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第十四章被子植物(Angiosperm)一、被子植物的主要特征二、被子植物的分类原则和演化趋势三、被子植物分类的依据四、被子植物的分类五、被子植物的起源与演化
第十三章被子植物一、被子植物的主要特征被子植物(Angiosperm)系希腊文Angio-(包被的)和sperm(种子)的复合词。被子植物是植物界进化等级最高、种类最多、分布最广、适应性最强的类群,自新生代以来,它们在陆地上占据着绝对优势。现已知被子植物共有1万多属,约25万种;我国有2700多属,约2.5万种。被子植物能有如此众多的种类,有极其广泛的适应性,这和它的结构复杂化、完善化分不开的,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点,提供了它适应、抵御各种环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的过程中,不断产生新的变异和新的物种。1、具有真正的花被子植物因有真正的花,故又名有花植物(floweringplants)或雌蕊植物。典型被子植物的花由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群组成。被子植物花的各部在数量上、形态上有着极其多样的变化。传粉方式的多样性:虫媒、风媒、鸟媒、兽媒,水媒等类型。一、被子植物的主要特征紫玉兰华北耧斗菜翠雀水仙班叶兰风媒花虫媒花动物传粉动物传粉虫媒花虫媒花雨水传粉协同进化2、具有雌蕊,形成果实被子植物的雌蕊由心皮组成,它包括子房、花柱和柱头3个部分。胚珠包藏在子房内,受到了保护。子房在受精后发育为果实,对于保护种子的成熟,帮助种子的散布起着非常重要的作用。一、被子植物的主要特征3、具有双受精现象两个精子进入胚囊后,1个与卵细胞结合形成合子,将来发育成2n的胚,另1个与2个极核结合,形成3n的初生胚乳核,将来发育为胚乳,幼胚以具有双亲特性的胚乳为营养,具有更强的生活力。一、被子植物的主要特征4、孢子体进一步发达和分化被子植物的孢子体在生活史中占绝对优势,比其他各类植物更完善化、多样化。被子植物的孢子体在形态、结构、生活型等方面均具有多样性。一、被子植物的主要特征杏仁桉猴面包树大花草无根萍龙血树5、配子体进一步退化(简化)被子植物的小孢子(单核花粉粒)发育为雄配子体,大部分成熟的雄配子体仅具有2个细胞(2核花粉粒),只有少数植物的雄配子体为3核花粉粒。被子植物的大孢子发育为成熟的雌配子体,称为胚囊。通常成熟的胚囊为7细胞8核。被子植物的雌雄配子体均无独立生活能力,终身寄生在孢子体上,结构上比裸子植物更简化。一、被子植物的主要特征被子植物的这些特征,使它具备了在生存竞争中,优越于其他各类植物的内部条件。被子植物的产生,使地球上第一次出现了色彩鲜艳、花果丰茂的景象。随着被子植物花形态变化的多样化、果实和种子中高能量贮藏物质的积累,使得直接或间接以依赖植物生存的动物(尤其是昆虫、鸟类和哺乳类)的营养条件大为改善,从而获得了相应的发展,迅速繁盛起来。二、被子植物的形态学分类原则被子植物的分类,不仅要把几十万种植物安置在一定的位置上(纲、目、科、属、种),还要建立一个分类系统,反映它们之间的亲缘关系。以植物形态(主要是花、果实形态,并结合叶、茎、根以及附属物如毛被等)地理为根据进行对比分析区分种类,是传统的(经典的)分类方法,同时根据植物形态的异同还可以分析各类群间的亲缘进化关系。因此,原始的种类和进化的种类,在相同的某器官(如花、果的形态结构)必然有原始的特征和进化的特征,体现在形态特征上。植物分类学者在看待原始特征和进化特征上常有共同的观点,就是植物分类的原则。初生的、原始的性状次生的、较晚出的性状茎木本草本直立缠绕无导管只有管胞有导管具环纹、螺纹导管具网纹、孔纹导管叶常绿落叶单叶全缘叶形复杂化互生(螺旋状排列)对生或轮生被子植物的分类原则初生的、原始的性状次生的、较晚出的性状花花单生花形成花序有限花序无限花序两性花单性花雌雄同株雌雄异株花部呈螺旋状排列花部呈轮状排列花的各部多数而不固定花的各部数目不多,定数(3、4、5)花同被花被分化,或退化为单被、无被花花各部分离花各部合生整齐花不整齐花子房上位子房下位花粉粒具单沟花粉粒具3沟或多沟胚珠多数胚珠少数边缘胎座、中轴胎座侧膜胎座、特立中央胎座及基底胎座被子植物的分类原则初生的、原始的性状次生的、较晚出的性状果实单果、聚合果聚花果真果假果种子种子有发育的胚乳无胚乳,具肥厚的子叶胚小、直伸、子叶2枚胚弯曲或卷曲,子叶1枚生活型多年生一年生或二年生绿色自养植物寄生、腐生植物被子植物的分类原则原始被子植物的一般特征:单叶、互生、无托叶、全缘、叶有柄、叶脉网状;花两性、辐射对称;雄蕊宽,不分化,心皮宽,含多数胚珠。进化趋势融合:花萼融合、花瓣融合、花丝融合、心皮融合简化:双性花简化为单性花;花被丢失为单被花、无被花;花被、雄蕊、雌蕊、胚珠数目减少;花体积减小;种子减小对称性:辐射对称变为两侧对称雄蕊:由薄片状向狭窄、圆柱化、花药集生顶端变化由性状相对进化状态可以大致确定科的位置。我们不能孤立地、片面地根据一二个性状,就给一个植物下一个进化还是原始的结论,这是因为:(一)同一种性状,在不同植物中的进化意义不是绝对的如对于一般植物来说,两性花、胚珠多数、胚小是原始的性状,而在兰科植物中,恰恰是它进化的标志。(二)各器官的进化不是同步的常可见到,在同一植物体上,有些性状相当进化,另一些性状则保留着原始性;而另一类植物恰恰在这些方面得到了进化,因而,不能一概认为没有某一进化性状的植物就是原始的,如对常绿植物与落叶植物的评价。三、被子植物的分类依据1.形态学依据实际应用广泛、价值最大,是被子植物分类学的基础。最初的分类主要是基于明显的形态学特征。目前,越来越多的微形态学特征被应用。
花、果形态特征>根、茎、叶形态特征2、解剖学依据解剖学特征(包括木材解剖、毛状体、表皮特征、叶片和花的解剖特征等)在阐明被子植物系统发育的关系中发挥着越来越重要的作用。通过对毛茛科不同属心皮的维管束痕解剖已经证实该科中的瘦果(毛茛属、唐松草属等)起源于蓇葖果(翠雀属、耧斗菜属等),通过胚珠数目连续减少最终至一个。在许多属中仍可观察到应该形成多个胚珠但发育不全的痕迹。三、被子植物的分类依据3、胚胎学依据具有重要分类学意义的胚胎学特征包括小孢子发生、胚珠的发育和结构、胚囊的发育、胚乳和胚的发育。例如:莎草科植物的特征在于每个小孢子母细胞仅形成一个小孢子。减数分裂后形成的4个小孢子核,仅1个发育成花粉粒,而且花粉粒在三细胞阶段成熟扩散。三、被子植物的分类依据4、孢粉学依据孢粉学中具有重要分类学意义的是花粉粒壁的特征。菊科植物的花粉表现出不同的类型,称为多型孢粉,而其他科的植物具有单一形态的花粉类型称为单型孢粉,这些单型孢粉在系统学中具有重要的意义。例如:风媒传粉植物的花粉粒通常较小,圆而光滑,花粉壁较薄,花粉粒干燥,并具有浅的皱褶;而虫媒和鸟媒传粉的花粉粒大,有雕纹,外壁常具有黏性的蜡状物和油状物,但是一些风媒传粉的植物中出现了雕纹的简化。在风媒传粉植物花粉上出现的退化的分散的斑纹层被认为是风媒传粉从虫媒传粉进化而来的证据。三、被子植物的分类依据5、细胞学依据(1)细胞有丝分裂时的染色体数目、大小、形态比较研究(数目、大小形状,染色体核型相对恒定)染色体的数目和核型具有一定的分类学意义:芍药属(X=5)与毛茛科(X=6-10,13)不同,支持将芍药属从毛茛科中分出成立芍药科。(2)减数分裂染色体行为方式不同亲本染色体组之间配对的程度——揭示种间关系三、被子植物的分类依据三、被子植物的分类依据6、化学依据植物化学组成因种类而异,化学成分作为分类依据,用于研究植物类群间的亲缘关系和演化规律分类学上有意义的化学成分,主要是一些次生代谢物。如糖类、黄酮类、植物碱、萜类、酚类等,及蛋白质(酶类)、核酸等大分子化合物将芍药属从毛茛科种独立出来,也得到了化学成分上的支持,芍药属不含毛茛科植物普遍含有的毛茛苷和木兰花碱。
血清学方法——广泛应用于植物分类蛋白质(酶)电泳法——比较区带谱差异三、被子植物的分类依据7、分子生物学依据DNA分子水平的差异,用于研究植物类群间的亲缘关系和演化规律DNA双螺旋结构中,碱基配对的两种形式:A-TG-C每个物种DNA含有特定的
G+C含量,不同物种的G+C含量不同,亲缘关系越远,
G+C含量差别越大DNA分子杂交——
确定物种的同源性(相似性)三、被子植物的分类依据8、超微结构和微形态学方面的依据利用电子显微技术,研究和分析植物微形态学领域的差异,作为植物分类的依据透射电子显微镜技术——研究得最多的是植物的韧皮部或与韧皮部组织有关的组织特征。扫描电子显微镜技术——植物表皮(包括根、茎、叶、花、果实和种子)结构的高度多样性,给被子植物分类提供了新的、有价值的信息。四、被子植物的分类被子植物约有25万种,我国约有3万种。根据被子植物形态特征上的异同,通常分为双子叶植物纲(Dicotyledoneae)和单子叶植物纲
(Monocotyledoneae)。本讲被子植物的分类基本按照克隆奎斯特系统。双子叶植物纲单子叶植物纲胚具2枚子叶(极少1、3或4)胚具1枚子叶(或不分化)主根发达多为直根系主根不发达,由多数不定根形成须根系茎内具真中柱,具形成层茎内具散生中柱,无形成层叶具网状脉叶常具平行脉或弧形脉花部通常5或4基数,极少3花部常3基数,极少4基数花粉具3个萌发孔花粉具单萌发孔被子植物双子叶和单子叶植物纲的比较双子叶植物单子叶植物这些区别点只是相对的、综合的,实际上有交错的现象:一些双子叶植物科中有1片子叶的现象,如睡莲科、毛莨科、小檗科、罂粟科、胡椒科、伞形科、报春花科等。双子叶植物中有许多须根系的植物,尤其在毛茛科、车前科、茜草科、菊科等科毛茛科、睡莲科、石竹科等双子叶植物科中有星散维管束,而有些单子叶植物的幼期也有环状排列的维管束,并有初生形成层。单子叶植物的天南星科、百合科等也有网状脉。双子叶植物的樟科、木兰科、小檗科、毛茛科有3基数的花,单子叶植物的眼子菜科、百合科有4基数的花。两者具有性状交错的现象,说明两者具有密切的亲缘关系;从进化角度来看,单子叶植物的须根系、无形成层、平行脉等性状,都是次生的,它的单萌发孔却保留了比大多数双子叶植物还要原始的特征。在原始的双子叶植物中,也具有单萌发孔的花粉粒,这也给单子叶植物起源于双子叶植物提供了依据。(一)双子叶植物纲(Dicotyledoneae)
1、木兰亚纲Magnoliidae
木本或草本。花辐射对称或两侧对称,常下位;花被通常离生,常不分化成萼片或花瓣;雄蕊常多数,向心发育,常呈片状或带状;雌蕊群心皮离生。种子常具有胚乳,胚小。植物体常产生苄基异喹啉或阿朴菲生物碱,但无环烯醚萜化合物。本亚纲共有8目,39科,约12000种。代表科:木兰科、樟科、毛茛科、睡莲科等(1)木兰科(Magnoliaceae)形态特征:木本。树皮、叶、花有香气,具油细胞;单叶互生,全缘;托叶大早落,节上留有托叶环痕。花先叶开放。花被花瓣状;雄蕊花丝短、花药长,雄蕊多数螺旋状排列于伸长花托的下半部;雌蕊多数螺旋状排列于伸长花托的上半部。
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P6-15A∞
G∞:1:1-∞聚合蓇葖果,每个心皮含1-2胚珠;或为带翅的坚果。种子胚小,胚乳丰富,成熟时常挂在细丝上,该丝来自珠柄的螺纹导管。本科有13属,200余种,主要分布在北美和亚洲的热带、亚热带地区;我国有11属约130种,主要分布于华南和西南地区。木兰科主要属代表:木兰属(magnolia):花顶生,无雌蕊群柄;聚合蓇葖果,每心皮2胚珠。含笑属(Michelia):花腋生,有雌蕊群柄,每心皮2胚珠,聚合蓇葖果。
鹅掌楸属(Liriodendron):落叶乔木,因叶裂形似马褂,故又名“马褂木”;聚合果是由具翅的小坚果组成而与本科其他属不同。玉兰MagnoliadenudataDesr.落叶乔木,早春开花,先花后叶。*
P3+3+3A∞
G∞:1:1-∞花被同型,无萼片、花瓣之分,雌雄蕊多数,分离,螺旋状着生于伸长的花托上。雄蕊花丝粗短,花药长,药隔明显并在顶端突出,是分化低级的原始状态;雌蕊可见边缘胎座,由1心皮构成的子房,1室,胚珠着生在腹缝线上,花柱与柱头的分化不明显也是原始性的表现。玉兰Magnoliadenudata荷花玉兰M.grandifloraL常绿乔木,叶片革质,花大,白色,原产北美,我国各地有栽培。荷花玉兰M.grandifloraL荷花玉兰M.grandifloraL紫玉兰(辛夷
M.lilifloraDesr.)叶倒卵形。外轮花被3,小型,花紫红色或紫色。原产湖北。花蕾入药。
含笑Micheliafigo(Lour.)Spreng.常绿灌木,产华南,花单生叶腋,雌蕊群有显著的柄,芽鳞1枚,嫩枝、芽及叶柄均被棕色毛。鹅掌楸(Liriodendronchinense)(马褂木)乔木,叶分裂,先端截形,具长柄。单花顶生,花被9,外面3片开展,里面6片近直立。翅果,不开裂。产我国长江以南各省区,因其叶形奇特,似故人穿的马褂,常作观赏树种;树皮入药。鹅掌楸(Liriodendronchinense)(马褂木)木兰科隶属木兰目,木兰目是被子植物中最原始的类群之一,其原始性状表现在:木本,单叶,互生,全缘,羽状脉;花辐射对称,花被无花萼、花冠之分,也没有色彩的分化;雄蕊像蕨类植物的孢子叶边缘生有孢子囊,花丝不成丝状,花药不呈球形,花粉单沟型;雌蕊的柱头、花柱和子房三者的分化不明显,边缘胎座式;雌雄蕊多数,离生,螺旋状着生,蓇葖果,胚小,胚乳丰富等。木兰目的化石在早白垩纪的地层中被发现,是被子植物最古老的化石类群之一。(2)樟科(Lauraceae)形态特征:木本。有油腺,有香气,单叶互生,革质,全缘,3出脉或羽状脉,无托叶。*
P3+3A3+3+3+3
G(3:1:1)花部小,辐射对称,常两性;花3基数,轮状排列,花被2轮;雄蕊4轮,其中1轮退化,花药瓣裂;雌蕊由3心皮构成,子房1室,具1枚悬垂的倒生胚珠。常为核果。种子无胚乳。本科约45属,2000-3500种,主产热带、亚热带地区;我国产20属,约423种,主要分布于长江流域以南各省区。代表植物:樟树。樟树Cinnamomumcamphora:常绿乔木,高20-30米,树干端直,树冠阔大;叶片具离基三出脉;枝、叶、木材有气味。分布在我国长江流域以南,可至台湾,越南、朝鲜、日本也有。发育雄蕊3轮,花药4室,第1,2轮花药内向,第3轮外向,基部有腺体,第4轮为退化雄蕊。圆锥花序。肉桂CortexCinnamomi植物形态天目木姜子轮叶木姜子山胡椒樟科隶属樟目Laurales,该目共有腊梅科等8科,樟科是主要代表。一般认为,樟目是由木兰目起源的较进化的类群,表现在花部3基数,轮状排列,雄蕊的花丝明显,心皮结合,胚珠少数,花粉无孔或双孔等。本科经济意义大,樟树为造林树种,木材好,又为提取樟脑、樟油的原料,肉桂为著名药材。楠木高大乔木,木材极坚实,不变形不开裂,为建筑用材。(3)毛茛科Ranunculaceae形态特征:草、藤、灌;单叶或有分裂、复叶,茎生或基生;无托叶;叶互生,偶对生。花托突起,3、5基数花;花两性→单性,辐射对称→两侧对称;异被→单被。K3-∞C0-∞A∞G∞-1:1:1-∞,胚珠1-∞倒生。花萼分离;有蜜腺、蜜叶。
聚合蓇葖果,少浆果、瘦果。
本科约有50属,2000余种。广布世界各地,主产北温带。我国有42属700余种,分布全国。
隶属毛茛目,该目还有小檗科、木通科、防己科等。毛茛科代表植物毛茛属(Ranunculus)铁线莲属(Clematis)黄连属(Coptis)乌头属(Aconitum)
翠雀属(Delphinium)毛茛属
Ranunculus直立草本。花黄色。※K5C5A∞
G∞花瓣基部具1个密腺穴,瘦果聚合成头状。毛茛(Ranunculusjaponicus)萼片舟状,黄绿色;花瓣基部有一舌状突起,突起与花瓣之间构成蜜腺穴,穴底是泌蜜组织;雌雄蕊均多数,螺旋状着生在突出的花托上。瘦果聚合成头状,各含一粒种子。萼片蜜腺种子铁线莲属Clematis攀援草本或木质藤本。羽状复叶对生,花萼4-5,镊合状排列;无花瓣。柱头常有毛,聚合蓇葖果。黄连属Coptis草本,萼片长9-12.5mm,常反卷。根状茎和须根黄色,味苦,可提取黄连素。乌头属(Aconitum)↑
K5C2A∞
G2-5多年生草本,花萼花瓣状,最上一瓣成盔状;花瓣退化为蜜腺叶;聚合蓇葖果。翠雀属(Delphinium)草本。总状或穗状花序;萼片5,后上方1枚萼片伸长成距;退化雄蕊2,有爪,花瓣2,离生;雄蕊多数;心皮3-7。毛茛目植物雄蕊多数,心皮离生,与木兰目有明显的亲缘关系,它很早就由木兰目分离出来向着两个方向发展。一个是向着草本、虫媒的方向演化:毛茛的萼片花瓣明显分化,但是它的蜜腺还是敞开的,允许多种昆虫前来采蜜,所以它是处于虫媒传粉的中级阶段。乌头属、耧斗菜、还亮草等的蜜腺藏在特殊构造的距内,对采蜜者有更严格的限制,这是植物与昆虫的协调,进化达到了高级的程度。另一个是向着风媒的方向演化,如铁线莲属、唐松草属是典型的代表。它们的花小,仅有4片萼片张开后极易掉落,无花瓣和蜜腺,花丝随风摆动极易使花粉“飞”走。(4)睡莲科Nymphaeaceae形态特征:(1)水生草本;横卧根状茎;叶心形、戟形到盾状,浮水。
K4-5C8-∞
A∞G(∞)
(2)花大,单生;花萼4-6(稀14),有时多少呈花瓣状;花瓣8至多数,常过渡成雄蕊,稀无花瓣;雄蕊多数,螺旋状着生,花药内向;雌蕊由3-5至多数心皮结合成多室子房,子房上位到下位,胚珠多数。(3)果实浆果状,海绵质;内胚乳+外胚乳。本科5属,约50种,我国有3属,11种。代表植物:莲、睡莲、王莲等。睡莲Nymphaeatetragona睡莲Nymphaeatetragona睡莲Nymphaeatetragona王莲Victoriaregia睡莲目的金鱼藻科,是1个原始的水生多心皮类,表现在花单生,常两性,辐射对称,花部3基数,心皮多数,分离等方面。其维管束呈分散状态,花部的3基数均为单子叶植物的特征,因而被看做是单子叶植物的近缘祖先。2、金缕梅亚纲Hamamelidae木本或草本。花常单性,组成柔荑花序或否,通常无花瓣。多半为风媒传粉;胚珠少数。植物体一般含有鞣质,常含有原花青素苷、鞣酸和没食子酸,但很少含有生物碱或环烯醚萜化合物。本亚纲共有11目,24科,约3400种。
本亚纲主要包括:榆科、桑科、胡桃科、壳斗科等。(5)桑科Moraceae形态特征:乔木或灌木,稀草本,有或无乳汁。叶互生,有托叶。花单性同株或异株,花序柔荑状或头状,或生于各形的花托内。雄花有花被2-6,常为4,分离或稍合生,雄蕊4.雌花萼片4,柱头1-2,子房上位或下位,1室1胚珠。瘦果或核果,聚合果或聚花果。
♂:*K4-6C0A4-6♀:K4-6C0G(2:1:1)
桑科有40属1000种,主产热带和亚热带。我国有16属160余种,大部产长江以南地区。代表植物:桑、构树、榕树、无花果等。桑Morusalba
木本。叶互生。花单性,柔荑花序;花丝在芽中内弯;子房被肥厚的肉质花萼所包。原产我国,各地栽培。桑Morusalba
构树Broussonetiapapyrifera
无花果Ficuscarica榕树Ficusmicrocarpa(6)壳斗科Fagaceae形态特征:♂:*K4-6C0A4-20♀:K3+3C0G(3-6:3-6:2)
常绿或落叶乔木,稀为灌木;单叶互生,羽状脉直达叶缘,有托叶;花单性,雌雄同株,无花瓣;雄花排成柔荑花序;雌花单生或3朵雌花二歧聚伞式生于1总苞内;子房下位,每室胚珠2个,但整个子房仅有1个胚珠成熟为种子;坚果单生或2—3个生于总苞中,总苞呈杯状或囊状,称为壳斗;壳斗半包或全包坚果,外有鳞片或刺,成熟时不裂、瓣裂或不规则撕裂;种子无胚乳,子叶肥厚。本科有8属900余种,主要分布在北半球的温带和亚热带。我国有5属约280种,遍布全国。
代表植物:栓皮栎、板栗等。栓皮栎QuercusvariabilisBl.板栗Castaneamollissima蒙古栎3、石竹亚纲Caryophyllidae多数为草本,常为肉质或盐生植物。叶常单叶。花常两性,多辐射对称;雄蕊常定数,离心发育;特立中央胎座式或基底胎座式。种子常具外胚乳,贮藏物质常为淀粉;胚常弯曲。植物体含有甜菜色素。本亚纲共有石竹目、蓼目和蓝雪目等3目,14科,约11000种。(7)石竹科Caryophyllaceae形态特征:
*K4-5,(4-5)C4-5A5-10G(5-2:1:∞)
草本,节膨大。单叶对生。花两性,整齐,二歧聚伞花序或单生,5基数;萼片4—5,分离或结合成筒状,具膜质边缘,宿存;花瓣4—5,常有爪;雄蕊2轮8—10枚,或1轮3—5枚;子房上位,1室,特立中央胎座或基底胎座,花柱2—5,胚珠多数至1。蒴果,顶端齿裂或瓣裂,很少为浆果。本科约75属,2000种,广布全世界,尤以温带和寒带为多,我国有32属,近400种,全国各地均有分布。隶属石竹目,还有商陆科、紫茉莉科,仙人掌科、藜科、苋科、落葵科等。
本科代表植物:石竹,女娄菜、鹅肠菜等。石竹Dianthuschinensis草本,叶条形或宽披针形,萼下4苞片,花瓣外缘齿状浅裂。原产我国,供观赏和药用。石竹Dianthuschinensis香石竹(康乃馨)D.caryophyllus繁缕剪秋罗属Lychnis(7)蓼科Polygonaceae形态特征:草本或,茎节膨大。单叶,全缘,互生,托叶膜质,鞘状抱茎,称为托叶鞘。花两性,单被,簇生与鞘状苞内或再组成各式花序;萼片花瓣状;子房上位。果三棱形或凸镜形。种子具丰富胚乳,胚弯曲。*K5C0A8G(3:1:1)
本科有30属,1000余种,全球分布,主产北温带。我国产12属,200余种,分布于南北各省。蓼属-红蓼(东方蓼)酸模属-刺果酸模RumexnepalensisSpreng.4、五桠果亚纲Dilleniidae常木本。叶常单叶。花常离瓣,雄蕊离心发育;雌蕊全为合生心皮,子房上位,常中轴胎座式或侧膜胎座式。植物体通常含有鞣质,缺乏生物碱,无甜菜色素。本亚纲共有13目,78科,约25000种。代表科:山茶科、猕猴桃科、锦葵科、堇菜科、葫芦科、报春花科、山矾科、杜鹃花科、杨柳科、十字花科等。(8)锦葵科Malvaceae形态特征:*K(5)C5A∞G(3-∞:3-∞:1:∞)
草本或木本,茎韧皮纤维发达。植物体上常被星状毛或鳞片状毛,能分泌粘液。单叶互生(具掌状脉),有托叶。花两性,辐射对称;萼片5,常有副萼(苞片),花瓣5片,旋转状排列,近基部与雄蕊管连接;雄蕊多数,花丝连合成单体雄蕊,花药一室。子房上位,3至多室,每个室内有1至多数倒生胚珠;果实为蒴果或分果。锦葵科有50属1000多种,分布于温带和热带。我国有17属76种,遍布全国。代表植物:锦葵、陆地棉、木槿、蜀葵等。
锦葵(Malvasylvestris)
锦葵(Malvasylvestris)陆地棉(Gossypiumhirsutum)木槿(Hibiscussyriacus)苘麻Abutilontheophrasti(9)葫芦科Cucurbitaceae形态特征:草质藤木,具腋生卷须;叶互生,单叶常掌状深裂或复叶;花单性,同株或异株,稀两性,辐射对称;花托与子房合生,花萼及花冠5裂,雄蕊5枚,两两合生,1枚分离,外形似3雄蕊;子房下位,3心皮1室,侧膜胎座,胎座肥大,常在子房中央相遇,胚珠多数,花柱1,柱头膨大,3裂;瓠果,稀蒴果,种子无胚乳。
♂﹡K(5)C(5)A5,(2)+(2)+1;
♀﹡K(5)C(5)G(3:1:∞)。本科有110属700余种,大多数分布在热带。我国有约29属142属,遍布全国。代表植物有黄瓜、栝楼、罗汉果、冬瓜、西瓜、丝瓜等。丝瓜(Luffacylindrica)冬瓜(Benincasahispida)黄瓜(Cucumissativa)西瓜(Citrullus.lanatus)南瓜(Cucurbitamoschata)侧膜胎座葫芦(Lagenariasiceraria)栝楼Trichosantheskirilowii罗汉果Siraitisgrosvenorii
产于广东、广西及海南等省区,果能清热凉血,润肺止咳,润肠通便;根能清热利湿,解毒。(10)十字花科Cruciferae形态特征:*K2+2C2+2A2+4G(2:1)
一年生或多年生草本,常具辛辣味。叶互生,基生叶常呈莲座状,无托叶,叶常深裂。花两性,辐射对称,常形成总状花序;萼片、花冠各为4片,花冠为十字形花冠。雄蕊6个,4长(四强雄蕊)、2短,雌蕊由2心皮组成,被假隔膜分为2室;侧膜胎座。果实为角果。十字花科有300属3000种,全球分布,主产北温带。我国85属360种,引种7属20种。代表植物:油菜油菜(B.campestris)拟南芥Arabidopsis
thaliana(L.)Heynh.卷心菜(Brassicaoleraceavar.capitata)5、蔷薇亚纲Rosidae木本。单叶或常羽状复叶。花被明显分化,异被;雄蕊多数或少数,向心发育。植物体常含鞣质,几乎不含甜菜色素。本亚纲共有18目,118科,约58000种。代表科:景天科、虎耳草科、蔷薇科、豆科、桃金娘科、大戟科、鼠李科、葡萄科、芸香科、蒺藜科、伞形科等。(11)蔷薇科(Rosaceae)形态特征:草本,灌木或乔木。茎常具刺及明显的皮孔。单叶或复叶,叶互生,通常具托叶。
花托凸起或凹陷,花被(花萼、花冠),花丝的基部与花托的周边部分愈合成一个碟状、杯状至坛状的结构季“被丝托”。雄蕊多数,离生,心皮1-多数,分离或结合;子房上位至下位,每室1至多数胚珠。
蓇葖果、瘦果、核果或梨果。※K(5)C5A∞G1-∞或G(5)本科有125属,约3300种,全球分布,主产北温带。我国52属1000多种,为被子植物中较大的科,且是重要的经济科,有多种果树和花卉。根据花托、花筒、心皮数目、子房位置和果实类型分为四个亚科即绣线菊亚科、蔷薇亚科、李亚科、梨亚科。蔷薇科四亚科检索表:1.果开裂,蓇葖果,稀浆果;心皮常为5,离生,多无托叶
……1.绣线菊亚科Spiraeoideae1.果不开裂;全具托叶。
2.子房上位,少为下位。
3.心皮通常多数,分离;聚合瘦果或蔷薇果,聚合小核果;多为复叶…………2.蔷薇亚科Rosoideae
3.心皮常为1,稀2或5个;核果;单叶………3.李亚科Prunoideae
2.子房下位或半下位;心皮2-5,合生,梨果,稀小核果状……………………4.梨亚科Pomoideae绣线菊属(Spiraea)绣线菊亚科代表植物:绣线菊、珍珠梅中华绣线菊Spiraeachinensis珍珠梅(Sorbariakirilowii)蔷薇亚科代表植物:野蔷薇、玫瑰、月季、草莓
灌木或草本,多为羽状复叶或深裂,互生,托叶发达,花托凸起或花筒壶状;心皮多数,离生,子房上位,聚合瘦果或聚合小核果。1、蔷薇属(Rosa)2、悬钩子属(Rubus)3、草莓属(Fragaria)4、地榆属(Sanguisorba)野蔷薇(Rosamultiflora)野蔷薇(Rosamultiflora)玫瑰(Rosarugosa)月季Rosa
chinensisJacq.玫瑰=月季
?月季花枝复叶3~5小叶,叶片光滑,叶背无毛;枝梢常有倒钩皮刺;花单生或数朵或簇生,四季开花,各种颜色;一般品种香味不是很浓。玫瑰花枝复叶5~11小叶,小叶片上面皱褶,背面有刺毛;小枝被绒毛、皮刺及长刚毛;花单生或2~4朵呈伞房花序,花瓣紫红或白色,花期5~6月;玫瑰具有浓香。现代月季是用中国古代月季(月月红月季、香水月季)与欧洲蔷薇杂交选育而成。形态或染色体组成与古代月季差异甚大,包含蔷薇和玫瑰基因,称现代月季,简称月季。传统月季(Rosachinesis)玫瑰(Rosaragasa)草莓Fragaria
ananassaDuch.悬钩子属(Rubus)地榆属(Sanguisorba)
地榆(Sanguisorbaofficinalis)李亚科代表植物灌木或小乔木,单叶互生,有托叶;花筒杯状,单雌蕊,子房上位,核果。按侧芽数、子房和果实是否被毛、花叶同放分属。1、桃属(Amygdalus)2、杏属(Armeniaca)3、李属(Prunus)4、樱属(Cerasus)5、稠李属(Padus)
桃Prunus
persica
侧芽3,具顶芽。果皮密被毛,核有凹纹。樱花PrunusSerrulataLindl梨亚科代表植物
特征
乔木,单叶互生,有托叶;萼片、花瓣各5数;雄蕊多数;心皮2~5,合生,子房下位,梨果。代表植物1、梨属(Pyrus)2、苹果属(Malus)3、山楂属(Crataegus)梨属苹果属山楂属梨属(Pyrus)叶近卵形。花柱2-5条,离生,果肉有石细胞,果实梨形。沙梨(Pyruspyrifolia)苹果Malus
木本,单叶,有托叶。心皮2-5,子房下位,或半下位。梨果蔷薇目与毛茛目相近,它们都是两性花,5基数,花被2轮,有花萼和花冠之分。通过花萼结合,花被轮状排列,雌蕊定数,演化为蔷薇目。蔷薇科中的4个亚科以绣线菊亚科和蔷薇亚科为原始。前者保持着木兰目种蓇葖果的原始性状,但雌蕊数目已减少至定数;后者依靠花托凸起使果实适于散布,或被丝托凹陷使果实得到更好的保护。苹果亚科是蔷薇属的进一步发展,走的是雌蕊减少至定数和相互愈合成为子房下位的道路,对种子的保护和果实的传播更为有利。李亚科的突出特点是雌蕊减少为1,是蔷薇科中最少的,有利于后代获得充分的营养,早期发育得到保障。(12)豆科Leguminosae
豆科主要特征:乔木、灌木、藤本或草本。常有根瘤。叶互生,有托叶,叶枕发达。花两性,5基数;花萼5裂,结合;花瓣5,辐射对称至两侧对称雄蕊多数至定数,常10个,以(9)+1或(5)+(5)的方式结合成2组,称为二体雄蕊;雌蕊1心皮,1室,边缘胎座式,胚珠多数。荚果。根据花的构造及花瓣排列方式分为3个亚科:含羞草亚科Mimosoideae:※K(3-6)C(3-6)A∞(3-6)
G1:1:∞
苏木(云实)亚科Caesalpinioideae:↑K(5)C5A10
G1:1蝶形花亚科Papilionoideae:
↑K(5)C5A9+1
G1:1豆科植物约600属,18000种左右,为双子叶植物中第2大科,被子植物第3大科。我国有约160属1500种以上,分布全国。合欢Albizziajulibrissin含羞草亚科:木本,稀草本。1-2回羽状复叶。花两性,辐射对称,成穗状或
头状花序;雄蕊多数,荚果。Cercischinensis苏木亚科:木本。花两侧对称;花瓣5,离生,成上升覆瓦状排列,即在花芽
中最上方的1片花瓣位于最内方,被两侧的花瓣覆盖;雄蕊10或较少,分离。Cercischinensis苏木亚科代表植物山皂荚Gleditsiamelanacantha决明红花羊蹄甲Bauhiniablakeana蝶形花亚科:木本至草本。叶为单叶、3小叶复叶或1至多回羽状复叶,有托叶和小托叶。花两侧对称;花萼5裂,具萼管;蝶形花冠,花瓣为下降覆瓦状排列,即在花芽中最上方1片花瓣位于最外方,为旗瓣。雄蕊10,常为二体雄蕊,成(9)+1或(5)+(5),也有10个全部连成单体雄蕊或全部分离,荚果。蝶形花科豆科的演化趋势是由木本到草本,花冠从辐射对称到两侧对称,花瓣的形态与功能发生分化,雄蕊由不定数到定数,由分离到结合。花部的变化多与虫媒传粉的机制有关,是和传粉昆虫协同进化的结果。豆科起源于蔷薇科的梅亚科,或者与梅亚科有一共同的祖先。由单一的心皮演化成荚果,还保留着结合的萼筒,发达的托叶,5基数、轮状排列的花部。含羞草亚科的花保留着辐射对称、雄蕊多数的特征,但已有一定的分化,如雄蕊有时定数,有一定的结合。在苏木亚科,受昆虫传粉的选择,花瓣产生分化,中间的一片色彩常较丰富,更能引起昆虫的注意。蝶形花亚科是进一步向虫媒的方向演化的象征,花瓣进一步分化:旗瓣大而显著,突出于外上方,起招引昆虫的作用,翼瓣成为昆虫采蜜的落脚点,龙骨瓣将雌雄蕊包藏在内,看似无规则的曲屈和胼胝体的存在,使花朵只有在承受昆虫的重量和昆虫向花心挤压吸蜜时才变形露出其雌雄蕊进行传粉作用,昆虫一旦离去,各花瓣又回复到原来的位置,雌雄蕊得以免遭日晒、雨淋等不利条件的袭击,延长了传粉期。(15)大戟科Euphorbiaceae草本、灌木或乔木,有时成肉质植物,常含有乳汁;单叶互生,多具托叶,叶基部常有腺体。花多单性,雌雄同株,成聚伞花序,或杯状聚伞花序;萼片3~5片,常无花瓣,有花盘或腺体;雄蕊1至多数;雌蕊由3心皮合成,上位子房,3室,中轴胎座。果实为蒴果。大戟科有300属8000余种,分布广;我国66属360余种,主要分布于长江流域以南省区。代表植物:蓖麻、橡胶树、乌桕、油桐、大戟等。蓖麻(Ricinuscommunis)蓖麻(Ricinuscommunis)一品红(Euphorbiapulcherrima)(大戟属)杯状聚伞花序:大戟属植物特有的花序的类型。其总苞呈杯状,先端常具4裂片,内生1雌花和多个雄花,均无花被,雄花仅有1雄蕊;雌花具细长柄伸出总苞外。大戟(Euphorbiapekinensis)油桐(Aleuritesfordii)橡胶树(Heveabrasiliensis)乌桕(Sapiumsebiferum)大戟科是一个热带植物大科,包含有多种重要的经济植物。大戟科的营养体,化学特征和花粉特征形态差异很大,因此学者对其演化地位意见颇异。克朗奎斯特认为大戟目来源于卫矛目,同属于蔷薇亚纲。(13)鼠李科Rhamnaceae乔木或灌木,常具刺。单叶不分裂,互生;花小,两性,辐射对称,多排成聚伞花序;花萼4-5裂,较大;花瓣小,4-5片或无;雄蕊与花瓣同数对生;具肉质花盘;子房上位或一部分埋于花盘内,2-4室,每室有一个基生胚珠。核果,蒴果或翅果状。鼠李科有58属900余种,我国15属135种。代表植物:枣
枣(Zizyphusjujuba)枣具基出3脉;聚伞花序腋生;花小,黄绿色,雄蕊与花瓣对生,具有肉质花盘;核果大,熟时深红色,核两端锐尖。为我国特产。北枳椇Hoveniadulcis鼠李科其他植物冻绿Rhamnusutilis多花勾儿茶铜钱树酸枣(14)葡萄科Vitaceae木质或草质藤本,茎卷须与叶对生,单叶或复叶,互生。花通常两性,辐射对称,排成聚伞花序,与叶对生。花瓣与萼片同数,分离或顶端结合成帽状;花盘盘状或分裂,雄蕊4-5,和花瓣对生;心皮2,合生,子房上位,2室,中轴胎座,每室胚珠2个,浆果。葡萄科有12属700种,我国7属109种。代表植物:葡萄、爬山虎
葡萄(Vitisvinifera)葡萄(Vitisvinifera)爬山虎Parthenocissustricuspidata葡萄科植物的雄蕊1轮,与花瓣对生,这一特征和鼠李科一直。它们起源于雄蕊多数的蔷薇目,很可能来自两轮雄蕊的祖先而外轮雄蕊消失,形成了雄蕊对瓣的这一类。(15)芸香科Rutaceae木本,稀为草本,全体含挥发油,常有刺。叶互生,偶有对生,复叶或单身复叶,通常有透明油腺点。花两性,稀单生,多为辐射对称;4-5基数;外轮雄蕊对瓣;花瓣发达在雄蕊内方;子房上位,胚珠每室2-1个。柑果、蓇葖果等。本科有150属900余种,我国有28属154种。代表植物:柑桔、柚、柠檬、花椒等。柑橘花叶柑橘花枝柑橘花解剖柚Citrusgrandis柠檬[Citruslimon(L.)Burm.f.]野花椒(Zanthoxylum.simulansHance)叶轴边缘有狭翅。果实带红色,表面有瘤状突起。分布于长江以南及河南、河北。果实、叶、根供药用;叶和果又是食品调味料。(16)伞形科Umbelliferae草本,有分泌腔,含芳香油,具有芳香的气味,茎多中空。叶互生,多为复叶,叶柄基部膨大,成鞘状抱茎。多为复伞形花序,其基部常具有总苞苞片或缺;雌蕊由2个心皮组成,下位子房,2室。果实为双悬果。
伞形科有270属2800种,广布于北温带、热带和亚热带,多生于高山区域;我国约有95属525种,分布全国。代表植物:胡萝卜、芫荽、茴香等。胡萝卜(Daucuscarota)胡萝卜(Daucuscarota)花柱2,基部往往膨大成花柱基,该处能分泌蜜汁招引昆虫传粉,起花盘的作用,因位于子房顶部,所以称为上位花盘。胡萝卜(Daucuscarota)伞形科的果实为分果:即构成子房的2个心皮成熟时由结合处(合生面)分离成2个悬果瓣,每心皮有1纤细的心皮柄和果柄相连,这种分果称为双悬果。每个分果有5条主棱,主棱之间还有4条次棱,次棱之下有沟槽,沟槽内及分果的合生面畅游纵向的油管。芫荽(Coriandrumsativum)
伞形科整个复伞形花序的外缘花瓣常扩大,花序中央个别的花颜色特化,使整个花序看似一朵花,更能吸引昆虫的注意;整个花序常表现为雄蕊一致地先熟,雌蕊在雄蕊掉落之后成熟(柱头开展),以雌雄蕊异熟的方式防止了同花序内的传粉;上位花盘为各种口器的昆虫提供了敞开的蜜源,传粉机会大增而专一性不足;但是它通过子房下位来保护胚珠免遭咬噬;双悬果上的刺、沟、翅有利于果实的散布,说明伞形科植物已经进化到一个相当高级的程度。正由于此,伞形科成为被子植物十大科之一。6、菊亚纲Asteridae木本或草本。常单叶。花4轮,花冠常结合;雄蕊与花冠裂片同数或更少,常着生在花冠筒上,绝不与花冠裂片对生;心皮2-5,常2,结合。植物体常含环烯醚萜化合物和(或)多种生物碱,但不含苄基异喹啉生物碱。本亚纲是木兰纲中最大的亚纲之一。共11目,49科,约60000种。代表科:龙胆科、夹竹桃科、萝藦科、茄科、旋花科、唇形科、木犀科、玄参科、桔梗科、茜草科、忍冬科、菊科等。(17)茄科Solanaceae常草本,具双韧维管束,叶互生,无托叶。花两性,辐射对称,常为聚伞花序;花萼合生5裂,宿存;合瓣花冠常5裂;雄蕊着生于花冠筒或基部,并与花冠裂片同数且互生;花药2室,纵裂,或孔裂;心皮2,合生子房上位,通常2室,或由假隔膜分成多室,中轴胎座。果为浆果或蒴果。
茄科有约75属2000种,我国26属约107种。马铃薯(Solanumtuberosum)茄(Solanummelongena)烟草(Nicotianatabacum)辣椒(Capsicumfrutescens)特征花单生;花萼杯状,具不明显5齿,果梗粗壮,常俯垂;浆果无汁,有空腔,果皮肉质,味辣。番茄(Lycopersicumesculentum)曼陀萝属(Datura)曼陀萝(Daturastramonium)植株粗壮。有毒。花较大,单生叶腋;花萼长管状,5齿裂或1侧开裂;花冠漏斗形,檐部具折襞。蒴果常被刺。枸杞属(Lycium)(18)唇形科Labiatae草本,多含挥发油。茎四棱形,叶对生。花序通常为腋生聚伞花序排成轮伞花序;花两侧对称,花萼5裂;花冠5裂,唇形(上唇2裂,下唇3裂)。雄蕊4枚,2强;雌蕊由2个心皮组成,子房下位通常4深裂形成假4室;花柱着生于子房底部。果实为4枚小坚果。本科有200多属,3500余种,分布广,是世界性大科,近代分布中心为地中海和小亚细亚,是当地干旱地区植被的主要成分。我国有99属800余种,遍布全国。代表植物:益母草、丹参等鼠尾草属Salvia丹参S.miltiorrhiza花冠唇形,上唇直立而拱曲,下唇开展;发育雄蕊2,花丝短,与药隔有关节相连,上方药隔呈丝状伸长,有药室,藏在上唇内,下方药隔形状不一,这些特点是虫媒传粉高度适应的结构。
益母草
L.heterophyllus:黄芩Scutellariabaicalensis(19)木犀科Oleaceae木本,直立或藤状。叶对生,很少互生,单叶或复叶;无托叶。花两性或单性,辐射对称,常组成圆锥、聚伞或丛生花序,稀单生;花萼常4裂,有时3-12裂;花冠合瓣,裂片4-9(12),有时缺;雄蕊2,稀3-5.子房上位,2室,每室2(1-3)个胚珠。果为浆果、核果、蒴果或翅果。本科有30属600余种,我国有12属,约200种,分布全国。代表植物:桂花、女贞、丁香、连翘等。大叶女贞Ligustrumlucidum木犀属-桂花Osmanthusfragrans连翘F.Suspensa
紫丁香Syringaoblata(19)玄参科Scrophulariaceae草本,叶对生,无托叶。花两性,常两侧对称;花萼常4-5裂宿存;花冠4-5裂,通常多少呈二唇形;雄蕊着生于花冠管上,多为四枚,2强,心皮2枚,2室,中轴胎座,每室胚珠多数,蒴果。
本科有约200属,3000种以上,广泛分布于全世界。我国约有60属634种,全国均有分布。代表植物:地黄、泡桐地黄
RehmanniaglutinosaLibosch.
毛泡桐Paulowniatomentosa茄科所属的茄目,唇形科所属的唇形目和玄参科所属的玄参目有着共同的祖先,它们的共同特征是花冠合瓣,雄蕊1轮,子房上位,中轴胎座式。(20)忍冬科Caprifoliaceae木本,稀草本。叶对生,单叶,稀复叶,常无托叶。花两性,辐射对称至两侧对称,4或5基数;聚伞花序,稀单生;花萼筒与子房贴生,裂片4-5;花冠合瓣,裂片4-5,有时2唇形;雄蕊与花冠裂片同数而互生,着生于花冠筒上;无花盘;子房下位,2-5室,每室具1-多数胚珠。浆果、蒴果或核果;种子有胚乳。忍冬科有13属500种,分布于温带地区;我国有12属,200余种,分布全国。代表植物:锦带花,金银花,接骨木,六道木等忍冬(金银花)LonicerajaponicaThunb.单叶对生。花成对着生,花冠二唇形,上唇4,下唇1,反转,浆果。荚蒾Viburnumdilatatum锦带花WeigelafloridaA.DC.接骨木SambucusWilliamsiiHance六道木Abeliabiflora
(21)菊科Compositae菊科主要特征:常草本,有的有乳汁管和树脂道。叶常互生,无托叶。花两性或单性,5基数;头状花序单生或再排成各式花序。它的外围由1至多层总苞片组成的总苞所围绕,膨大的花序托上着生许多无柄的花,开花顺序为向心式发育。每朵花的基部常有1苞片,称为托片;花萼常变态为鳞片状、刺毛状或毛状,称冠毛;花冠合生,管状,舌状或唇形;雄蕊5(4),着生在花冠筒上,聚药雄蕊;子房下位,由2心皮构成,1室,具1枚基底着生的胚珠。下位瘦果。菊科的下位瘦果特称为“菊果”。(21)菊科Compositae菊科有约1000属25000-30000种,主要分布于北温带。我国有217属2100种,遍布全国,是被子植物第一大科。根据乳汁的有无和花冠的类型,通常将菊科分为两个亚科。筒状花亚科:头状花序全为筒状花;或边缘花为假舌状花、漏斗状,而盘花为筒状花,植物体不含乳汁。舌状花亚科:整个花序全为舌状花,植物体有乳汁。头状花序头状花序的三种类型花小,多两性,有辐射对称的管状花和两侧对称的舌状花头状花序管状花舌状花花序基部有多枚总苞片管状花亚科Carduodeae雄蕊5个,为聚药雄蕊子房下位,二心皮1室瘦果柱头2矢车菊Centaureacyanus扶郎花舌状花亚科Cichorioideae代表植物菊科植物的化学成分特征性活性成分为倍半萜内脂和菊糖:如佩兰内脂,地胆草内脂等有抗癌作用,青蒿素(arteannuin)有抗疟作用,山道年驱虫作用,天名精内脂有麻痹延髓脑干作用;泽古兰内酯(eupatorin)、苦地胆苦素(elephantopin)具有抗肿瘤活性;紫锥菊多糖有免疫调节作用挥发油:佩兰挥发油有抗病毒作用多烯炔衍生物:蒿属、菊属、紫苑属、术属等。黄酮类:水飞蓟素(silymarin)抗肝炎病毒;云木香油有抗菌,降压作用,,生物碱类:吡咯里西啶类生物碱在千里光属中普遍存在,千里光碱(抗菌);香豆精类:蒿属、泽兰属、杨甘菊属等。杀虫成分:除虫菊素甲、除虫菊素乙;菊科是一个比较年轻的大科。化石仅出现在第三纪的渐新世。菊科在结构上、繁殖上已高度进化,表现在草本(生命周期短),萼片变成冠毛或刺毛、鳞片状(如鬼针草属、胜红蓟属),有利于果实远距离的传播;部分种类具有块茎、块根、匍匐根根状茎,有利于营养繁殖的进行;花序的结构和虫媒传粉的高度适应等有利于异花传粉,促使种类的发展和分化,从而达到属、种数和个体数均跃居现今被子植物之冠,也是双子叶植物适应虫媒传粉的最高阶段。(二)单子叶植物纲Monocotyledoneae子叶1,顶生。花3数,,稀4-5数。草本,少木本(如竹类、棕榈类)。多须根系,茎内维管束散生,常无形成层,叶脉多平行或弧形,稀网状与羽状。7、泽泻亚纲Alismatidae水生或湿生草本。单叶常互生。花常大而显著,花被3基数2轮,常异被;花粉粒单沟型或无萌发孔;雌蕊具1至多个分离或近于分离的心皮。本亚纲共4目,16科,近500种。(22)泽泻科Alismataceae多年生或一年生水生或沼生草本。具有地下球茎;叶基生,开花时有茎生叶,常有长柄,基部鞘状而开裂,叶形变化大。花3基数,两性或单性,辐射对称。花被6,2轮排列,外轮绿色、萼片状,内轮花瓣状,白色;雄蕊6-多数,分离,花丝扁而宽;心皮6-多数,分离,螺旋状排列于突起的花托上或轮状排列于扁平的花托上,子房上位,1室,胚珠1-数个。瘦果;种子无胚乳.
本科有13属90余种,我国有5属约13种。代表植物:慈姑、泽泻慈姑SagittariasagittifoliaL.多年生水生或沼生草本植物。具横走根状茎,末端常膨大成球茎。单叶基生,叶柄长,叶形变化较大,常为戟形。慈姑的花花3-5多轮生成总状花序;雌雄同株,雄花着生在花序上部,雌花着生在下部;花被2轮,每轮3枚,外轮萼片状,内轮白色,基部常有紫斑;雄蕊多数;心皮多数;分离,轮生。聚合瘦果。泽泻Alismaorientale具有块茎。单叶基生,叶柄长,基部鞘状,叶片椭圆形或宽卵形,叶脉5-7。伞形状花序轮生于花葶上,再集成大型圆锥花序;花两性,辐射对称;花被6,2轮,每轮3枚,外轮萼片状,内轮花瓣状,白色,较小;雄蕊6;心皮离生,多数,轮生。聚合瘦果,瘦果两侧扁,背部有1或2浅沟。泽泻目由于花部基数3,雌雄蕊多数,螺旋状排列于凸起的花托上等特征和木兰目植物相似,被认为是单子叶植物纲的一个古老类群。但是花粉和胚乳的研究结果,说明它并不在单子叶植物纲进化的主干线上,而是一个靠近基部的旁支,一个保留着若干原始特征的残遗类群。8、鸭跖草亚纲Commelinidae常草本。叶互生或集生,单叶,全缘,基部常具有叶鞘。花两性或单性,常无蜜腺;花被常显著,异被,分离,或退化成膜状、鳞片状或无;雄蕊常3或6,花粉单萌发孔;上位子房。胚乳多为淀粉。果实为干果。本亚纲广泛分布于温带,共7目,16科,近15000种。(23)禾本科Gramineae禾本科主要特征:
草本或木本,地上茎为秆。有节和节间,节间多中空;单叶互生,2列,叶分叶鞘、叶片(叶鞘抱秆,一边开裂);叶片:带形、线形至披针形,平行脉;叶舌:膜质,生叶片与叶鞘交接处内方;叶耳:叶鞘顶端两侧各1的耳状突起;花序:以小穗为基本单位,小穗有1个短轴,基常有外颖和内颖;小穗轴生1-多数小花,每小花有外稃和内稃(外稃顶或背具芒,内稃膜质);子房基部,内、外稃间有2或3枚特化透明肉质小鳞片(相当花被片),称浆片(鳞被);由外稃及内稃包裹浆片、雄蕊和雌蕊组成小花;小花常两性;雄蕊常3,雌蕊由2-3心皮构成,子房上位,1室,1胚珠,柱头常羽毛状;颖果。
本科有750余属,约10000种,分布于全世界。我国有225属约1200种,分布全国。通常分为2个亚科,即竹亚科(Bambusoideae)和禾亚科(Agrostidoideae);或3个亚科,即竹亚科、稻亚科(Oryzoideae)和黍亚科(Panicoideae)或竹亚科、早熟禾亚科(Pooideae)和黍亚科;或5个亚科,即竹亚科、稻亚科、早熟禾亚科、画眉草亚科(Eragrostidoideae)和黍亚科。最近有分为7个亚科,即竹亚科、芦竹亚科(Arundinoideae)、Centostecoideae亚科、虎尾草亚科(Chloridoideae)、黍亚科、早熟禾亚科、针茅亚科(Stipoideae)。本亚科约66属1000余种,主要分布在东南亚热带地区,少数属、种延伸至亚热带和温带各地。我国产26属,200多种,主要分布于长江流域以南各省。毛竹竹亚科(Bambusoideae)杆一般为木质,节间中空。箨鞘(笋壳)与普通叶的叶鞘明显不同;箨叶常缩小而无明显中脉;而普通叶片具中脉和短柄,且与叶鞘相连处成一关节,叶易自叶鞘脱落。毛竹(Ph.pubescensMazelexH.deLehaie)大佛肚竹(BambusaventricosaMcClure)秆节间膨大,瓶状,如和尚肚皮禾亚科(Agrostidoideae)
一年生或多年生草本,秆草质,秆生叶即普通叶,叶片大多为狭长披针形或线形,具中脉,常无叶柄,叶片与叶鞘之间无明显关节,不易从叶鞘脱落。代表植物小麦属(P.pubescensMazelexH.deLehaie)水稻玉米禾亚科(Agrostidoideae)一年生或多年生草本,秆草质,秆生叶即普通叶,叶片大多为狭长披针形或线形,具中脉,常无叶柄,叶片与叶鞘之间无明显关节,不易从叶鞘脱落。本亚科约575属,9500余种,遍布于世界各地。我国约170属,700余种。禾亚科分属特征:小穗两侧压扁还是背腹压扁;小穗成熟时脱落在颖之上(颖宿存)或小穗脱落于颖之下(颖片与小穗一起脱落);小穗是否有柄;颖片与稃片上的脉、芒、毛的有无等禾本科植物小穗和花的结构稻属(Oryza)圆锥花序顶生;小穗两性,两侧压扁,含3小花,仅1花结实,其余2小花退化仅存极小的外稃,位于顶生两性小花之下;颖退化成两半月形,附着于小穗柄的顶端;两性小花外稃硬纸质,有或无芒,有5脉;内稃有3脉;雄蕊6。小麦属(Triticum)一年生或二年生草本。穗状花序直立,顶生,小穗有小花3—9,两侧压扁,无柄,单独互生于穗轴的各节;颖近革质,卵形,有3至数脉,主脉隆起成脊。颖果易与稃片分离。约20种,分布于欧洲、地中海及亚洲西部。小米(粟、谷子)一年生栽培作物。圆锥花序通常下垂。长10-40厘米,直径1-5厘米。为北方栽培的杂粮,谷粒可供煮粥,酿酒。玉蜀黍属(Zea)一年生栽培植物,秆直立,基部节处常有气生根,秆顶着生雄性开展的圆锥花序;叶腋内抽出圆柱状的雌花序,雌花序外包有多数鞘状苞片;雌小穗密集成纵行排列于粗壮的穗轴上。1种,全世界广泛栽培。玉蜀黍(玉米)(ZeamaysL.),为主要粮食作物之一。禾本科植物是种子植物中的一个大科,能适应多种不同的环境,凡有种子植物生长的地方,几乎都有其踪迹,地球上大部分陆地均为禾本科植物所覆盖,是构成各类草原的重要成分,在温带地区尤为繁茂。禾本科植物花的结构具有高度适应风媒传粉的特征,表现在:花被退化成鳞片状;花丝很长能将花药托出花外;花药丁字形着生,有利于在风中摇曳,散播花粉;柱头羽毛状具有更大的“捕捉”花粉的接触面。在晴朗的日子植株受阳光照射,位于内外稃之间的浆片由薄膜状吸水鼓胀成珠状,把外稃撑开,稃内的相对湿度有此而突然降低,花丝便在短时间内迅速伸长,将花药托出稃外,花药开裂,柱头也随之伸出稃外,花粉随风飘散,完成授粉作用。禾本科是单子叶植物向风媒花方向演化的高级阶段,它的进化是以花部结构的简化来表达的。9、百合亚纲Liliidae草本,稀木本。单叶,互生,常全缘,条形或宽大。花常两性,花序种种,但非肉穗状花序,花被常3基数,2轮,全为花冠状;雄蕊常1,3,6;雌蕊常3心皮结合,中轴胎座式或侧膜胎座式;具蜜腺;常无胚乳。植物体常含生物碱或甾体皂苷。本亚纲分布于温带,共2目,19科,近25000种。(24)百合科Liliaceae多年生草本,具根茎、鳞茎或块茎。茎直立或攀援,有时叶退化而茎成为叶状枝。单叶互生、对生、轮生,或退化为鳞片状;花两性,辐射对称,花被片通常6,排列成2轮,离生或合生。雄蕊6枚,与花被片对生,花药2室;子房下位,稀半下位,由3心皮构成,中轴胎座。蒴果或浆果。百合科是单子叶植物纲中的一个大科,以轮状排列的典型的3基数花、中轴胎座式,子房上位而区别于其他科。
百合科有175属2000余种,我国有54属,334种。百合科植物花的结构百合Liliumbrowniivar.viridulumBaker多年生草本,鳞茎近球形;花大型,乳白色。同属植物我国40种,如细叶百合、卷丹等。卷丹LiliumlancifoliumThunb.萱草HemerocallisfulvaL.葱Alliumfistulosum
韭菜Aliumtuberosum多花黄精
Polygonatumcyrtonema七叶一枝花ParispolyphyllaSmithvar.chinensis(Franch.)Hara
为重楼属;特点是根状茎短而粗壮,叶通常7片轮生于茎顶.郁金香Tulipa
gesnerianaL.
以百合科为代表的百合目是一个庞大的类群,在克朗奎斯特系统中,它包含15个科如鸢尾科、百部科、薯蓣科等。它们共同的特点是花部3基数,轮状排列,花被花瓣状,鲜艳;是由原始的单子叶植物向虫媒花方向演化的中间阶段,由它进一步演化出兰目,它们没有像禾本科那样走花部简化的风媒道路,也不具有揉碎花序。尽管少数种类有乔木状的习性,某些种类有宽阔、网状脉的叶片和遍及茎枝与根部的导管,但它们并不具备与木本双子叶植物竞争的同等的特征条件。(25)兰科Orchidaceae花程式
↑P3+3A3-1G(3:1)
形态特征:陆生、附生或腐生草本,无鳞茎,叶不裂,常肉质。花两侧对称,多两性,花序非聚伞花序。花被片6,花瓣状,2轮,或外轮为萼片,内轮为花瓣,雄蕊2或1,花粉粒状,或更多为黏合的花粉块,雄蕊和花柱结合成合蕊柱。子房常1室,侧膜胎座,胚珠多数,常扭转180°使唇瓣位于离轴的一面。种子微小而很多,无胚乳,两端伸长,胚不明显。(25)兰科Orchidaceae兰科为种子植物第二大科,约有730属,2万种,广布于热带、亚热带与温带地区,尤以南美洲与亚洲的热带地区为多。我国约有150属,1000余种,主要分布于长江流域和以南各省区,西南部和台湾尤盛。兰科植物花的结构杓兰属(Cypripedium)陆生草本。叶茎生,幼时席卷。花两侧对称,唇瓣成囊状;内轮2个侧生雄蕊能育,外轮1个为退化雄蕊;花粉粒状不成花粉块。约35种,分布于北温带和亚热带,我国有23种,以西南部和中部最盛。本属有些植物花美丽,可栽培,供观赏。扇脉杓兰(C.japonicum)叶常2枚,近对生,菱状圆形或横椭圆形,具扇形脉。花单生,绿黄色、白色,具紫色斑点。根、全草入药,能祛风,解毒,活血。红门兰属(Orchis)陆生草本,具块茎或根状茎。唇瓣基部有距;花粉块粘盘藏在粘囊中;柱头1个。约100种,分布于北温带。我国约16种,分布于东北、西北和西南各省区。白芨属(Bletilla)陆生草本。球茎扁平,上有环纹。叶薄纸质,一般集生于茎基部,有时仅有1叶。花较大,常数朵组成顶生总状花序;唇瓣3裂,无距。约9种,分布于东亚。我国有4种,产东部至西南部。石斛属(Dendrobium)附生草本。茎黄绿色,节间明显。花常大形而艳丽,单生、簇生或排列成总状花序,常生于茎的上部节上;花被片开展;侧萼片和蕊柱基部合生成萼囊;花药药柄丝状,药囊2室;花粉块4。约1400种,我国约有60种兰属(Cymbidium)附生、陆生或腐生草本。茎极短或变态为假鳞茎。叶草质,带状。总状花序直立或俯垂;花大而美丽,有香味;花被张开;蕊柱长;花粉块2个。蒴果长椭圆形约50种,分布于亚洲热带和亚热带。大洋洲和非洲地区也有分布。我国有20种及许多变种,分布于长江以南各省区。建兰C.ensifolium春兰C.goeringii侧萼中萼花瓣唇瓣(舌)蕊柱天麻属(Gastrodia)腐生草本。块状根状茎肥厚,横生,表面有环纹。茎直立,节上具鞘状鳞片。总状花序顶生;花较小;萼片和花瓣合生成筒状,顶端5齿裂;花粉块2多颗粒状。约30种,分布于亚洲及大洋洲热带地区。我国有3种,分布于西南、华东、华北、东北和台湾。大花惠兰Cymbidiumx独蒜兰Pleione兜兰Paphiopedilum蝴蝶兰Phalaenopsis文心兰Oncidium卡特兰Catteya兰科几乎被植物学家公认为代表单子叶植物最进化的类群,主要表现在下列几方面:(1)草本植物,稀
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