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V
. 禾本科 百合科
江 劲 武
(北 京 大 学 生 物 系 )
禾本科— 人类的好朋友在单子叶植物中 , 禾本科和人类的关系最
密切 ,小麦 、 水稻 、 玉米 、 高粱 、 粟 、黍等是人类重
要的粮食作物 ,甘蔗是制搪的重要原料 ,芦苇是
造纸原料 , 竹子是建筑和编织的原料 。 禾本科
植物又是牲畜饲料的主要来源 , 羊草 、 羊茅 、 鸭
茅 、草地早熟禾 、冰草等等都是优良的牧草 。 禾
本科的药用植物也不少 , 如惹截 、 淡竹叶 (山鸡
米 ) 、 白茅 、金丝草等 。
禾本科中除竹子外 , 都是草本植物 , 茎 、 叶
和小麦的相似 。 它们的茎又叫秆或茎秆 , 多为
圆形或稍扁 , 有节和节间 , 茎基部有分枝 , 叫分
萦 ;叶子分叶片和叶鞘两部分 ,叶鞘下部生于节
上 ,鞘包着茎秆 , 有纵开口 , 叶片基部与叶鞘交
接处有叶舌 , 有的在叶鞘上部两侧各有一叶耳 ,
叶脉是平行的 。
认识禾本科植物最重要的还在于小穗 , 现
以小麦为例说明禾本科小穗的结构 。 一个麦穗
由许多小穗生在穗轴上组成 , 每个小穗外面有
2 片对抱的颖片 , 颖片内有 7一 9 花 ( !到 l , 。 ) 。
发育好的花有 1 片舟形的外释和 1 片质地很薄
的内释 , 在外释内侧基部可以找到 2 个很小的
白色浆片 , 呈鳞片形 , 里面有 3 个雄蕊 , 1 个雌
图 l 禾本科小穗花典型结构和花圈式
图 2 水稻的花圈式及小花
蕊 (图 l , 的。 小麦的果实叫颖果 , 果皮与种皮
是愈合在一起的 , 农业上习惯称它为麦种 。 有
些种类 ,如水稻 , 小穗只有一朵结实花 , 颖片也
退化了 (图 2 ) 。 水稻的外释和内释很厚 , 果熟
时仍包在果外 , 称为稻壳 , 加工去掉稻壳后脱出
的糙米就是颖果 。 农业上说的稻种 , 实际上是
由果实和稻壳组成 。
植物分类学者分析禾本科小穗结构后 , 认
为禾本科的花符合单子叶植物 3 数花的 特 点 ,
外释为苞片 , 浆片为退化的花被片 2一 3个 , 雄
蕊多为 3 枚 , 雌蕊只保留了 2 心皮 ,一个小穗就
相当于一个穗状花序。
禾本科植物花小 , 鉴别属 、 种时较麻烦 , 但
只要掌握好小穗的结构特征 , 就能理出头绪来 ,
另外茎叶上也有学问 。 稗是稻田中的常 见 杂
草 , 区分稻苗和稗苗时 , 可根据稗苗没有叶舌 ,
稻苗有叶舌 , 稗苗叶色暗绿并且叶片中央有明
显的白色脉 1 条 , 稻苗叶色较淡无白色 中脉 。
待稗长出小穗时则更易识别 ,稗的小穗小 ,一面
平一面突出 , 与稻穗大不相同 。 长在谷子地里
的常见杂草狗尾草 ,又叫谷荞子 ,常和谷子混淆
不清 。 我们可根据谷劳子苗常有分 叉 , 颜 色
带紫 , 谷苗则常直立不分叉 , 颜色青绿 ; 结实期
谷荞子多从生 , 比谷子更粗壮 , 穗子空壳多 、毛
长 、 不如谷穗饱满等特征相区别 。
禾本科是被子植物中的大科之一 , 有约 1
万种 ,在地球上分布十分广泛 ,是陆地植被的主
要成分 , 我国有约 1 , 20 0 种 。 这一科都是风媒
植物 , 其花被退化为 2 枚微小的浆片等特征是
对风媒传粉的适应 。
禾本科中也有一些特殊类型 , 如我国新疆
图 3野稻 图 4短穗竹
产的一种早熟禾 , 小穗上有小珠芽 ,往往在母休
上发芽长出小苗来 , 所以叫胎生早熟禾 。 这种
有趣的繁殖方法在寥科中也有 ,如胎生寥 , 它对
于繁殖后代是有利的 。
禾本科中的国家重点保护植物有 , 种 , 它
们是 , 产于云南 、 广东和广西的三种野生水稻 :
浇粒野稻 (。 少az 户、 aI’ 砂 、 药用野稻 ( .o
o ff t’c i n a l打 ) 、 和普通 野 稻 ( 0 . r o f i户o g o n ) (图
3 )
, 两种竹 : 产于江苏 、 浙江省的短穗竹 (肠、 -
c左,、 ac 汤v“ m 如“ f zo、 。 ) (图 4 ) 和产于云南 、 四川省的笼竹 (口*lo , g z h u o a , “ 。 若沙初 oat ) 。
丰富多采的百合科
百合科是单子叶植物中的典型代表 , 它有
比较典型的 3 数花 , 花被 6 片 , 2 轮排列 , 雄蕊
6 枚 , 雌蕊含 3 个合生心皮 。 百合科植物通常
为多年生草本 , 具鳞茎或根状茎 , 但也有少数木
本种类 , 如生长在我国云南 、广东省的长花龙血
树 ( D r ac 。 , a a n g “ s 1t’j of i a ) (图 5 ) o
百合属 ( iL il “ 。 )是百合科的典型代表 ,有 80
来种 。通常栽培的百合 、寮香百合、卷丹等都有大
而美丽的花 , 前两种花白色 ; 后一种花桔红色 ,
花被上有黑紫色斑点 , 似虎皮 , 又叫虎皮百合 ,
常野生于山沟潮湿处 。 另外 , 有一种山丹花 (图
6 )
, 花比卷丹小 , 然而鲜红夺 目 , 名气颇大 。郭沫
若在《百花齐放》中 , 称赞山丹花是 “ 万绿丛中 ,
红星朵朵 ,分外出色 ” 。 山丹主要分布于我国北
方各省 , 生于向阳山坡 ,在土层很薄的山崖险处
也常有山丹生长。 百合属植物花被漏斗状 , 花
图 5 长花龙血树 图 6 山丹
药丁字着生 ,具有鳞茎 , 比较容易鉴别 。 鳞茎是
一 种变态的茎 , 由一个短小块状的茎和在其上
层覆盖的嶙叶组成 , 鳞叶肉质肥厚 、 白色 , 贮
存有丰富的养分和水分 , 当春天发芽时 ,鳞叶提
供养分 , 保证前期的生长。 鳞茎是一种繁殖器
官 , 在一定程度上 , 它有抗早抗寒保种的作用 。
百合属植物的鳞茎富含淀粉 ,可供食用和酿酒 ,
也可药用 。
百合科的名花还有郁金香 、 营草 、 玉替等。
有一些种类并不在于花好看 , 而是整个植株有
观赏价值 , 如文竹 、天门冬 、万年青 、 吊兰 、 沿阶
草 、假叶树 、 麦冬等。 假叶树 ( R “。 , ocu 加。 , )
(图 7 ) 是一种灌木 , 高不及 1米 。 看上去它的
枝条上似乎生满了绿色卵形扁平的硬叶 , 但实
际上是枝条的变态 , 真正的叶子极小 , 呈小苞片
状 ,极不明显 。 花是绿色的 , 也很小 , 生在叶状
枝的中脉上 , 花后结小球形红色浆果 。 假叶树
原产于欧洲干燥地区 , 枝条变态呈叶状是一种
抗旱适应 , 北京的温室中常有盆栽的 。 文竹和
天门冬枝条上形似绿色小叶的部分也是枝条的
变态 , 代替了绿叶的功
能 , 而真正的叶子极小
且不呈绿色 。
我国的百合科植物
中 ,药用植物种类很多 ,
除百合外 , 著名的还有
贝母 、黄精 、 玉竹 、知母 、
铃兰 、 七叶一枝花 、 延龄
草 、 天门冬等 。 贝母中
著名的为川贝母和浙贝 图 7 假叶树
光合作用需 C 0 2的简易实验
1
. 实验前将盆花天竺葵或其它植物遮光处
理 l一 2天。 然后剪取两片带叶柄的叶片 , 分别
插人两个装有清水的小瓶内。
2
. 取 25 0 毫升广口 瓶或罐头瓶两个 , 甲瓶
装人氢氧化钠颗粒 5 克或氢氧化钾溶 液 30 毫
升 ,乙瓶内装人适量清水 。
3
. 把插有叶片的小瓶分别放人甲 、 乙广口
瓶内。 甲瓶口 涂凡士林 , 然后盖一块毛玻璃封
在 甲瓶内处置过的叶片不变兰 , 而乙瓶内的叶
片变成深兰色。
实验结果分析 : 因甲瓶内的氢氧化钠或氢
氧化钾和瓶内二氧化碳发生反应 , 使甲瓶内二
氧化碳气体含量甚微 , 影响了叶片光合作用的
正常进行 不能制造淀粉 ,而实验前的遮光处理 ,
使叶片中原有淀粉已基本耗尽 , 因此遇碘不变
兰 。 乙瓶内有供叶片进行光合作用的足够二氧
化碳 ,使光合作用正常进行 ,制造了淀粉 。 从而
证明 : 二氧化碳是光合作用的必要条件 。
( 辽宁省凤城县一中 满宁忠 )
口 ;乙瓶不封 口 (右下图 ) 。 甲 、乙两瓶同时放置
在阳光下 4一 , 小时 。
4
.将两瓶内叶片同时取出 , 剪去叶柄 ,作好
记号 ,分别放人盛有酒精的小烧杯中 ;隔水加热
煮沸 。 当叶片 由绿色变成黄 白色时 , 将叶片取
出 ,清水冲洗。 分别滴几滴碘酒于叶片上 ,可见
. 弓 , . 二, 峨 , . 告 , . 心卜 侧毛 , 州 : , 目毛 , .咬 , 曰 : , . 二, ` 》 . 绍, . ; 脚曰弓卜 .中
母 , 都以鳞茎人药 , 但化学成分有差别 , 川 贝母
主要用于润肺清火 、 化燥痰 、 止喘 , 浙贝母多用
于治外感风寒引起的咳嗽。 七叶一枝花形态特
殊 ,叶在茎顶 6一 8 片轮生 ,有时刚好 7 片叶 , 顶
上出一花 , 绿色 、有长柄 ; 地下有根茎 , 是解毒 、
散结消肿良药 。 这种植物属于重楼属 ( aP ir ) ,
我国有 夕种 , 喜生于中高海拔的林下阴湿处 ,主
产于西南 ,北方产的有北重楼 (图 8 ) 。
葱属 ( lA it 。 。 ) 也是百合科中著名的属 , 洋
葱 、 大蒜 、 葱 、 韭菜等蔬菜都是这一属的植物 。
葱属有约 5 0 种 ,它们都有一股辛辣的味道 。
百合科中的国家重点保护植物有 : 东北的
平贝母 ( F价i ll a r i a u s , u ir o s i , ) (图 9 ) 、 新弧贝
母 ( F . , 公“ j e , 11) 、 海南龙血树 ( D r ac a 。 。 。 ` a -
。 b叼 i a , o ) 、 延龄草 ( T ir l l i u m ct h , 。 左11) 和西
藏延龄草 ( T . go , a , ia , , 。 ) 。
按恩格勒的分类系统 , 百合科包括约 2 40
属 、 4 , 0 0 多种 ,但如果从植物的系统演化上分
析 ,这是一个十分庞杂的类群。 后来 ,哈钦松将
其中一部分分出 , 单成立科或并人其它科中 , 如
将葱属并人石蒜科 。 按哈钦松系统 , 百合科包
括约 18 。 属 、 2 , 0 0 多种 。 目前我国已出版的
植物分类书籍中 , 对于百合科的分类仍多采用
恩格勒系统 , 如 《中国植物志》 、 《中国高等植物
图鉴》 、 《中国高等植物科属检索表》等。 我们在
以上所讲的百合科也采用的是恩格勒系统。
图 8 北重楼
2 6
图 9 平贝母