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第三节 单子叶植物纲 Monocotyledoneae
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:6569    更新时间:2010/7/13
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    胚具1顶生子叶;多为须根系;茎内维管束散生,无形成层和次生组织;叶脉通常为平行脉;花的各部通常为3基数,内、外花被通常相似;花粉多具单萌发孔。

一、泽泻科 Alismataceae

    本科有11属,约100种,广布全球,主产北温带至热带。我国有4属,约20种,南北均有分布。其中一些植物的球茎可食用或药用。

形态特征

    水生或沼生草本,有根状茎。叶常基生,叶鞘开裂,叶形变化较大。花两性或单性,辐射对称;花序为聚伞式伞形、总状或圆锥花序;花被2轮,外轮3片绿色,萼片状,宿存,内轮3片花瓣状,脱落;雄蕊6至多数,稀为3枚;心皮6至多数,稀为3枚,分离,螺旋状排列于凸起的花托上或轮状排列于扁平的花托上,子房上位,每子房室有胚珠1~2枚,稀数个,花柱宿存。瘦果聚生;种子无胚乳。染色体:X=5~13。花粉2~12孔。

识别要点

    水生、沼生草本。叶常基生。花在花序轴上轮生;外花被萼片状,宿存。聚合瘦果。

常见植物

    1.泽泻属(Alisma L.) 多年生水生或沼生草本;花两性,花托扁平;雄蕊常6,轮生;心皮少数至多数;瘦果革质,轮生。东方泽泻[A.orientale (Sam.) Juz.],具地下块茎,叶卵形或椭圆形,花瓣白色;我国各地零星分布;块茎供药用,有清热、利尿、渗湿之效(图12-42)。草泽泻(A.gramineum Lej.),沉水叶条形;主产北部各省,多见于浅水或沼泽地。泽泻(A.plantago-aquatica L.),花大,主产北方,也栽培观赏。

    2.慈姑属(Sagittaria L.) 水生草本,多有地下球茎;出水叶箭形,有长柄,水下叶条形;花单性,少两性,花托膨大,雄蕊与心皮均多数,螺旋状排列;瘦果。慈姑(S.sagittifolia L.),多年生草本;腋生匍匐茎顶端膨大成球茎;出水叶上下裂片近相等;花药紫色。广布欧洲、北美至亚洲,我国南北均有分布,生浅水或沼泽地,南方多栽培,也为水生杂草;球茎可食,也可制淀粉,叶可供饲用。
    泽泻科属于泽泻目,被认为是单子叶植物中最古老的类群之一。在柯朗奎斯特的分类系统中,泽泻目被看作是一个靠近百合纲进化干线基部的旁枝,一个保留着若干原始特征的残遗类群。



图12-42 泽泻
1.植株 2.花 3.花图式 4.果实

二、百合科 Liliaceae

    本科约240属,4000余种,广布世界各地,尤以温带和亚热带最多。我国约60属,600余种,各省均有分布,以西南部最盛。本科有多种常见蔬菜和调味蔬菜,有许多观赏植物和药用植物,是经济价值较高的一个草本科。

形态特征

    多年生草本,稀木本;常具根状茎、鳞茎或块茎。单叶,多基生,茎生叶互生,稀对生、轮生或退化为鳞片状。花两性,稀单性,辐射对称,花序通常有伞形、总状、穗状、圆锥状等各式类型;花被片6枚,2轮,花瓣状,分离或基部稍合生;雄蕊6枚,与花被片对生,花药纵裂;3心皮复雌蕊,子房上位,稀半下位,3室,中轴胎座,每室胚珠少数至多数。蒴果或浆果;种子有胚乳。染色体:X=5~16,23。花粉粒2核,稀3核,多具单沟,稀为2沟、4孔或无萌发孔。

识别要点

    草本,单叶。花被片6,花瓣状,2轮,雄蕊6与之对生;子房上位,3室,中轴胎座。蒴果或浆果。

常见植物

    1.葱属(Allium L.) 多年生草本,有刺激性葱蒜味,具根状茎或鳞茎;叶扁平或中空而呈圆筒状;伞形花序,幼时外被l膜质的总苞片;花被分离或基部合生;蒴果近三棱形。大葱(A.fistulosum L.),鳞茎棒状,叶圆形中空;原产亚洲,现各地栽培供食用,鳞茎及种子可入药。洋葱(A.cepa L.),鳞茎大而呈扁球形,鳞叶肉质;原产西亚;各地广栽,食用(图12-43)。大蒜(A.sativum L.),鳞茎由数个或单个肉质鳞芽(蒜瓣)组成,外被共同的膜质鳞被,叶扁平,花葶(蒜苔)圆柱形;原产西亚;各地广栽,食用或药用。韭菜(A.tuberosum Rottl.ex Spreng.),具根状茎,鳞茎狭圆锥形,鳞被纤维状,叶扁平,花葶(韭苔)三棱形;原产东亚、南亚;各地广栽,食用,种子药用。

    2.萱草属(Hemerocallis L.) 多年生草本,常具块根;叶基生,带状;聚伞花序顶生,常排成圆锥状;花大,花被基部合生成漏斗状;雄蕊6枚,生花被管喉部,背着药;蒴果。黄花菜(H.citrina Baroni),又名金针菜,花较大,长8~16cm,花被管长3~5cm,黄色,芳香。小黄花菜(H.minor Mill.),花较小,长7~10cm,花被管长1~3cm,黄色,芳香。萱草(H.fulva L.),花桔红色,无香味。

    3.百合属(Lilium L.) 多年生草本,鳞茎的鳞片肉质,无鳞被;茎直立,茎生叶轮生;花单生或排列成总状花序,大而美丽;花被漏斗状;丁字着药;柱头头状。野百合(L.brownii F.E.Brown ex Miellez)及其变种百合(L.brownii var.viridulum Baker),鳞茎直径达 5cm,叶倒披针形至倒卵形,3~5脉,叶腋无珠芽,花被片乳白色,微黄,外面常带淡紫色;分布于南方及黄河流域诸省;各地常栽培,供观赏;鳞茎供食用、药用,润肺止咳,清热安神。卷丹(L.lancifolium Thunb.),叶腋常有珠芽,花桔红色,有紫黑色斑点;几广布全国;用途同百合。山丹(L. pumilum DC.),叶条形,有 1条明显的脉,花鲜红或紫红色,无斑点或有少数斑点;产北部地区,鳞茎可食。

    4.贝母属(Fritillaria L.) 多年生草本,鳞茎由2~4片肉质鳞片组成,无鳞被;叶对生或轮生,先端成卷须状;花钟状下垂,常单生或成总状花序,花药基生;蒴果有宽翅。川贝母(F.cirrhosa Don),花被长3~4.5cm;分布西南,鳞茎入药,清热润肺,止咳化痰。浙贝母(F.thunbergii Miq.),花被长2~3.5cm;分布江浙;平贝母(F.ussuriensis Maxim.),产东北;用途同川贝母。

    本科药用植物尚有:黄精属(Polygonatum)、麦冬属(Ophiopogon)、土麦冬属(Liriope)、知母属(Anemarrhena)、菝葜属(Smilar)等。常见观赏植物尚有:郁金香(Tulipa gesneriana L.)、风信子(Hyacinthus orientalis L.)、万年青[Rohdea japonica (Thunb.) Roth]、玉簪[Hosta plantaginea (Lam.) Aschers.]、文竹(Asparagus pluncsus Baker)、芦荟[Aloe vera var.chinensis (Haw.)Berg.]、吊兰[Chlorophytum comosum (Thunb.) Jacq.]、虎尾兰(Sansevieria zeylanica Willd.)等,亦药用。



图12-43 洋葱
1.花序 2.花 3.花的正面 4.花图式 5.鳞茎 6.内轮雄蕊 7.外轮雄蕊

三、鸢尾科 Iridaceae

    本科约60属,1500种,分布于热带和温带。我国约有11属,约70种,主产北部、西北和西南。其中有多种药用植物和观赏植物。

形态特征

    多年生草本,有根状茎、球茎或鳞茎。叶多基生,狭长,条形或剑形,常于中脉对折,2列生,基部套折成鞘状抱茎。花序多样;花两性,辐射对称或两侧对称,由苞片内抽出;花被片6枚,花瓣状,2轮,基部常合生;雄蕊3枚,生于外轮花被基部;3心皮复雌蕊,子房下位,通常3室,中轴胎座,每室胚珠多数,花柱3裂,有时花瓣状。蒴果,背裂。染色体;X=3~18,22。

识别要点

    草本,有根状茎、球茎或鳞茎。叶常对折,2列生,叶鞘套折。花被片6,花瓣状,雄蕊3枚,子房下位,3室,花柱3裂。蒴果。

常见植物

    1.鸢尾属(Iris L.) 多年生草本,有根状茎;叶基生;花被片下部合生成筒状,外轮3片较大,反折,内轮 3片较小,直立;花柱3,呈花瓣状。鸢尾(蓝蝴蝶 I.tectorum Maxim.),叶剑形,宽 2~3.5cm,花蓝紫色,外轮花被片具深褐色脉纹,中部有鸡冠状突起和白色髯毛;分布于长江流域诸省,各地亦多有栽培,供观赏和药用。马蔺(马莲 I.lacteal var.chinensis Koidz.),植株基部有红褐色、纤维状的枯萎叶鞘,叶条形,宽不过lcm,花蓝紫色,外轮花被片中部有黄色条纹(图12-44);分布于北方各省及华东和西藏,习见于平原草地及轻度盐渍化草甸;可栽作地被植物及观赏,叶可作编织及造纸材料,种子入药。本属常见植物还有:蝴蝶花(扁竹根 I.japonica Thunb.)玉蝉花 (I.ensata Thunb.)德国鸢尾(I.germanica L.)等,供观赏和药用。

    2.射干属(Belamcanda Adans.) 多年生草本,根状茎块状;花柱圆柱状,柱头3浅裂。我国仅射干[B.chinensis (L.) DC.] 1种,根状茎横走,断面鲜黄色,地上茎丛生;叶宽剑形,基部套折,2列互生; 2~3歧分枝的伞房状聚伞花序顶生;花橙黄色,有红色斑点;种子黑色。全国各地均有分布;多生于山坡、草地、沟谷及滩地,或栽培;根状茎入药,清热解毒,祛痰利喉,散瘀消肿。

    本科药用植物还有:番红花(Crocus sativus L.);观赏植物有:唐菖蒲(Gladiolus gandavensis Van Hortte)、小菖兰(Freesia refracta Klatt)等。



图12-44 马蔺
1.根和叶 2.花 3.果实 4.花图式

四、石蒜科 Amaryllidaceae

    本科约90属,1200余种,主产温带。我国有17属,50余种,分布于全国各地。本科植物普遍具有观赏价值,有多种著名花卉,部分植物药用。

形态特征

    多年生草本,具鳞茎或根状茎。叶基生,线形或带状,全缘。花两性,常成伞形花序,生花茎顶端,下有膜质苞片或总苞片;花被片6枚,花瓣状;雄蕊6枚;3心皮复雌蕊,子房下位,3室,中轴胎座,每室胚珠多数。蒴果或为浆果状,种子有胚乳。染色体:X=6~12,14,15,23。花粉常为单沟(远极沟)。

识别要点

    草本,有鳞茎或根状茎;叶线形,基生;花被片6枚,花瓣状,雄蕊6,下位子房,3室;蒴果。

常见植物

    1.石蒜属(Lycoris Herb.) 具鳞茎,花后抽叶,或有些种类叶枯后抽花茎;叶带状或条状;花茎实心;花漏斗状,花被管长或短;花丝分离,花丝间有鳞片。石蒜[L.radiata (L.) Herb.],鳞茎宽椭圆形,叶秋冬季生出,秋季开花时已无叶,花红色,花被裂片边缘皱缩、开展而反卷,雌、雄蕊伸出花被外很长(图12-45);分布于华东至西南各省,各地有栽培,供观赏和药用;鳞茎有毒,催吐、祛痰、消炎、解毒、杀虫,一般用于疮肿。忽地笑[L.aurea (L'Her.) Herb.],花大,鲜黄或桔黄色;鳞茎含加兰他敏,是治疗小儿麻痹后遗症的有效药物。

    2.水仙属(Narcissus L.) 鳞茎卵圆形;基生叶与花葶同时抽出,花葶中空;花高脚碟状,副花冠长筒形,似花被,或短缩成浅杯状;蒴果。水仙(N.tazetta var.chinensis Roem.),花冠白色,有鲜黄色的杯状副花冠;产浙江和福建,各地多栽培观赏作盆景;鳞茎可供药用。

    3.君子兰属(Clivia Lindl.) 多年生常绿草本;根系肉质粗大,叶基部形成假鳞茎;叶2列交互叠生,宽带形,革质,全缘,深绿色;花葶自叶腋抽出,直立扁平,伞形花序顶生;花漏斗状,黄色至红色;浆果球形,成熟时紫红色。大花君子兰(C.miniata Regel),叶宽大,宽3~10(14)cm,光滑,花橙黄至深红色;园艺变种、品种较多,各地广栽,尤以东北为盛。垂笑君子兰(C. nobilis Lindl.),本种叶片较大花君子兰稍窄,叶缘有坚硬小齿,花被片也较窄,花开放时下垂;各地广泛栽培。细叶君子兰(C.gardenii Hook.),叶窄,花较少,10~14朵;少量栽培。

    本科栽培观赏植物尚有:朱顶红(Hippeastrum rutilim (Ker-Gawl.) Herb.),花红色;文珠兰(Crinum asiaticum var.sinicum Baker),花白色,芳香;晚香玉(Polianthes tuberosa L.),花乳白色,浓香;葱莲[Zephyranthes candida (Lindl.) Herb.](花白色)、韭莲(Z.grandiflora Lindl.)等。



图12-45 石蒜
1.着花的花茎 2.植株营养体 3.果实 4.重生鳞茎 5.子房横切面示胎座

五、灯心草科 Juncaceae

    本科有9属,约300种,主产温带和寒带的湿地上。我国2属,约80种,主产北部各省区。本科有多种植物可作编织及造纸原料,有些可药用或为水田杂草。

形态特征

    湿生草本。常具根状茎,地上茎多簇生。叶多基生,条形或丝状,基部具鞘,有时叶片退化而仅存叶鞘。圆锥状、伞房状或头状聚伞花序;花两性,少单性,如单性则雌雄异株;花被片6枚,2轮:雄蕊6枚或 3枚;3心皮复雌蕊,子房上位,1室或 3室,花柱单1,柱头3。蒴果3瓣裂,种子3枚或多数.具胚乳。染色体:X=3~36。

识别要点

    湿生草本。常具根状茎,茎叶丛生。聚伞花序,花被片6,雄蕊6或3,子房上位。蒴果3瓣裂。

常见植物

    1.灯心草属(Junrus L.) 草本;叶基生,叶鞘开放;花小,头状、伞房状或圆锥状聚伞花序,花被片颖状,子房常3室;蒴果,种子多数。灯心草(J.effusus L.),多年生草本,根状茎横走,茎簇生,内充满乳白色髓,叶片退化呈刺芒状,叶鞘低出包茎,花序假侧生,聚伞状,总苞片似茎的延伸,直立,雄蕊3稀6,蒴果矩圆形,3室,顶端钝或微凹(图12-46);广布种,我国各地有分布,生水旁或湿地;可作编织原料,全草入药,利尿、清凉镇静。大花灯心草(J.bufonius L.),一年生草本,无根状茎,花被较长;分布长江以北省区及西南地区。无叶灯心草(J.inflexus L.),多年生草本,高大,茎丛生,叶退化为细小的针刺状。



图12-46 灯心草
1.植株; 2.花; 3.果实; 4.种子; 5.花图式

六、莎草科 Cyperaceae

    本科约80余属,4000余种,广布全球,以寒带、温带地区为多。我国有28属,500余种,分布于全国各地,生于沼泽、湿润草地及高山草甸。本科多种植物可作造纸和编织原料,部分植物供药用、食用、观赏或作草坪植物,还有一些为农田杂草。

形态特征

    多年生,稀一年生草本;常具根状茎。地上茎(秆)实心,常三棱柱形,节不明显。叶基生或秆生,通常3列,叶片狭长,有时叶片退化,仅存叶鞘,叶鞘闭合。花序由小穗排列成穗状、总状、圆锥状、头状或聚伞状花序,有时单生,花序下面通常有1至多枚叶状、刚毛状或鳞片状总苞片;小穗由2至多数具鳞片的花组成;花小,两性或单性,基部常具膜质鳞片(颖片),鳞片在小穗轴上螺旋状排列或2列;花被缺或退化为下位刚毛;雄蕊3枚,稀 2~1枚;2~3心皮复雌蕊,子房上位,1室,1胚珠,花柱1,柱头2~3。小坚果,或有时为苞片所形成的囊苞所包裹,三棱形,双凸形,平凸形或球形;种子具胚乳。染色体:X=5~60。花粉3核,单孔少2~4孔。

识别要点

    茎常三棱形,实心,无节。叶常3列,叶鞘闭合。小穗组成各式花序。坚果。

常见植物

    1.莎草属(Cyperus L.) 秆通常三棱形;叶基生;聚伞花序简单或复出,有时短缩成头状,基部具叶状总苞片数枚;小穗稍压扁,小穗轴宿存不断落,颖状鳞片2列;花两性,无下位刚毛,花柱常3裂;小坚果三棱形。莎草(香附子 C.rotundus L.),多年生草本,根状茎匍匐,细长,茎端生长圆形块茎,叶鞘常裂成纤维状,复穗状花序在秆顶排成辐射状,小穗线形,有花10~36朵;块茎名“香附子”,内含香附油、香附油精,可作香料,入药能理气解郁,调经止痛,也是常见田间杂草。碎米莎草(C.iria L.),一年生草本,秆丛生,纤细,扁三棱状,叶鞘红综色,小穗矩圆形,有花6~22朵,鳞片黄色;分布全国大多数地区,生于田间、山坡、路旁,为常见杂草。异型莎草(C.difformis L.),一年生草本;秆丛生,扁三棱状,小穗多数密集成头状花序,鳞片中间淡黄色,两侧深紫红色,边缘白色,雄蕊2;分布于我国北部至南部多数省区,生于田中或水边,习见杂草。油莎豆(C.esculentus var.sativus Bueck.),各地引栽,块茎含油率达27%,可供食用。另有大伞莎草(C.papyrus L.)伞莎草(C.alternifolius L.),为引入栽培的观赏植物,苞叶伞状,也为插花常用材料。扁穗莎草(C.compressus L.)等可作草坪植物。

    2.苔草属(Carex L.) 多年生草本,具根状茎;叶3列互生;小穗单性或两性,单生或组成穗状、总状花序;花单性,具鳞片,无花被;雄花具3雄蕊;雌花子房外包有苞片形成的囊苞(果囊),花柱突出于囊外,2~3裂;小坚果藏于果囊内。针叶苔草(C.stenophylloides V.krecz.),秆疏丛生,钝三棱形,叶初时微扁平,后内卷成针状,小穗 3~5枚,雄雌顺序,果囊革质,平凸状,柱头2裂;分布于北部及西藏等省,生湿草地。乌拉草(C.meyeriana Kunth),秆丛生,粗糙,小穗 2~3,雄小穗圆筒形,顶生,雌小穗近球形;分布于东北,为早年“东北三宝”之一;可作保温填充物、编织和造纸用。白颖苔草[C.rigescens (Franch.) V.Krecz]异穗苔草(C.heterostachya Bge.)等可作草坪植物。

    3.荸荠属(Eleocharis R.Br.) 秆丛生或单生,具根状茎;叶仅有叶鞘而无叶片;总苞片缺,小穗1,顶生,常有多数两性花,鳞片螺旋状排列;花有下位刚毛4~8条,花柱基部膨大成各种形状,宿存于小坚果顶端。荸荠[E.tuberosa (Roxb.) Roem.et Schult.],匍匐根状茎细长,顶端膨大成球茎,秆丛生,圆柱状,有多数横隔膜;各地栽培,球茎供食用,也供药用,清热生津,开胃消积,明目化痰(图12-47)。

    本科常见植物还有飘拂草属(Fimbristylis)、藨草属(Scirpus)、嵩草属(Kobresia)、扁莎草属(Pycreus)、水莎草属(Juncellus)等,广布于南北各省。高秆扁莎草(Pycreus exaltatus Retz.)、咸水草(Cyperus malaccensis var.brevifolium Bocklr.)、藨草(Scirpus trigueter L.)、荆三棱(S.yagara Ohwi)、蒲(席)草[Lepironia articulata (Retz.) Domin]等可作造纸和编织原料。



图12-47 荸荠
1.植株的一部分 2.球茎 3.花序 4.颖片 5.小坚果 6.花药 7.花图式 8.花图式

七、禾本科 Gramineae,Poaceae

    本科是种子植物中的一个大科,约700余属,10000余种。我国有200余属,1200余种。该科植物广布于世界各地,其水平分布和垂直分布都极为广泛,能适应各种不同环境,凡能生长种子植物的地方,均有其踪迹;它是陆地植被的主要成分,尤其是各种类型草原的重要组成成分,在温带地区尤为繁茂。
    禾本科植物与人类的生活关系密切,具有重要的经济价值。它是人类粮食(约占95%)的主要来源,同时也为工农业提供了丰富的资源;很多禾本科植物是建筑、造纸、纺织、酿造、制糖、制药、家俱及编织的主要原料,少数植物也可作蔬菜;在畜牧业方面,它又是动物饲料的主要来源;在环保绿化方面,它是保持水土、保护堤岸、防风固沙、改良土壤、改造荒山的重要植物,也是观赏竹林和地被草坪的重要植物。另外,禾本科的许多种类也是农区的常见杂草,有的还是多种病虫害的中间寄主。

形态特征

    一至多年生草本,少为木本(竹类)。地下常具根状茎或无;地上茎称为秆,常于基部分枝(分蘖),节明显,节间中空,少实心。单叶互生,成2列;叶由叶鞘、叶片组成,叶鞘与叶片交接的叶环处,常有膜质或纤毛状的叶舌,或缺少,有时两侧具叶耳;叶鞘包秆,常开裂,叶片狭长,纵向平行脉。花序由许多小穗组成穗状、总状或圆锥状花序;小穗由1至数花和2枚颖片(总苞片)组成;花小,两性,少单性,每一小花基部有2枚稃片(苞片),包裹其内的浆片及雌雄蕊,外稃常具芒,浆片(鳞被,退化花被)2或3枚,细小,常肉质;雄蕊3枚,少6枚或1~2枚,花丝细长,花药丁字形着生;雌蕊1,由2~3心皮合生,子房上位,1室,1胚珠,花柱2,稀为3或1,柱头多呈羽毛状。颖果,稀为浆果或胞果;种子富含胚乳。染色体:X=2~23。花粉粒3核,单孔。

识别要点

    茎秆圆柱形,节明显,节间常中空。叶2列,叶鞘常开裂,常有叶舌或叶耳,小穗组成各式花序。颖果。
    禾本科划分亚科的意见不一,通常分为2个亚科,即竹亚科和禾亚科;也有分为3个亚科(竹亚科、早熟禾亚科、黍亚科)、5个亚科(竹亚科、稻亚科、早熟禾亚科、画眉草亚科、黍亚科)、6个亚科或7个亚科等等。为便于教学,本书仍沿用2个亚科的分法。

常见植物


Ⅰ.竹亚科(Bambusoideae)

    灌木或乔木。秆生叶(箨叶,主秆上的笋壳)与枝生叶明显不同;箨片常缩小而无明显主脉,箨鞘通常厚革质;枝生叶具叶柄和关节,中脉明显,叶片易脱落。浆片通常3枚,雄蕊6或3枚。染色体:X=12,稀5~7。

    1.刚竹属(毛竹属 Phyllostachys Sieb.et Zucc.) 秆散生,圆筒形,在分枝的一侧扁平或有沟槽,每节有2分枝;花序不常见,小穗聚成穗状或头状花序;雄蕊3枚。毛竹(南竹 P.pubescens Mazel ex H. de Lehaie),高大乔木状竹类,新秆有毛茸与白粉,老秆无毛,秆环平,箨环突起,各节呈1环,小枝具2~8叶;分布于秦岭、汉水流域以南地区,多见于丘陵山地;用途甚广,一般4~5年生的竹秆可选伐利用,供建筑、制器具、编织、造纸等用,笋供食用。刚竹(桂竹 P.bambusoides Sieb.et Zucc.),秆环隆起,各节呈明显的2环,新秆绿色,常无粉,老秆深绿色,小枝具3~6叶;分布黄河流域至江南各省,秆质强韧,为重要材用竹种,可编织多种器具,用途颇广。紫竹[P.nigra (Lodd. ex Lindl.) Munro],为观赏竹种,分布可达华东地区,秆可制笛及手工艺品。

    2.箬竹属(Indocalamus Nakai) 灌木,秆散生或丛生,每节常1分枝,分枝与主秆近相等粗;叶片大型;小穗排成圆锥花序;雄蕊3枚。阔叶箬竹[I.Latifolius (Keng) McClure],秆高约1m,秆箨宿存;分布华东及陕南汉江流域以南,山地常见野生竹种,叶用于包裹粽子,也可制船蓬、斗笠等防雨用品;秆宜作毛笔杆或竹筷。

    3.箣竹属(Bambusa Schreber) 秆丛生,每节分枝多数,箨叶迟落;小穗簇生,雄蕊6枚。凤凰竹[孝顺竹 B. multiplex (Lour.) Raeus],秆高2~7m,叶5~10生于1小枝上;分布江南各省,常栽培供观赏。其变种凤尾竹[B. multiplex var.nana (Roxb.) Keng f.],秆高2~3m,叶10余枚生于1小枝上,形似羽状复叶;多栽培观赏。
    另有麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro),分布江南,笋味较甜,作蔬菜食用;秆粗大,为优良建材;叶片可制防雨用具。茶秆竹[Pseudosasa amabilis (McClure) Keng f.],产华南,竹秆可作滑雪杖、钓鱼竿及其它运动器材。

Ⅱ.禾亚科 (Agrostidoideae)

    一年生或多年生草本,秆通常草质。叶具中脉,叶片与叶鞘之间无明显关节,不易从叶鞘上脱落。花具2或3枚浆片,雄蕊3枚或6枚。

    1.小麦属(Tirticum L.) 一年生或越年生草本;穗状花序直立,小穗有花3~9朵,两侧压扁,无柄,单生于穗轴各节;颖长卵形,有3至数脉,主脉隆起成脊。小麦(T.aestivum L.),颖近革质,5~9,顶端有尖头,外稃具芒,颖果椭圆形,腹面有深纵沟(图12-48);北方主栽粮食作物,品种很多;麦粒入药可养心安神,麦芽助消化;麦麸为家畜的好饲料,麦秆可作编制品及造纸原料。同属少量栽培植物还有硬粒小麦(T.durum Desf.)圆锥小麦(T.turgidum L.)波兰小麦(T. polonicum L.)、东方小麦 (T.turanicum Jakubz.)等。

    2.大麦属(Hordeum L.) 多年生或一年生草本;穗状花序,小穗3枚同生一节,各含1花;颖果与内稃粘着而不易分离。大麦(H.vulgare var.vulgare),一年生草本;颖果成熟时粘着于稃体内不脱出;南北各地栽培类型及品种较多,常见有啤酒大麦和饲用大麦;主要品系有六棱大麦(3小穗均结实,横切面呈六角形)、四棱大麦(3小穗均结实,但中央小穗贴近穗轴.横切面呈四角形)、二棱大麦(3小穗仅中央小穗结实)等;果为制啤酒及麦芽糖的原料,亦可作面食,麦芽助消化,秆可供编织或造纸。青稞(H.vulgure var.nudum Hook.f.),三叉大麦[H.vulgare var.trifurcatum (Schlecht.) Alef.],皆为大麦的变种,果实成熟时易脱离稃体,前者外稃顶端不裂,芒直伸,后者外稃顶端3裂,芒弯曲或无;西北、西南省区栽培,为冷凉山区粮食作物。

    3.稻属(Oryza L.) 一年生或多年生草本;圆锥花序顶生;小穗含3小花,仅1花结实,2不育小花退化,仅存极小外稃,位孕花之下,颖极退化成2半月形边缘,附着于小穗柄的顶端;孕花外稃坚硬,具5脉,雄蕊6枚。水稻(O.sativa L.),一年生栽培作物,退化外稃锥状,无毛,孕花外稃与内稃被细毛(图12-49);我国是栽培水稻最早的国家之一,至少有7000余年的历史,现栽培面积和产量占世界第一位;稻为主栽粮食作物之一,分为旱稻和水稻两大类,前者植于山地和旱地,后者广植于水田中,其中又分粳、籼、糯等品系,糯稻米粘性大;稻米可制淀粉、酿酒、造米醋,米糠可制糖、提炼糠醛或作饲料,稻秆为牛饲草和造纸原料,谷芽和糯稻根药用,前者健脾开胃、消食,后者止盗汗。

    4.狗尾草属(Setaria Beauv.) 一年生或多年生草本;圆锥花序紧密呈圆柱状,小穗含1~2花,单生或簇生,全部或部分小穗下托以1至数枚刚毛(不育小枝);小穗背腹压扁,脱节于杯状的小穗柄上,常与宿存的刚毛分离;颖不等长,第1小花雄性或中性,第2小花两性。粟[小米、谷子 S.italica (L.) Beauv.],一年生栽培作物,花序常下垂,长10~40cm,直径l~5cm;原产中国,为古老的栽培作物,栽培历史 7000年以上,现为北方栽培的杂粮;谷粒可供煮粥、酿酒、造醋,营养丰富。同属还有狗尾草[S.viridis (L.) Beauv.L.],刚毛绿色或紫色;金色狗尾草[S.glauca (L.)Beauv.],刚毛黄色,簇生小穗仅1个可育;皆为习见杂草,广布全国各地;全草入药或作饲草。

    5.蜀黍属(Sorghum Moench) 一年生或多年生草本;秆实心;圆锥花序顶生,分枝轮生,小穗孪生,无柄小穗两性,有柄小穗为雄性或中性;外颖背部凸起或扁平,熟时变硬而有光泽,内颖舟形,具脊。高梁[蜀黍 S.cernuum (Ard.)Host],一年生高大栽培作物;原产中国等地;我国广为栽培,北方较多,为重要杂粮之一;谷粒有红色和白色,供食用、酿酒、制饴糖;种子及根入药,前者治呕吐、泄泻,后者治浮肿。同属栽培植物还有:扫帚高梁[S.bicolor (L.) Moench],与高梁相似,但植株较矮,花序疏松;花序脱谷后用以扎扫帚。甜秆高梁[S. saccharatum (L.) Moench],与高梁相似,但秆较细,直径约1.5cm,多汁而甜;可代替甘蔗食用。苏丹草[S.sudanense (Piper) Stapf],原产非洲,各地栽培作饲用牧草和鱼类的饵料。

    6.玉米属(Zea L.) 仅1种。玉米(玉蜀黍、包谷 Z. mays L.),一年生高大草本;秆实心,基部生有支持根;叶带形;花单性同株;雄花序圆锥状,顶生,雄小穗孪生,其一有柄,每小穗有2花,雄蕊3;雌花序肉穗状,腋生,为苞叶包藏,雌小穗孪生,每小穗有2花,第一小花不孕,第二小花结实,稃片膜质,雌蕊1,花柱丝状细长,伸出苞叶外。原产墨西哥,世界各地广栽,为主要粮食作物之一;穗轴可提制淀粉、葡萄糖、油脂、酒糖及糠醛;胚芽供食用,也可榨油;花柱入药利尿消肿,可治肾炎、高血压、糖尿病、肝炎等症(图12-50)。

    7.甘蔗属(Saccharum L.) 多年生高大草本;秆实心;圆锥花序顶生;小穗孪生,其一有柄,穗轴易逐节脱落;每小穗含2花,仅第二花两性,结实。甘蔗(S.officinarum L.),秆粗大,节间较短,深紫褐色或绿色;竹蔗(S.sinense Roxb.),秆较细,节间较长,淡绿色或淡紫色;两种南方多栽,为制糖的重要原料;蔗渣可制酒精、作饲料,或为造纸及压制隔音板与尼龙的原料,蔗梢及叶可作饲料,鲜秆入药,生津止渴。另有斑茅(S.arundmaceum Retz)、甜根子草(S.spontaneum L.),嫩茎叶可作饲料,老秆叶供造纸、编织用,也为良好的固堤植物。

    8.画眉草属(Eragrostis Wolf) 多年生或一年生草本;圆锥花序,小穗两侧压扁,含数朵花,两颖不等长,具1脉,常宿存;小花呈覆瓦状排列,外稃无芒,具3脉。画眉草[E.pilosa (L.) Beauv.],一年生草本,节下无腺点,圆锥花序分枝1~5枚单生、簇生或轮生,外颖无脉;分布全国各地,路旁、地边、荒地习见。其它习见种还有大画眉草[E.cilianensis (A11.) Link. ex Vignolo]小画眉草(E.minor Host)等。

    9.披碱草属(Elymus L.) 多年生草本,无根状茎;穗状花序直立、弯曲或下垂;小穗 1~2(4)枚并生于穗轴各节,含2至数花,脱节于颖之上和各小花之间;颖和外稃无脊。老芒麦(E.sibiricus L.),花序下垂,小穗2并生穗轴各节,颖片明显短于第一小花;分布北部及西南,生山地草甸;为良等牧草。披碱草(E.dahuricus Turcz.),花序直立,穗轴中部各节具2小穗,上下各节仅具l小穗;分布北方各省及西南,生草甸及地埂渠边;为优良牧草。鹅观草[E.kamojus (Ohwi) S.L.Chen],穗状花序弯曲或下垂,小穗单生于穗轴各节,外稃具长芒;分布几遍及全国。原鹅观草属(Roegneria G.Koch.)已并入本属。

    10.早熟禾属(Poa L.) 多年生,少一年生草本;圆锥花序;小穗含2至数花,脱节于颖之上及诸花之间;颖片、稃片具脊,外稃无芒,具5脉,基盘常有绵毛。早熟禾(P.annua L.),一年生或二年生草本;分布我国多数省区的山地及平原。细叶早熟禾(P.angustifolia L.),多年生草本,具根状茎,秆丛生;广布北方及西南各省,生山地、平原及荒漠;为优良草坪植物。草地早熟禾(P.pratensis L.),多年生草本,具根状茎,秆不丛生;广布北方及西南部分地区;为优良牧草和草坪植物。

    本亚科其它经济作物尚有:黑麦(Secale cereale L.)、黍(Panicum miliaceum L.)、莜麦[Aveninae chinensis (Kisch.) Metzg.]、燕麦(A.sativa L.)等为杂粮,也作精饲料。薏苡(Coix lacrymajobi L.)各地有栽,颖果含淀粉和油,可供面食或酿酒,也可作饲料或药用。菰[Zizania caduciflora (Turcz.) Hand.-Mazz.],秆基为一种黑穗菌(Ustilago edulis)寄生后,变为肥嫩而膨大,称茭白或茭笋,为蔬菜。重要的牧草有:雀麦属(Bromus)、偃麦草属(Elytrigia)、黑麦草属(Lodium)、异燕麦属(Helictotrichon)、赖草属(Leymus)、新麦草属(Psathyrostachys)、披碱草属(Elymus)、冰草属(Agropyron)、鸭茅属(Dactylis)、羊茅属(Festuca)、早熟禾属(Poa)、梯牧草属(Phleum)、看麦娘属(Alopecurus)等属的许多种类。芦苇属(Phragmites)、芨芨草属(Achnatherun)等许多属的植物为造纸重要原料。重要的草坪植物有结缕草属(Zoysia)、野牛草属(Buchloe)、狗牙根属(Cynodon)、剪股颖属(Agrostis)、早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、冰草属等属的一些植物。
    常见农田杂草还有稗属(Echinochloa)、马唐属(Digitaria)、拂子茅属(Calamagrostis)等属的一些植物。毒麦(Lolium temulentum L.)、欧毒麦(L.persicum Boiss.et Hoh.)、醉马草[Achnatherum inebrians (Hance) Keng]为有毒植物,前两种为我国重要的检疫杂草。

    本科植物花小,构造简单,无鲜艳色彩,花被退化,花丝细长,花药丁字着生而易摇动,花粉细小干燥,柱头羽毛状等特征,为典型的风媒传粉植物。



图12-48 小麦
1.茎叶及花序 2.小穗 3.小穗模式图 4.开花的小穗 5.小花 6.雄蕊 7.柱头 8.子房 9.浆片 10.花图式 11.颖果



图12-49 水稻
1.花序枝 2.小穗 3.颖片 4-5.两朵不孕花的外稃6-7.结实花的外,内稃 8.雄蕊 9.柱头 10.子房 11.浆片



图12-50 玉米
1.果序 2.雄小穗 3-4.第一,二颖 5-6.外稃,内稃 7.雄蕊8.雌小穗 9-10.第一,二颖 11-12.结实花外稃,内稃13.雌蕊 14-15.不孕花外稃,内稃 16.两雌小穗的成熟颖果

八、兰科 Orchidaceae

    兰科为种子植物第二大科,约700属,20000种,广布全球,主产热带、亚热带,南美洲与亚洲最为丰富。我国有171属,1250种,主产南方省区。本科有2000余种可作观赏植物,其中不少名贵花卉各地多有栽培,还有许多是药用植物。

形态特征

    多年生草本,陆生(地生)、附生或腐生。陆生和腐生的常具根状茎或块茎,有须根;附生的常具肉质假鳞茎和肥厚的气生根。单叶互生,稀对生或轮生,叶鞘常抱茎。花单生或排成总状、穗状和圆锥花序,顶生或腋生;花两性,稀单性,两侧对称;花被片6,2轮;外轮3萼片常花瓣状,中萼片有时凹陷与花瓣靠合成盔,两侧萼片略歪斜,离生或靠合;内轮3片,两侧为花瓣,中央1片特化为唇瓣(lip),因子房作180°的扭转,而使唇瓣位于前下方,唇瓣形态复杂,有时3裂或中部缢缩,基部常有囊或距;雄蕊和花柱、柱头完全愈合成合蕊柱(gynostemium),呈半圆柱状;雄蕊2轮,仅外轮1枚中央雄蕊或内轮2枚侧生雄蕊能育,花药2室,花粉粒粘成2~8个花粉块;3心皮合生雌蕊,子房下位,1室,侧膜胎座;柱头3,侧生2枚能育常粘合,另1不育呈小突起为蕊喙,或柱头3合成单柱头而无蕊喙(雄蕊为2时)。蒴果;种子极多,细小,无胚乳,胚小而未分化完全。染色体:X=6~29。花粉1~2沟、3~4孔。

识别要点

    陆生、附生或腐生草本。花两侧对称,花被片6,内轮具1唇瓣。雄蕊1或 2,与花柱、柱头结合成合蕊柱,花粉结合成花粉块;子房下位,1室,侧膜胎座。蒴果;种子微小。

常见植物 (图12-51)

    1.兰属(Cymbidium Sw.) 附生或陆生草本(稀腐生),茎极短或变态为假鳞茎;叶常带状,革质,近基生;总状花序直立或下垂,或花单生;花有香味;蒴果长椭圆形 (图12-52)。建兰[C.ensifolium (L.) Sw.],有假鳞茎,叶2~6枚丛生,外弯,较柔软,宽1~1.7cm,花葶直立,高20~40cm,总状花序有花3~7朵,苞片远比子房短,花浅黄绿色,清香,萼片狭披针形,花瓣较短,唇瓣不明显3裂,花粉块2个;夏秋开花,著名观赏花卉,各地常栽,品种很多;根、叶入药(图12-53)。同属观赏花卉还有:墨兰[C.sinense (Jackson ex Andr.) Willd.],叶宽2~3cm,暗绿色,冬末春初开花;春兰[C.goeringii (Rchb.f.) Rchb.f.],叶狭带形,花单生,春季开花。

    2.白芨属(Bletilla Rchb.f.) 陆生草本,具扁平假鳞茎,似荸荠状;叶数枚,近基生;总状花序;萼片与花瓣近似。白芨[B.striata (Thunb. et A.Murray) Rchb.f.],块茎扁压,有粘性,茎粗壮,叶4~5,披针形,花序具3~8花,紫红色,萼片与花瓣近等长,唇瓣3裂,花粉块8个;产南方各省;块茎药用,补肺止血,消肿生肌;花艳丽,也栽培供观赏。黄花白芨(B.ochracea Schltr.),花黄色;分布于陕南、华中、西南及华南等地区;块茎药用同白芨。

    3.天麻属(Gastrodia R.Br.) 腐生草本;块状根状茎肥厚,横生,肉质,表面有环纹;茎直立,节上具鞘状鳞片;总状花序顶生;花较小,萼片与花瓣合生成筒状,顶端5齿裂;花粉块2,多颗粒状。天麻(G.elata Bl.),块状根茎长椭圆形,茎黄褐色,花黄褐色,花被筒斜歪,口偏斜,6~7月开花;分布于东北、华北、华东、华中及西南地区,现已人工栽培;块茎入药,称“天麻”,熄风镇惊,通络止痛,常用于治疗多种原因引起的头晕目眩和肢体麻木、神经衰弱、小儿惊风及高血压等症。

    4.红门兰属(Orchis L.),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。广布红门兰(O.chusua D.Don),块茎长圆形,肉质,叶常2~3片,花1至10余朵,多偏向一侧,紫色,子房强烈扭曲,合蕊柱短。产东北、西北至西南等地。宽叶红门兰(O.latifolia L.),块茎下3~5掌状裂,叶4~6片,叶宽1.5~3cm;产北方及西南地区;块茎入药,可代手参。

    本科观赏植物尚有:卡特兰属(Cattleya)、杓兰属(Cypripedium)、兜兰属(Paphiopedilum)、万带兰属(Vanda)、虾脊兰属(Calanthe)、贝母兰属(Coelogyne)、蕾丽兰属(Laelia)、米尔顿兰属(Miltonia)、蝴蝶兰属(Phalaenopsis)、独蒜兰属(Pleione)等属植物。药用植物还有:石斛属(Dendrobium)、手掌参属(Gymnadenia)、斑叶兰属(Goodyera)、石豆兰属(Bulbophyllum)等属植物。

    兰科植物的花通常较大而艳丽,有香味,两侧对称,形成唇瓣,唇瓣基部的距内、囊内或蕊柱基部常有蜜腺,易引诱昆虫;雄蕊与花柱及柱头结合成蕊柱,花粉粘结成块,且下有粘盘,柱头有粘液,利于传粉。兰科植物的花,结构奇特,高度特化,是对昆虫传粉高度适应的表现,是单子叶植物中虫媒传粉的最进化类型。



图12-51 兰科花图式
1.具2个雄蕊 2.具1个雄蕊(子房扭转前) 3.具1个雄蕊(子房扭转后)



图12-52 兰属植物花结构图
1.花 2.蕊柱和子房 3.蕊柱和子房纵切面 4.花图式



图12-53 建兰
1.植株 2.花 3.唇瓣 4.叶尖

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