• 三棱水葱莎草科多年生水生植物

  • 发表时间:2017-02-20 23:05 | 花卉国度(huahuiguodu.com) | 点击数:
  • 三棱水葱莎草科多年生水生植物
    莎草科是显花植物的一科,约5000种,为单子叶植物纲的禾草样草本植物,分布于潮湿地区。莎草科的特征为:茎实心,横断面常为三角形,叶基部具叶鞘,叶鞘的两侧边缘互相接合;某些种类的叶片已退化;花小,聚生成小穗,小穗外无叶状的苞片包围。花由一枚雌蕊和2~3枚雄蕊构成,生于特称为颖片的鳞片腋间。茎的高度从数厘米至4厘米以上。几乎所有种类均为风媒传粉。莎草科是陆地生态系统的重要构成者, 并发挥固沙护土、 土壤改良、 水源净化、 光合物质的固定与碳循环等重要作用。该科植物在世界各地广泛存在, 并影响着人类的生产、生活,众多种类成为人类发展中重要的生产资料、食物资源、饲用资源、同时也是中国然草地中,饲用价值 高、分布面积广、数量多的一类优良牧草[1] 。同样,除了人类现已利用的该科物种外, 绝大部分有着更大的经济和社会价值尚未被 人类认识和 利用, 蕴涵着巨大的资源潜力。

    特征与分布

    多年生草本,较少为一年生;多数具根状茎少有兼具块茎。大多数具有三稜形的秆。叶基生和秆生,一般具闭合的叶鞘和狭长的叶片,或有时仅有鞘而无叶片。花序多种多样,有穗状花序,总状花序,圆锥花序,头状花序或长侧枝聚繖花序;小穗单生,簇生或排列成穗状或头状,具2至多数花,或退化至仅具1花;花两性或单性,雌雄同株,少有雌雄异株,着生于鳞片(颖片)腋间,鳞片复瓦状螺旋排列或二列,无花被或花被退化成下位鳞片或下位刚毛,有时雌花为先出叶所形成的果囊所包裹;雄蕊3个,少有2-1个,花丝线形,花药底着;子房一室,具一个胚珠,花柱单一,柱头2-3个。果实为小坚果,三稜形,双凸状,平凸状,或球形。莎草科含皂苷类(saponins)、丹宁(tannins)、酚酸(phenolicacids)、黄酮(flavonoida)、生物碱 (alkaloids)和萜类(terpenoids)等。约90属4000余种,广布全世界。中国约有28属 800余种。南北均产。大多生长在潮湿处或沼泽中,也生长在山坡草地或林下。

    植物学史

    Cyperaceae 莎草科,单子叶植物,莎草目,约4000种,广布于全世界,中国有31属,670种,全国皆产之,其中有些可为织席或制纸的原料,有些入药,荸荠的块茎可食或提取淀粉。多年生或一年生草本;秆实心,常三棱形,无节;叶通常3列,有时缺,叶片狭长,有封闭的叶鞘;花小,两性或单性,生于小穗鳞片(常称为颖)的腋内,小穗复排成穗状花序、总状花序、圆锥状花序、头状花序或聚伞花序等各种花序;花被缺或为下位刚毛、丝毛或鳞片;雄蕊1-3;子房上位,1室,有直立的胚珠1颗,花柱单一,细长或基部膨大而宿存,柱头2-3;果为一瘦果或小坚果。中国的主要属有:Carex,Cyperus,Fimbristylis,Heleocharis,Kobresia,Mariscus,Scirpus,Scleria等等 。
    三棱水葱莎草科多年生水生植物

    物种区别

    莎草科常与早熟禾科(Poaceae)植物——禾草——相混淆,但藉上述特征可与之鉴别。例如,禾草的茎圆形,中空;叶有鞘,但叶鞘不闭合;花由2枚苞片包围,小穗又由2枚苞片包围。虽然莎草科植物外形似禾草,莎草科又与早熟禾科同置於莎草目(Cyperales)中,但越来越多的证据表明,与莎草科亲缘关系最近的却是灯心草目(Juncales)的灯心草科(Juncaceae)。

    类别

    莎草科中的大属包括苔草属(Carex,约2,000种)、莎草属(Cyperus,近650种)、刺子莞属(Rhynchospora,约250种)以及飘拂草属(Fimbristylis)、荸荠属(Eleocharis)和珍珠茅属(Scleria),後3属各约200种。其它较大的属有球柱草属(Bulbostylis,约100种)和赤箭莎属(Schoenus,约100种)以及擂鼓艻属(Mapania,约80种)。

    虽然总的说来莎草科的经济意义不大,其中一些种却十分著名。如纸莎草(Cyperus papyrus),古埃及人将其茎剖成薄片,压平後用作缮写材料;现纸莎草常栽作观赏植物。其它栽培属包括苔草属、荸荠属、藨草属(Scirpus)及羊胡子草属(Eriophorum)。伞草(Cyperus alternifolius)又称风车草,为受欢迎的盆栽植物,高可达1.2公尺,每个茎顶端均生有一簇排成伞形的叶片。黄坚果莎草(C. esculentus,即可食莎草)在许多北温带地区被视为禾草样杂草,其黄色形似坚果的块茎以及与之近缘的莎草属种类的块茎可食,尤其是黄坚果莎草的一个变种——栽培可食莎草(Cyperus esculentus sativus),又称地杏仁,其块茎富含淀粉、糖及脂肪。荸荠(Eleocharis dulcis)的球茎和同属一些种类的球茎可食。垂头藨草(Scirpus cernuus)和水葱(S. tabernaemontani)两个种常栽培於沼泽花园和水生植物园中。羊胡子草属的种类也是沼泽花园中爱种的植物。

    经济价值

    莎草科是众多种类成为人类发展中重要的生产资料、 食物资源、 饲用资源、同时也是中国天然草地中, 饲用价值高、数量多的 一 类优良牧草[3] 。有些种类的块茎可供食用,如荸荠、油莎草等[4] 。有的为优良牧草,如高山嵩草(见嵩草属)、脚苔草(Carex pediformis)、低苔草(见苔草属)。还有的如白颖苔草、异穗苔草等,可作草坪,美化环境。
    三棱水葱莎草科多年生水生植物

    分类

    以往分类学家均认为莎草科和禾本科关系密切。1934年J.哈钦森将莎草科与禾本科分开,莎草目仅包括莎草科,以后形态学、细胞学的资料也支持这个观点。但禾本科的小穗和莎草科的小穗仅在外形上相似。禾本科的花顶生,子房为侧膜胎座,由古老类型所衍生,胚偏生胚乳的一侧。莎草科的花侧生,胚珠为基生胎座,源自古老的特立中央胎座,胚位于胚乳的中央。此外,在种子植物中,染色体极大部分具一个着丝点,只有在莎草科和灯心草科的种类中,其染色体具有分散的着丝点。莎草科和灯心草科的花粉粒为单粒花粉样的四合体,在4个成员之间没有分开的壁。1个核正常发育,其余3个通常在花粉的“底部”找到。从形态发生和细胞学上看,莎草科的花粉粒应称为四合体;从外壁的形态上看,则应称为单花粉(或假单花粉)。染色体和花粉形态都表明莎草科与灯心草科关系密切。

    本科分为2个亚科。

    藨草亚科:小穗通常多花;鳞片螺旋状或成二列排列;花两性或单性,无先出叶所形成的果囊。本亚科分5族:① 藨草族(Scirpeae),中国有7属。② 刺子莞族(Rhynchosporeae),中国有 6属。③ 莎草族(Cypereae),中国有7属。④ 割鸡芒族(Hypolytreae),本族有5属。⑤ 珍珠茅族(Sclerieae),本族只有2属。

    苔草亚科:花单性,雌花有先出叶,大多先出叶在边缘合生而成果囊,很少完全离生。本亚科有1族2属。全世界约80余属4000余种,中国有28属500余种,广布于全国,多生长于潮湿处或沼泽中,苔草族多产于东北、西北及华北或西南部高山地区,南方种类较少,藨草族和莎草族广布于全国各省,刺子莞族和珍珠茅族多产于华中、华东以及南部各省,割鸡芒族则只产于热带亚热带地区。

    藨草亚科:花两性或单性,而无先出叶所形成的果囊。花两性。鳞片螺旋状排列;下位刚毛存在或因减退趋向缺如。
    三棱水葱莎草科多年生水生植物

    藨草族:小穗多半有静多两性花。

    刺子莞族:小穗只有很少几朵花(多半减至1-2朵花);两性花在小穗顶部或中部。

    莎草族:鳞片不为螺旋状而为两行排列;下位刚毛缺如。花单性,极少两性。

    割鸡芒族:穗状花序单生或2至多数组成各种各样花序。小坚果下面无盘。

    珍珠茅族:小穗少数至多数组成圆雄花序,少数为间断的穗状或小簇状。小坚果下面具盘。

    薹草亚科:花单性,雌花有先出叶,绝大多数先出叶在边缘合生而成果囊,很少完全离生。


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