本目說明
本目只含禾本科一科,其性狀描述可詳見該科。過去有人認為它的親緣與莎草科CYPERACEAE有較密切的關係,故將此兩科同歸隸於穎花目GLUMIFLORAE之內。
據新近的研究,特別是通過葉解剖與抱粉學等方面的研究,已證明禾本科很可能是從須葉藤科FLAGELLARIACEAE的域外草屬Joinvillea Gaudichaud①這一類型的植物演化而來。禾本科與莎草科只是形態上的相似,並非有真正的親緣,故它們不應同隸於一目。
禾本科 GRAMINEAE (POACEAE) 1)植物體木本(竹類和某些高大禾草亦可呈木本狀)或草本。根的類型極大多數為鬚根。莖多為直立,但亦有匍匐蔓延乃至如藤狀,通常在其基部容易生出分櫱條(sucker或shoot),一般明顯地具有節(node)與節間(internode)兩部分[莖在本科中常特稱為稈(culm);在竹類中稱為竿,以示與禾草者相區別];節間中空,常為圓筒形,或稍扁,髓部貼生於空腔之內壁,但亦有充滿空腔而使節間為實心者;節處之內有橫隔板(diaphragm)存在,故是閉塞的,從外表可看出鞘環(sheath-node)和在鞘上方的稈環(culm-node)兩部分,同一節的這兩環間的上下距離可稱為節內(intranode),稈芽即生於此處。葉為單葉互生,常以1/2葉序互動排列為2行,一般可分3部分:① 葉鞘(leaf sheath),它包裹著主稈和枝條的各節間,通常是開縫的,以其兩邊緣重疊覆蓋,或兩邊緣癒合而成為封閉的圓筒,鞘的基部稍可膨大;② 葉舌(ligule)位於葉鞘頂端和葉片相連線處的近軸面,通常為低矮的膜質薄片,或由鞘口繸毛來代替,稀為不明顯乃至無葉舌,在葉鞘頂端之兩邊還可各伸出一突出體,即葉耳(auricle),其邊緣常生纖毛或繸毛;③ 葉片(blade),常為窄長的帶形,亦有長圓形、卵圓形、卵形或披針形等形狀,其基部直接著生在葉鞘頂端,無柄[少數禾草及竹類的營養葉則可具葉柄(petiole)],葉片有近軸(上表面)與遠軸(下表面)的兩個平面,在未開展或乾燥時可作席捲狀,有1條明顯的中脈(midrib)和若干條與之平行的縱長次脈(secondary veins),小橫脈(crossed veinlet)有時亦存在。
主要特徵
(1)體態:草本為主,一年生或多年生,少數為木本,散生或叢生,有地下莖。莖特稱為“稈”,通常為圓形,亦有方形的,有明顯
的節和節間,節間多中空,亦有實心的,如高粱、玉米、甘蔗等;
(2)葉:互生,排成2列,由葉片和葉鞘組成,在葉片和葉鞘的連線處有時有葉舌和葉耳,葉鞘是開裂的。葉頸是葉片與葉鞘連線處增厚的部分;
(3)花:小,兩性,稀單性,極為簡化,由花組成小穗,再由小穗組成穗狀花序或圓錐花序,組成小穗的花稱為小花floret。小花有外稃(苞片)palea1枚,外稃有時有芒,內稃(小苞片)lemma一枚;漿片(退化的花被)2枚,在吸水時膨脹,能撐開內稃與外稃使雄蕊花柱得以露出;雄蕊1~6枚,常為3枚,花絲細長,花葯丁字著生;雌蕊由3心皮組成,胚珠1枚,柱頭羽毛狀;
小穗spikelet:小花(1~多朵)加上內穎glume(1朵不孕小花的苞片)和外穎glume(另1朵不孕小花的苞片;小花排成二列狀,生於一短而細的花軸rachilla,基部有兩個空穎glume;——小花與空穎合成1小穗,小穗有柄成圓錐狀或總狀復花序,或無柄而成穗狀復花序。
以小穗為單位,組成穗狀或總狀花序,最後組成穗狀復花序或圓錐花序。
小穗基部有時尚有佛焰狀的厚鞘,相當於一總苞如薏苡;
(4)果實:穎果——果皮與種皮不能分離的果實,或胞果,後者用以指薏苡的果實,稀為漿果或堅果;
(5)種子:具豐富的胚乳,胚乳粉狀,占種子的比例大。
分類和分布
含750屬近萬種,種數在被子植物中排行第四。除了沙漠和冰雪地帶外,到處都能生長,如蘆葦生長在溫帶河湖岸邊,並且禾本科植物有極強的恢復生長能力,刈割或放牧後能迅速地再生。禾本科可以分成2亞科:
科目 | 稈 | 葉 |
竹亞科 | 木質,喬木狀灌木藤本狀,莖中空 | 可分為稈葉、生葉,稈生葉稱為竹籜(稈籜、筍籜) |
稻亞科 | 草質、柔軟,莖中空或實心 | 無稈生葉和枝生葉之分 |
稈生葉——竹籜:包括籜葉:無中脈,直立或外反;籜鞘:與籜葉之間無明顯關節;籜舌;籜耳;
枝生葉:具短柄,包括葉片;葉鞘:與葉片之間有關節,脫落時在關節處斷開;葉舌;葉耳。
竹類的莖稈分節與節間;節上有兩個環,在下的叫籜環,在上的叫稈環。籜環顯著突起,有剛毛環。稈環不太明顯。兩環(節內)相隔7~10mm;
竹亞科的分類
竹子 一生中只開一次花,開完花後就死去,花不作為主要的分類特徵,分類主要依據竹節、分枝、稈籜、枝生葉。從外形上看,可以把竹類劃分為叢生竹和散生竹兩類,按照F.A.McClure的觀點,將將這兩類型的竹的地下莖歸為:
(1)地下莖粗短型(pachymorphrhizome):地下莖粗短,紡錘狀,彎形,直徑通常大於由它生出地面的竹稈,其節間不對稱,寬度大於長度而實心;其節不腫脹也不隆起,側芽單一,休眠時呈不對稱的圓頂狀,通常是頂芽出土成竹稈;側芽在頂芽分化後萌發演為成另一短縮地下莖,如箣竹屬Bambusa、牡竹屬Dendroclamus;
(2)地下莖細長型(leptomorphrhizome):地下莖圓筒形或近圓筒形,直徑通常小於由它生出地面的竹稈;其節間的長度遠大於其寬度,通常對稱;其節常腫脹或隆起,休眠時的芽呈舟形,通常側芽出土成竹稈,頂芽留在地下,如毛竹屬Phyllostachys;
(3)在上面兩大類的地下莖上還派生變態成兩類中間類型,McClure稱為變型I(MetamorphI)及變型II(MetamorphII)。變型I的主要特徵是:地面上竹稈的疏離是因為稈脛的延長,並非是延伸地下莖,如玉山竹屬Yushania;變型II:細長地下莖的側芽出土成稈,有些稈的基部分櫱出其他竹稈,形成小叢,這些小的竹叢均由細長型地下莖連線起來,如苦竹屬Pleioblastus、倭竹屬Shibataea。
(4)稈中部的分枝形態:單枝、雙枝(1枝粗,1枝細)、三枝(中間的枝粗,兩邊的細)、多枝(主枝粗壯)、多枝(數分枝同粗);
常見的竹有粉簞、青皮、撐篙、車筒竹等;觀賞的有黃金間碧玉、佛肚竹、斑竹、方竹、鳳尾竹可作綠籬;
稻亞科的分類
(1)小穗兩側壓扁還是背腹壓扁;
(2)小穗是否具柄;
(3)小穗基部是否增厚為基盤;
(4)小穗單性還是兩性;
(5)小穗含小花數目及結實小花數目;
(6)小穗是否脫節於穎之上;
(7)內外穎中內穎與第1小花相對長度,及內外穎是否退化;
(8)外稃有無芒,主脈數;
(9)基盤和外稃有無毛被;
(10)花序中有無不穎小穗形成的剛毛(如狗尾草);
(11)穗軸的形態及是否有節;
(12)小穗組成花序的形態。
經濟價值
(1)糧食作物:
(2)建材、編織材料;
(3)釀酒原料;
(4)香料:香茅
(5)藥用:薏苡、蘆根、茅根、淡竹葉、竹茹、麥芽、谷芽;
(6)油料:玉米胚芽油;
(7)蔬菜:茭白、竹筍
(8)綠化、觀賞:草坪,竹子
相適應的特徵
(1)花高度簡化,花被退化為2~3,充滿漿汁的漿片,吸脹後將內外稃撐開,讓雌雄蕊伸出展開;
(2)花絲長,花葯丁字著生,花葯大,花粉小、輕,極易被風吹送散布;
(3)花柱羽毛狀,極易接受由風攜來的花粉;
(4)如玉米,花單性雌雄同株,雌花序肉穗狀,聚集了大量的雌花,花柱長伸出集中在花序頂端,方便接受花粉,受精後可產生大量的種子,這種花序體現了經濟的原則。
應記學名:
禾本科Gramineae(Poaceae)
水稻Oryzasativa