤、岩石以及任何相对稳定的物体。生长在岩石上的属名待拟以其地衣酸的合作用溶解岩石,因而地衣常被誉为岩石风化的“先锋生物”。
饲料作用
地衣还可以用作饲料,是饲养鹿和麝的良好饲料,特别在寒带、亚寒带地区的国家和民族,在漫长的冬季,驯鹿吃不到禾本科杂草、嫩枝、嫩芽,就以地衣作为主要饲料。如东北地区大兴安岭的鄂温克族和北欧的一些国家和地区,把地衣像割草一样收割起来,作为饲养动物的冬季饲料。
在饲用地衣中,鹿蕊属的许多种类是驯鹿的良好饲料。在中国大兴安岭地区,鹿蕊、雀儿鹿蕊、林鹿蕊等象地毯一样铺满林地,是驯鹿群的理想牧场。即使在大雪覆盖的严冬,驯鹿也能从厚厚的雪层下掘取地衣为食。某些附生地衣,如环松萝,是麝在冬季的主要饲料之一。
药用价值
来源:以全草入药。四季可采,洗净,鲜用或晒干。
性味归经:淡,凉。
功能主治:解毒,祛,生肌。外用治烧烫伤,骨折,毒蛇咬伤,疮痈肿毒,深脓疱病,癣。
用法用量:外用适量,鲜品捣烂敷患处或干品研粉调菜油外敷。
形态特征
地钱的特性为叶状体扁平,带状,多回二歧分枝,淡绿色或深绿色,宽约1厘米,长可达10厘米,边缘略具波曲,多交织成片生长。背面具六角形气室,气孔口为烟突式,内着生多数直立的营养丝。叶状体的基本组织厚12~20层细胞;腹面具6列紫色鳞片,鳞片尖部有呈心脏形的附着物;假根密生鳞片基部。雌雄异株。雄托圆盘状,波状浅裂成7~8瓣。雌托扁平,深裂成6~10个指状瓣。无性繁殖借着生叶状体前端芽孢杯中的多细胞圆盘状芽胞大量繁殖。
叶状体构造特征
地钱气孔孔口烟囱型,孔边细胞4列,呈十字形排列。气室内具多数直立的营养丝。下部基本组织由12~20层细胞构成。鳞片细胞近长方形。假根壁平滑或呈波状且具舌状横隔。
拳卷地钱气孔孔口烟囱型,孔边细胞4个,6列,近于方形,细胞狭窄,壁薄。气室一层,具多数直立的营养丝;储藏组织18~20个细胞厚。鳞片细胞较狭,形状不一。假根壁平滑,有的具横隔。
粗裂地钱气孔由3~6列、4个环绕细胞构成,环绕细胞壁平骨,孔成十字形。基本组织中有网状的细胞壁加厚,有个别的硬化细胞、油体细胞和粗液细胞。鳞片细胞形状和地钱相近。假根壁平滑,都具横隔。
显微特征检索
气孔孔口烟囱型。鳞片细胞近长方形。假根壁平滑或波状且具舌状横隔——地钱M.polymorpha L.
气孔孔口烟囱型。鳞片细胞较狭窄,形状不一。假根壁平滑,有的具横隔——拳卷地钱M.convoluta
气孔孔成十字形。鳞片细胞近长方形。假根壁平滑,都具横隔——粗裂地钱M.paleacea。
形态构造
地钱的配子体(即营养体)扁平、绿色、宽带状,多回二歧分枝,长5~250px,宽1~50px。配子体中部具纵向的深绿色带,边缘较薄、呈波状。配子体的背面具六角形、排列整齐的气室分隔(为一层细胞)。每室中央具一气孔(裸眼观为白点),孔口烟囱型,四层细胞环形排列,无闭合能力。气室内具数条直立的、只有几个细胞高的营养丝。气室的表层(即上表皮)、底层(均为一层细胞厚)和营养丝细胞内都含有椭圆形、颗粒状叶绿体,使叶状体呈绿色、光合自养。气室的分隔不含或微含叶绿体。气室底层以下是由多层薄壁细胞构成的基本组织,主要起贮藏作用细胞内含有淀粉或油滴。下表皮亦为一层细胞,与基本组织紧密相连。下表皮上生有1~2层细胞厚的紫色鳞片和单细胞管状假根。假根内壁光滑或有突起(见图)。鳞片和假根的主要功能是固着,兼有吸收作用。
小结与讨论
显微构造方面,3种地钱的气孔有明显区别,它们的孔口形状各异。它们的鳞片细胞及假根也有一定的区别:地钱鳞片细胞近长方形,假根壁平滑或呈波状且具舌状横隔;拳卷地钱鳞片细胞较狭,形 状不一,假根壁平滑,有的具横隔;粗裂地钱假根壁平滑,都具横隔。
本文对商品药材地钱原植物进行显微鉴别,旨在为开发苔藓植物中药地钱提供实验资料。深入市场及产地,采集样本,采用现代生药学鉴定方法进行叶状体显微构造特征研究。结果表明地钱药材依据原植物叶状体显微构造特征鉴定为地线属的3个种:地钱Marchantia polymorpha、拳卷地钱Marchantia convoluta、粗裂地钱Marchantia paleacea。商品药材地钱来源于苔藓植物地钱属的不同种类,依据地钱叶状体显微特征可鉴别之。
栽培技术
剪碎的地钱叶状体的组织块可以出芽并长成完整的叶状体。
琼脂培养方法除培养基的营养液用一般植物生理栽培用的完全培养液配制外,其余方法与一般组织培养同(不用加激素等其他外源物质)。此法文中从略。下面着重介绍花盆土壤法离体组织块培养成苗和成株的方法。
(1)花盆留1/3空间,下部置于水盘中,保持土壤湿度。
(2)将约3×1.5mm的叶状体碎片散在土壤上。
(3)盆上加盖(玻璃片或塑料薄膜)。
一周后从碎片边缘即能长出叶状体的顶端部分,带有生长点。三周后长出较完整的叶状体。
(4)培养过程中应注意的问题:
①温度保持在15~20℃左右。
②保持土壤湿度不见明水。
③温度过高或湿度过大易产生藻类,除注意调整温度、湿度外,可用铁镊清除杂藻,因藻类生长过多有可能使地钱叶状体变黄。
保护现状
列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN 2017年 ver 3.1)——无危(LC)。
列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——无危(LC)。
参考资料
地钱Marchantiapolymorpha.植物智.2024-03-20
地钱.中国植物物种信息数据库.2021-11-17