Многолетнее споровое травянистое растение (папоротник), с розеткой вай до 1,2 м высотой. Корневище короткое, косое, покрытое рыжевато-бурым и черноватым войлочком и остатками черешков отмерших вай. Вегетативные вайи яйцевидные или треугольно-яйцевидные, дважды перисторассеченные, голые, с бескрылой осью, на черешках до 2 раз короче пластинок и без чешуй. Сегменты первого порядка — перья — продолговато-яйцевидные или продолговато-ланцетные, 15-30 см длиной, 5-12 см шириной; сегменты второго порядка — перышки — схожие по форме, 3-8 см длиной, 1-2,5 см шириной, мелкозубчатые или цельнокрайные, сверху зеленые, снизу сизоватые. Спороносные вайи с метелкообразной пластинкой, от желтовато-бурого до коричневого цвета, 20-50 см длиной, быстро отмирающие. Спорангии шаровидные, многочисленные, раскрывающиеся.
При характеристике феноритмотипов дальневосточных папоротников чисто- уст японский отнесен к группе летне-зеленых растений: вайи живут 6-7 мес, осенью отмирают. На Сахалине и Курильских островах спороношение отмечено в мае-июле.
Чистоуст японский с восточноазиатским континентально-островным типом ареала. На территории России его распространение ограничивается Сахалинской областью, где встречается на Монероне, Сахалине и Курильских островах (Кунашир, Итуруп). За пределами России вид известен из Китая, с полуострова Корея и Японских островов: Хоккайдо, Хонсю, Сикоку, Кюсю, Рюкю. Растет в лиственных и смешанных лесах. Характеризуют вид как влаголюбивый, тенелюбивый, предпочитающий сырые участки лесных полян и берега ручьев. Вид произрастает на северной границе ареала и подлежит охране. На Сахалине и Курильских островах невозможен сбор сырья даже в пределах 1 ц.
При интродукции в условия юга Приморского края был неустойчив и плохо приживался в культуре. По предположению О.В. Храпко, это связано с низкой способностью к адаптации реликтовых видов и особенностями климата. Несмотря на зимостойкость, малоперспективным его считают и при интродукции в Москве. Здесь он не спороносит и не размножается.
Химический состав.
В чистоусте японском найдены флавоноиды, стероиды, лактоны, углеводы, жирные кислоты и их производные, аминокислоты. Среди стероидов присутствовали экдизон, понастерон А, экдистерон, β-ситостерин, среди производных жирных кислот — метиловый и этиловый эфиры пальмитиновой кислоты, среди лактонов — осмундалин, среди углеводов выделены полисахариды, липополисахариды. В составе взрослых растений известны сахароза, глюкоза, фруктоза, галактоза и арабиноза, молодых сахалинских растений — сахароза (1 % от массы абсолютно сухих листьев), редуцирующие сахара (16,92%), белковый азот (3,57%), аминный азот (0,15%), общий азот (3,99%), крахмал (8,15%), липиды (4,25%). Белок составлял 89,5% от общего азота. Содержание свободных аминокислот 0,6%, сумма свободных и связанных — 17,75%, в т. ч. 6,8% незаменимых. Среди аминокислот и их производных обнаружены (%): лизин — 1,08, гистидин — 0,43, аргинин — 1,1, аспарагиновая кислота -1,91, треонин — 0,93, серин -1,07, глутаминовая кислота — 2,08, пролин — 0,85, глицин -1,02, аланин -1,17, валин -1,0, метионин — 0,37, изолейцин — 0,76, лейцин -1,69, тирозин — 0,62, фенилаланин — 0,97. Флавоноиды, выделенные из спор, содержали астрагалин, изогинкгетин, трис-O-мегиламентофлавон, сциадопитизин, 7,4,,7,,,4’”-тетраметиламентофлавон. Кроме того, в спорах были найдены высшие жирные кислоты и β-ситостерин.
В восточной медицине используются корневища и вайи чистоуста японского как тонизирующее, мочегонное и антитоксическое средство. Отвар вай и корневищ применяли в качестве противоглистного препарата. Волоски волокнистого опушения черешков молодых вай, похожие на вату, использовали наружно как кровоостанавливающее средство. Отвар вай находил применение при лечении мокнущей экземы, гонореи, бери-бери, ревматизме, артрите.