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鳞茎具有鳞被、鳞片和鳞芽。
有时具叶卷须或托叶卷须;
单叶,基生或茎生,互生,对生或轮生,有或无叶柄,有时退化为鳞片状;
有的种类具托叶,托叶常变态为卷须或刺;
单花或组成花序:
总状,穗状,或圆锥花序。
花两性,稀单性辐射对称;
五轮三数,花被同形,花瓣状,6枚,排成2轮,每轮3枚,裂片复瓦状或外轮镊合状;
雄蕊6,稀12或3枚,下位或附生于花被裂片上而与花瓣对生;
花丝分离或连合,花药2室,常直裂,稀顶孔开裂;
子房上位,稀多少附生于花被管上而成半下位,由3心皮组成,中轴胎座,稀为侧膜胎座,花单一,柱头3裂,稀花柱3条,胚珠多数;
蒴果或浆果;
有丰富胚乳。
含175属,约2000种,但属种数依观点不同而有较大的变动;
是全世界分布的科;
我国有50余属约400种。
3.分类的依据:
(1)腐生还是自养植物;
(2)具根状茎还是鳞茎;
鳞茎外是否有鳞茎皮;
(3)叶是否轮生于茎顶;
(4)叶是否退化为鳞片状;
(5)叶具网状脉还是平行脉;
(6)叶顶端是否成卷须;
(7)枝是否成叶状枝;
(8)花单生还是排成花序及花序的类型;
(9)花是否具有苞片;
(10)花被片数目,离生还是合生,与子房是否贴合;
(11)花被片有无距、腺穴,内外花被片形态、颜色、雄蕊数目;
(12)有无花柱;
(13)蒴果还是浆果;
4.经济价值:
(1)药用:
百合Liliumbrowniivar.viridulum鳞芽片药用,润肺止咳,知母Anemarrhenaasphodeloides,根茎药用——清热,贝母:
川贝母Fritillariacirrhosa产西南,浙贝母F.fhunbergii产江、浙,平贝母F.ussuriensis产东北,三种均作贝母用,鳞茎有化痰止咳功效,黄精Polygonatumsibricum根茎药用,补脾润肺,强壮滋补,玉竹P.ordoratum与黄精同效,麦冬Ophiopngonjaponicum,天门冬Asparaguscochinchinensis,块根润肺止咳,藜芦Veratrumnigrum根能催吐,祛痰,杀虫。
此外如七叶一枝花Parispolyphylla,土茯苓Smilaxglabra均可作药用;
芦荟Aloeveravar.chinensis石刁柏Aaparagusofficinalis含多种皂甙,对多种肉瘤、乳腺癌有疗效,作保健食品;
(2)观赏:
绝大多数百合科植物均有大而鲜艳的花,是世界性的观赏花卉,如百合属多种、郁金香、风信子、萱草,玉簪、铃兰、吊兰、文竹、天门冬、麦冬、沿阶草、贝母、嘉兰、虎眼万年青、虎尾兰、七叶一枝花、蜘蛛抱蛋、黄精均可观赏;
(3)蔬用:
黄花菜、大蒜、蕌头、洋葱Aliumcepa,葱A.fistulosum
(4)淀粉;
百合鳞茎,菝葜属根茎;
(5)香料:
铃兰花
5.百合科与石蒜科Amaryllidaceae的比较:
百合科
石蒜科
叶
基生或茎生
全部基生
花
单生,或具花序
伞形花序
总苞
常无
有
副花冠
无
有时有
子房
上位,极少半下位
下位
石蒜科的观赏植物很多,如百子莲,君子兰,网球花,朱顶兰,石蒜,水仙,晚香玉,玉帘,风雨花,金色葱莲等。
6.系统学意义:
百合科的原始类型,如无叶莲Petrosaviasinii心皮3枚,其部合生,上部分离,花柱3,表明它和双子叶植物的多心皮类有一定的联系。
百合科的基本特为5轮3数花,花公式为花两性,*,P3+3,A3+3,G(3),可能向子房下位发展,雄蕊由6枚减少至3枚,最后只有1枚,又可继续发展到单性花。
因此百合科是系统发育一个关键的科。
葱属具有伞形花序,花序有总苞,但子房上位,对于它的归属,有人将其置于百合科,亦有人将其置于石蒜科,其化学成份既不同于石蒜科,又不同于百合科,所以有人将其独立为葱科Aliaceae。
应记学名:
蒜Aliumsativa
百合Lilimubrownii
(三)禾本目Graminales(Poales):
仅含禾本科Graminaceae(Poaceae).
1.主要特征
草本为主,一年生或多年生,少数为木本,散生或丛生,有地下茎。
茎特称为“秆”,通常为圆形,亦有方形的,有明显的节和节间,节间多中空,亦有实心的,如高梁、玉米、甘蔗等;
互生,排成2列,由叶片和叶鞘组成,在叶片和叶鞘的连接处有时有叶舌和叶耳,叶鞘是开裂的。
叶颈是叶片与叶鞘连接处增厚的部分;
小,两性,稀单性,极为简化,由花组成小穗,再由小穗组成穗状花序或圆锥花序,组成小穗的花称为小花floret。
小花有外稃(苞片)palea1枚,外稃有时有芒,内稃(小苞片)lemma一枚;
浆片(退化的花被)2枚,在吸水时膨胀,能撑开内稃与外稃使雄蕊花柱得以露出;
雄蕊1~6枚,常为3枚,花丝细长,花药丁字着生;
雌蕊由3心皮组成,胚珠1枚,柱头羽毛状;
小穗spikelet:
小花(1~多朵)加上内颖glume(1朵不孕小花的苞片)和外颖glume(另1朵不孕小花的苞片;
小花排成二列状,生于一短而细的花轴rachilla,基部有两个空颖glume;
——小花与空颖合成1小穗,小穗有柄成圆锥状或总状复花序,或无柄而成穗状复花序。
以小穗为单位,组成穗状或总状花序,最后组成穗状复花序或圆锥花序。
小穗基部有时尚有佛焰状的厚鞘,相当于一总苞如薏苡;
颖果——果皮与种皮不能分离的果实,或胞果,后者用以指薏苡的果实,稀为浆果或坚果;
具丰富的胚乳,胚乳粉状,占种子的比例大。
含750属近万种,种数在被子植物中排行第四。
除了沙漠和冰雪地带外,到处都能生长,如芦苇生长在温带河湖岸边,并且禾本科植物有极强的恢复生长能力,刈割或放牧后能迅速地再生。
禾本科可以分成2亚科:
竹亚科
禾亚科
秆
木质,乔木状,灌木藤本状,茎中空
草质、柔软,茎中空或实心
可分为秆生叶、枝生叶,秆生叶称为竹箨(秆箨、笋箨)
无秆生叶和枝生叶之分
秆生叶——竹箨:
包括箨叶:
无中脉,直立或外反;
箨鞘:
与箨叶之间无明显关节;
箨舌;
箨耳;
枝生叶:
具短柄,包括叶片;
叶鞘:
与叶片之间有关节,脱落时在关节处断开;
叶舌;
叶耳。
竹类的茎秆分节与节间;
节上有两个环,在下的叫箨环,在上的叫秆环。
箨环显著突起,有刚毛环。
秆环不太明显。
两环(节内)相隔7~10mm;
3.竹亚科的分类依据:
竹子一生中只开一次花,开完花后就死去,花不作为主要的分类特征,分类主要依据竹节、分枝、秆箨、枝生叶。
从外形上看,可以把竹类划分为丛生竹和散生竹两类,按照F.A.McClure的观点,将将这两类型的竹的地下茎归为:
(1)地下茎粗短型(pachymorphrhizome):
地下茎粗短,纺锤状,弯形,直径通常大于由它生出地面的竹秆,其节间不对称,宽度大于长度而实心;
其节不肿胀也不隆起,侧芽单一,休眠时呈不对称的圆顶状,通常是顶芽出土成竹秆;
侧芽在顶芽分化后萌发演为成另一短缩地下茎,如箣竹属Bambusa、牡竹属Dendroclamus;
(2)地下茎细长型(leptomorphrhizome):
地下茎圆筒形或近圆筒形,直径通常小于由它生出地面的竹秆;
其节间的长度远大于其宽度,通常对称;
其节常肿胀或隆起,休眠时的芽呈舟形,通常侧芽出土成竹秆,顶芽留在地下,如毛竹属Phyllostachys;
(3)在上面两大类的地下茎上还派生变态成两类中间类型,McClure称为变型I(MetamorphI)及变型II(MetamorphII)。
变型I的主要特征是:
地面上竹秆的疏离是因为秆胫的延长,并非是延伸地下茎,如玉山竹属Yushania;
变型II:
细长地下茎的侧芽出土成秆,有些秆的基部分蘖出其他竹秆,形成小丛,这些小的竹丛均由细长型地下茎连接起来,如苦竹属Pleioblastus、倭竹属Shibataea。
(4)秆中部的分枝形态:
单枝、双枝(1枝粗,1枝细)、三枝(中间的枝粗,两边的细)、多枝(主枝粗壮)、多枝(数分枝同粗);
常见的竹有粉箪、青皮、撑篙、车筒竹等;
观赏的有黄金间碧玉、佛肚竹、斑竹、方竹、凤尾竹可作绿篱;
4.禾亚科的分类依据:
(1)小穗两侧压扁还是背腹压扁;
(2)小穗是否具柄;
(3)小穗基部是否增厚为基盘;
(4)小穗单性还是两性;
(5)小穗含小花数目及结实小花数目;
(6)小穗是否脱节于颖之上;
(7)内外颖中内颖与第1小花相对长度,及内外颖是否退化;
(8)外稃有无芒,主脉数;
(9)基盘和外稃有无毛被;
(10)花序中有无不颖小穗形成的刚毛(如狗尾草);
(11)穗轴的形态及是否有节;
(12)小穗组成花序的形态。
5.经济价值:
(1)粮食作物:
(2)建材、编织材料;
(3)酿酒原料;
(4)香料:
香茅
(5)药用:
薏苡、芦根、茅根、淡竹叶、竹茹、麦芽、谷芽;
(6)油料:
玉米胚芽油;
(7)蔬菜:
茭白、竹笋
(8)绿化、观赏:
草坪,竹子
6.与风媒传粉相适应的特征:
(1)花高度简化,花被退化为2~3,充满浆汁的浆片,吸胀后将内外稃撑开,让雌雄蕊伸出展开;
(2)花丝长,花药丁字着生,花药大,花粉小、轻,极易被风吹送散布;
(3)花柱羽毛状,极易接受由风携来的花粉;
(4)如玉米,花单性雌雄同株,雌花序肉穗状,聚集了大量的雌花,花柱长伸出集中在花序顶端,方便接受花粉,受精后可产生大量的种子,这种花序体现了经济的原则。
禾本科Gramineae(Poaceae)
水稻Oryzasativa
(四)佛焰苞目Spathiflorae
草本为主,少数藤本,攀援或附生(石蒲藤),具根状茎、块茎或球茎,植物体含水样液汁,有时具辛辣气味,对粘膜(舌头、喉咙)有刺激作用,有灼烧感。
液汁会引起皮肤过敏发痒,但在火烤后便可消除;
(2)单叶或复叶,全缘或具各种分裂,常具长柄,基部成鞘状,常具状脉;
(3)花两性或单性,同株或异株,组成肉穗花序,外面具有大而显著的佛焰苞,在阴生观赏植物中;
雄花在肉穗花序的上部,雌花在花序的下部,花序顶端有时具附属物,雄花与雌花之间有不孕的中性花;
花序开花后具有腐臭味,能够吸引蝇类传粉;
犁头尖的肉穗花序从上到下为:
附属体、雄花、中性花、雌花、两性花;
两性花有花被,裂片4~6,或连成截形杯状;
单性花无花被;
雄蕊2,4,6或8,花药顶端孔开裂,退化雄蕊有时存在于雌花;
子房上位,或陷于肉穗花序中,一至多室,花柱各式或缺,胚珠每室1或多个,胎座各式:
侧膜、中轴、基生或顶生;
珠被2层;
浆果,或革质而开裂;
有胚乳。
2.分群的依据:
(1)花两性还是单性,同株还是异株;
(2)肉穗花序有无附属物;
(3)叶盾状着生还是基部着生;
(4)佛焰苞与花序是否分离。
(1)食用;
天南星、半夏、菖蒲、千年健、海芋;
(3)饲料:
水浮莲;
(4)观赏植物:
龟背竹、马蹄莲、花叶芋、白掌、红掌、万年青……
(五)莎草目Cyperales:
仅含莎草科Cyperaceae。
1.主要特征
草本,茎多实心,常三棱形,无节和节间;
(2)叶常3列,叶鞘闭锁,包裹茎秆;
花小,特化,组成小穗再组成花序;
花序下常有叶状总苞;
花两性或单性,小穗下具有颖片,颖片排成2列或螺旋状,小花生于鳞片(苞片,又称为颖片),具或不具小苞片(先出叶),花被退化成下位刚毛或鳞片,或不存在,雄蕊3~1枚,子房上位,由2~3心皮构成,胚珠1,花柱2~3;
小坚果,果皮发亮,有光泽;
苔草属的果实有由小苞片形成的囊包包裹;
含丰富胚乳。
2.分类和分布:
约含80属4000种,我国有31属670余种,广布。
3.分类依据:
(1)小穗颖(鳞)片排成2列还是螺旋状;
(2)小穗轴是否有关节
(3)花两性还是单性
(4)雌花有无先出叶(小苞片);
(5)小花是否具下位刚毛或鳞片;
下位刚毛的数目;
(6)花柱基部是否膨大;
(7)柱头数目;
(8)小坚果下面是否具有下位盘;
(9)小坚果是否由囊包包裹。
4.花的分类类型:
可分为如下6种类型:
(1)藨草型:
花两性,具6条下位刚毛;
(2)刺子莞型:
具两性花和单性花,具下位鳞片或刚毛;
(3)莎草型:
花两性,无下位刚毛或鳞片;
(4)割鸡芒型:
具两性和单性,雄花有1枚雄蕊,两性花有2枚雄蕊,小穗基部有舟状小鳞片;
(5)珍珠茅型:
花单性,小坚果具有下位盘;
(6)苔草型:
花单性,雌花具有囊包。
(1)荸荠Eleocharistuberosa,球茎供食用;
(2)编织:
藨草Scripustriqueter、茳芏Cyperuspangorie、席草Lepironiaarticulata、苔草Carexdispalata、乌拉草Carexmeyeriana;
(3)药用:
香附子Cyperusrotundata块茎;
(4)油料:
油莎草Cyperusesculentus块茎;
(5)观赏:
风车草Cyperusalternafoliusssp.flabelliformis——叶状总苞20枚以上;
草坪植物;
(六)姜目Zingiberales(蘘荷目Scitamineae):
含5科,介绍1科:
姜科Zingiberaceae
多年生草本,植物体有辛辣味,有根状茎、块茎、匍匐茎,有时有块根,地上茎常不显著,地上部分常常为叶鞘组成的假茎;
排成2行,或有时为螺旋状,基部有开裂或不开裂的叶鞘,鞘的上部有或无叶柄,叶柄上部有叶舌,叶片常甚大,全缘,有多数密生羽状平行叶脉,由中脉向上钭伸;
单生或具花序,在茎顶上端抽出,或从根茎上抽出;
花常两性,两侧对称,花三基数。
花被6枚,排成2轮,外轮花萼状,内轮花冠状。
萼连合成管,花瓣下部合生成管,花冠裂片以后面的最大,但正常的花冠远不如由雄蕊变态而来的花瓣显著;
理论上雄蕊应为2轮6枚,但仅有内轮后面(中央)1枚雄蕊发育,侧生的2枚雄蕊退化合生发展成唇瓣;
正常发育的雄蕊花丝与药隔具槽,花柱包于其内,并由药隔伸出;
外轮雄蕊前面(中央)1枚退化,侧生的2枚退化发展成花瓣状,或成为腺体贴生于唇瓣的基部;
子房下位,由3个心皮组成中轴胎座或侧膜胎座、基生胎座。
花柱柱头伸出花药。
蒴果,有时为浆果;
具假种皮,含丰富胚乳,胚乳粉质。
含50属1000余种,分布热带和亚热带;
我国有9属140种,主要分布西南到东南。
分类依据:
(1)营养叶2列排列或螺旋状排列,叶鞘是否闭锁;
(2)花序顶生、侧生或从根状茎发出;
(3)外轮侧生退化雄蕊花瓣状或退化为腺体贴生于唇瓣基部,或不存在;
(4)花药基部是否有距;
(5)药隔顶端是否有附属物。
3.代表植物:
(1)姜花属Hedychium:
总状花序顶生,侧生退化雄蕊花瓣状,子房前面有腺体2枚;
姜花H.coronarium,花芳香,作切花;
(2)山姜属Alpinia:
总状花序顶生,侧生退化雄蕊小,腺体状,附着在唇瓣基部两侧,子房前面有腺体2枚,药隔附属体小;
艳山姜A.zerumbet常见;
(3)姜属Zingiber:
花葶自根状茎发出,侧生退化雄蕊小,药隔附属体大而包卷着花柱;
姜Z.officinale栽培作调味品;
(4)豆蔻属Amomum:
花葶发自根茎,侧生退化雄蕊小,药隔附属物小。
砂仁A.villosum,草果A.tsao-ko栽培;
(1)调味品:
姜、沙姜、草果、豆蔻等;
砂仁、郁金、莪术、益智、豆蔻;
(3)观赏:
艳山姜、姜花、豆蔻等。
姜Zingiberofficinale
(七)兰目Orchidales(微子目Microspermae):
含拟兰科Apostasiaceae和兰科2科。
兰科Orchidaceae
多年生陆生、附生、寄生或腐生草本。
陆生、腐生兰有根状茎、块茎、假鳞茎,有明显肉质的须根。
附生兰,茎节膨大成假鳞茎,靠气生根吸收水分。
气生根的特点:
具根被(有数层老死的皮层细胞)有时具叶绿体,可进行光合作用,主要具吸收水分的作用;
不分裂,正常叶常呈二列状排列,叶鞘抱茎。
有时全部退化成鳞片状,如腐生兰;
常大而美丽有色彩,但有时小而无色,或褐绿色;
(4)花单生或组成花序,有苞片,花茎常形成花葶(无叶的总花梗),从茎顶或叶腋抽出形成穗状、总状、圆锥花序;
●花两性,两侧对称,5轮3数,演化成3轮3数花,花虽然简单,但由于变态,每一轮均显得不易辨认;
●花萼3枚,花瓣状,有颜色,多种多样,远轴1枚称为中萼片,两侧的萼片称为侧萼片,有时两侧萼片合生称为合萼,形成萼管(距);
●花瓣3枚,中央的(近轴的)1枚称为唇瓣labellum,构造极为复杂,两侧的称为花瓣。
●唇瓣常具各种漂亮的颜色,具各种的结构,常3裂,中间缢缩,形成上下唇,中央凸起成脊,有褶片或无,基部形成距、囊或蜜腺;
唇瓣基部增厚的胼胝体,有韧性和弹性,昆虫离开后,唇瓣回复到原来位置;
●合蕊柱:
是雄蕊和雌蕊的结合体(两轮雄蕊与柱头结合成合蕊柱,合蕊柱基部形成蕊柱脚);
合蕊柱
雄蕊
1.发育雄蕊仅1枚(外轮远轴),花粉结合成块状
2.发育雄蕊2枚(内轮两侧),花粉不形成块,无花粉块柄和粘盘
雌蕊
1.如柱头2个发育,中间的柱头不发育,侧不发育的柱头形成蕊喙rostellum,喙的一部分有时变1或2个粘盘viscidia(粘盘与蕊喙结合,花粉块就附在粘盘上)
2.如柱头3个全部发育,则无蕊喙结构
花粉块:
由花粉团和花粉块柄组成,花粉块柄的基部形成粘盘(细胞质胶化,来源于雌蕊的蕊喙)。
●子房下位,侧膜胎座,胚珠极多数;
子房成熟时连同花柄扭转180度,少数90度,少数不扭转,把鲜艳部分转向无轴,吸引昆虫;
(5)果实:
蒴果,3爿或6爿裂开,顶部与基部仍然相连;
(6)种子:
具膜质窄翅,无胚乳。
兰科有730属20000多种,仅次于菊科植物,最新资料认为兰科可能有1000属30000种。
在热带亚洲、非洲、南美洲分布最多,我国约150属约1000种,主要分布在南岭以南,以云南、贵州、广西、广东、海南、台湾分布最多。
3.分类依据:
(1)有无假鳞茎;
(2)叶有无节;
(3)发育雄蕊是1个还是2个;
(4)柱头是2个能育或3个均能育;
(5)蕊喙的形态,是直立、突出,还是微缺而短;
(6)花粉是否结合成块状;
有无花块柄和粘盘;
(7)花粉块的数目;
(8)唇瓣基部有无距;
(9)花粉块柄和粘盘位于花粉块的基部(基盘部)还是顶端(顶盘部);
属于基盘部的种类较少,如玉凤花Hebenaria等,大部分属种属于顶盘部。
传统上将兰科分成两个亚科:
双雄蕊亚科
单雄蕊亚科
内轮两侧雄蕊发育,外侧雄蕊退化成鳞片状
外轮远轴1枚雄蕊发育,其余2枚侧生雄蕊退化
3个柱头均发育
2个柱头发育,另1柱头发育成蕊喙
花粉不结合成块状
每花粉室的花粉结合成1~4块(2室2~8块)
双雄蕊亚科含2属:
杓兰属Cypripedium和兜兰属Paphiopedium;
单雄蕊亚科含有兰科绝大多数的属种。
4.代表植物:
(1)兜兰属Paphiopedilum:
陆生,叶根生,幼时二重叠;
内轮2个侧生雄蕊发育,外轮1个退化雄蕊较大,位于2个发育雄蕊之上,并多少覆盖着合蕊柱。
常见有带叶兜兰P.hirsutissimum,栽培供观赏。
兜兰属是兰科最原始的属,内轮2个发育雄蕊,是具2轮3个发育雄蕊的拟兰科,向具1轮(外轮中央)1个发育雄蕊的其他兰科植物演化的过渡类型。
(2)红门兰属Orchis:
陆生,具块茎;
唇瓣有距;
花粉块2,粒状,基部有柄和粘盘,粘盘藏在粘囊中。
广布红门兰O.chusua、宽叶红门兰O.latifolia等植物的块茎可代替手参Gymnadeniaconopsea入药。
(3)石斛属Dendrobium:
附生,根状茎短;
茎节明显,少数节间膨大呈假鳞茎状;
总状花序,蕊柱的药座两侧有高喙;
花粉块4,无柄。
多数种类的花大而艳丽,可观赏。
石斛D.nobile,细茎石斛(环草、黄草)D.moniliforme,供入药,养阴除热、生津止渴。
(4)兰属Cymbidium:
附生、陆生或腐生,根簇生、纤细,茎极短,或变态为假鳞茎,叶带状、革质;
花葶直立或下垂,总状花序,花大多有香气,花被开张,蕊柱长;
花粉块2,具柄和粘盘。
其中国内外广为栽培观赏的有墨兰C.sinense,寒兰C.kanran,春兰C.goeringii和建兰C.ensifolium栽培的品种和类型也很多。
(5)鹤顶兰属Phaius:
陆生兰,有假鳞茎;
叶具摺扇状脉,无关节;
花葶从假鳞茎下部抽出,花大而美丽,花瓣与萼片与萼片近相似或者后者较宽;
唇瓣围绕蕊柱,基部具囊或矩,蕊柱细长;
花粉块8,每室4个互相压叠,位于上面的稍长,蜡质,具花粉块柄。
鹤顶兰P.tankervilliae,分布于我国南部,栽培供观赏。
(6)万带
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