菊科植物的常识--世界冠军



菊科植物



        在全部种子植物300多个科中,以菊科的总数最多,约有23000种以上,是世界冠军。菊科为什么有这么多种类呢?这跟它们的适应性强有关。菊科绝大部分都是草本植物,只有少数为灌木或乔木。草本就是适应温寒带冬天又干又冷的自然环境而产生的类型,冬天冷了,一年生草结实后死去,由种子来年萌发生长延续后代,多年生草,地上茎叶枯萎,而根部不死,根上有芽来年再抽茎发叶,或者是地下有地下茎(和地上茎构造类似,有节,有芽,有小鳞片形叶,只是没有叶绿体),来年地下茎抽出地上茎发叶开花结果。

        这比树木只靠掉叶子过冬,树干受冻受威胁要好得多。所以草本植物能生长在那些树木不能生长的地方,喜马拉雅山、慕士塔格山上5000多米海拔还可以找到菊科植物,就是明证,同时在沙漠里非常干旱的地方也能找到菊科植物。



菊科植物



        菊科,双子叶植物纲,菊亚纲的第一大科。多为草本。叶常互生,无托叶。头状花序单生或再排成各种花序,外具一至多层苞片组成的总苞。花两性,稀单性或中性,极少雌雄异株。花萼退化,常变态为毛状、刺毛状或鳞片状,称为冠毛;花冠合瓣,管状、舌状或唇状;雄蕊5,着生于花冠筒上;花药合生成筒状,称聚药雄蕊。

        菊科是双子叶植物中种类最多的一个科,约有1100属,20000~25000种,是双子叶植物的第一大科。广泛分布在全世界,但热带地区较少。在被子植物门中,菊科是被子植物门的第一大科。

        菊科在演化地位上是高级的科,让我们拿个向日葵大花盘来看看,一个大花盘就是一个篮状花序(即头状花序),花序下部有由许多绿色苞片组成的总苞,花盘周围排列的是金黄色的舌状花,这种花不能结实,靠舌状花冠鲜艳的颜色吸引昆虫来传粉。在舌状花的里面,有极多数的好象管子形状的筒状花,这种花是两性花,能够传粉结实,葵瓜子就是由这种花结的果实而来,两种花分工合作,传粉就有了保证,结实自然好。更有意思的是这种多数花集中排列在一个盘状花托上的组织形式,更利于昆虫传粉,因为昆虫在花盘上来回走动方便,走几回就替好多朵小花实现了异花传粉,异花传粉能产生



菊科植物



        生命力强的后代。菊科的果实也很特殊,干瘪瘪的如葵瓜子名叫瘦果,瘦果上常有附属物,如蒲公英的果上端伸出一个尖喙,喙的顶端有形如一柄降落伞的放射状的白毛,这样就使果实能随风远飞。鬼针草的果实上有两根长芒状刺,刺有倒钩,能借此附在动物皮毛上或人的裤管上带到各处。

        菊科植物在花部形态和花序结构上,与分布非洲的Calyceraceae科有很大的相似性,但是该科的胚珠却是顶生的,种子有胚乳,花柱不裂,又显示出较大的差异。菊科与茜草科有共同的花柱2裂柱,酚类物质在这两科中普遍分布,茜草科的九节草属(Psychortia)花部5基数,子房有1个基生的胚珠,显示出二者之间有某种程度的一致性,但茜草科中的 Cinchoneideae亚科的染色体基数 x=11,又并不是菊科染色体的基数。桔梗科在一致的合瓣花冠、下位子房,及其某些亚科或属中的花药聚合等性质上表现出与菊科有一定程度的联系,但却缺乏菊科与茜草科共有的酚类物质。植物系统学家对菊科的亲缘关系及其起源有不同的观点。



菊科植物



        英国植物学家 G.边沁 (1873)认为菊科最近缘的科一个是半边莲科(Lobeliaceae),一个是 Calyceraceae科,这实际上主张菊科是二元发生的。J.哈钦森(1969)也是主张菊科植物是二元发生的,他认为桔梗目(Campanulales)中的桔梗科的原始一类即Verbesininae族是菊科向日葵族的祖先,而桔梗目中的另一科,即半边莲科是菊科中进化程度更高的一类族的祖先。

        美国植物学家A.克朗奎斯特(1955)不但认为向日葵族是菊科的原始一族,其他各族皆由向日葵族衍生而来,而且确认茜草目(Rubiales)是菊科的原祖。苏联植物学家А.Л.塔赫塔江也提出了类似的见解,认为菊目、桔梗目和 Calycerales目共同起源于龙胆目 (Gentianales),或者龙胆目就是前二者的直接原祖。但是从上中新世菊科植物的孢粉化石记录来看,菊科的起源时间至少是在白垩纪中期,是相当古老的一个科。因此,从现存的任何一个科中追溯菊科的起源或原祖,是比较困难的。



菊科植物



        由于菊科植物有这么多的适应本领,因此它能成为分布广泛、种类最多的科。

        菊科识别很容易,首先看它的篮状花序(即头状花序),这是最重要的,不过这种花序在不同属种有一些变化,常常混淆我们的视线,例如有的种类没有舌状花,只有筒状花如小蓟(Girsium segetum Bge.)、大蓟、苍术、风毛菊、泥胡菜,有的只有舌状花,舌状花两性结实,如蒲公英(Taraxacum mongoli—cum Hand—Mazt.)、苦荬菜、山莴苣。既有舌状花又有筒状花的种类除向日葵外,还有紫苑(Aster tataricus L.)、旋覆花、菊花等。



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        菊科的果实为2心皮形成的瘦果,仅一种子,也是科的重要特征之一。另外,它的5个雄蕊的花药是合生的叫做聚药雄蕊,聚药雄蕊包围在花柱外面,而花丝是分离的,生于花冠筒部。菊科花开过后常见果实散出带有白色的毛,此毛或为单根的,或为羽毛状的,或毛变成了刺,这些都是由花萼变成的,在果项环生如冠特名为冠毛。菊科的中草药种类多,足与伞形科、唇形科相媲美。如紫苑、苍术、款冬、草红花、小蓟、大蓟、蒲公英、苍耳、茵陈蒿、青蒿、艾、牛劳子、佩兰、野菊、菊花、蛔蒿等。向日葵为油料植物,菊芋与向日葵同属,其地下块茎含菊糖,供腌食或制酒精。莴苣(又名莴笋)、茼蒿为蔬菜。菊花(品种繁多)和大理花是著名的花卉。