簡介
石竹科有88屬大約2,000種植物,在全球溫帶地區分布,有幾種分布在熱帶山區甚至在寒帶,都是草本植物,主要分布在歐洲、亞洲和地中海地區,但也有一種Colobanthus quitensis生長在南極洲,是南極洲僅有的兩種雙子葉植物之一。中國有32屬大約400餘種。
具體為
石竹科植物大部分是一年生的,也有多年生植物,但地上部分每年枯死,或地下有木質根莖,甚至有幾種是小喬木。
有些種類為很好的庭園觀賞植物。草本,稀為亞灌木;葉對生,全緣;花兩性,輻射對稱,單生或排成聚傘花序;萼片4-5,分離或合生;花瓣4-5,稀缺;雄蕊8-10;子房上位,1室,稀2-5室,有胚珠極多數,生於中央獨立胎座上;花柱2-5; 果為蒴果,稀為漿果。石竹科都是單葉對生,花為二歧聚傘花序,花瓣常有爪,一般為5基數,也有少數為4基數。顯花植物石竹目草本植物,約89屬,2,070種。主要分布於北溫帶。其形態及生育地隨種類而有差異;多數種類具膨大的葉及莖節。石竹科重要的屬如下︰繁縷屬(Stellaria)、卷耳屬(Cerastium)、小無心菜屬(Arenaria,包括小無心菜)、蠅子草屬(Silene)、剪秋羅屬(Lychnis)、絲石竹屬(Gypsophila)與石鹼草屬(Saponaria,包括肥皂草)。最具園藝價值者為石竹屬(Dianthus),其中康乃馨除廣為種花者栽培外,並在歐洲種植以製造香水;美國石竹則為舊式庭園常見花卉;此外尚有常夏石竹。
形態特徵
雙子葉植物綱石竹亞綱的 1科。一、二年生或多年生草本,稀為小灌木或亞灌木。莖通常節部膨大。單葉對生,有時具膜質托葉。花兩性,稀單性,輻射傘形花序、圓錐花序或集生成頭狀。有時具閉花受精的花;萼片4~5,離生或合生;花瓣4~5,稀無,離生,具爪或否;雄蕊8~10,稀2~5;花盤小,有些具腺體;花托有時呈柄狀;子房上位,1室,稀2~5室,特立中央胎座,胚珠1至多數;花柱2~5。果實通常為蒴果,稀為瘦果或漿果狀。種子1至多數,多為腎形,無翅或僅具窄翅,表面平滑或具疣狀突起,含粉質胚乳。染色體基數x=7~81。
石竹科植物大部分是一年生的,也有多年生植物,但地上部分每年枯死,或地下有木質根莖,甚至有幾種是小喬木。本科約80屬2100餘種,以溫帶和寒帶最多。中國有32屬約 400種。其中金鐵鎖屬和古臨屬為中國特有屬。化石狀花粉和植物遺蹟僅見於第四紀。花粉為球形;具3溝,縐或圓孔。
分布
分布於乾旱地區的一些種,由於長期適應水分不足、日照強烈和大風的環境,形成矮小灌木,如裸果木;根粗而長、肉質,如石頭花屬;毛被發育,如繁縷屬的一些種;葉狹窄,先端呈刺,如刺葉屬;具有耐鹽性如擬漆姑草屬。而生於高山地區的一些植物,由於長期受寒冷、乾旱生境條件的限制,大部分為多年生矮小植物,叢生或成墊狀,如青藏雪靈芝(圖1)。
套用
本科植物可供觀賞,如石竹屬和剪秋羅屬,還有許多可藥用,常見的有:金鐵鎖、王不留行、瞿麥、太子參、銀柴胡和甘肅雪靈芝等。其化學成分主要為皂苷,如王不留皂苷、王不留次皂苷(vaccaroside)、石竹苷C(dianthoside C)、 石頭花皂苷元(gypsogein)、肥皂草苷(saponarin)、肥皂草素(isosaponaretin)。此外尚含揮髮油,如丁香酚(eugenol)、苯乙醇(pheny-lethylalcohol)、苯甲酸苄酯(benzyl benzoate)、水楊酸苄酯(benzyl salicylate)、 水楊酸甲酯 (methysa-licylate)、維生素、 胺基酸、糖類和少量生物鹼。一些種為蜜源植物。
屬類
本科包括3個亞科:
繁縷亞科 Alsinoideae:沒有托葉,花瓣分離
石竹亞科 Silenoideae: 沒有托葉,花瓣結合
大爪草亞科 Paronychioideae:有托葉。
石竹科 Caryophyllaceae
指甲草亞科 Paronychioideae Vierh.
1. 指甲草族 Paronychieae Pax
01. 裸果木屬 Gymnocarpos Forssk.
02. 治疝草屬 Herniaria Linn.
2. 大爪草族 Sperguleae Vierh.
03. 大爪草屬 Spergula Linn.
04. 擬漆姑屬 Spergularia (Pers.) J. et C. Presl
3. 白鼓釘族 Polycarpeae Pax
05. 荷蓮豆草屬 Drymaria Willd. ex Roem. et Schult.
06. 多莢草屬 Polycarpon Loefl. ex Linn.
07. 白鼓釘屬 Polycarpaea Lam.
繁縷亞科 Alsinoideae Vierh.
1. 繁縷族 Alsineae Pax
1. 繁縷亞族 Stellariinae Aschers. et Graebn.
08. 孩兒參屬 Pseudostellaria Pax
09. 鵝腸菜屬 Myosoton Moench
10. 卷耳屬 Cerastium Linn.
11. 繁縷屬 Stellaria Linn.
12. 硬骨草屬 Holosteum Linn.
13. 蚤綴屬(無心菜屬) Arenaria Linn.
14. 種阜草屬 Moehringia Linn.
15. 囊種草屬 Thylacospermum Fenzl
16. 短瓣花屬 Brachystemma D. Don
2. 沙生亞族 Sabulininae Aschers. et Graebn.
17. 漆姑草屬 Sagina Linn.
18. 米努草屬 Minuartia Linn.
19. 薄蒴草屬 Lepyrodiclis Fenzl
石竹亞科 Silenoideae A. Br.
1. 剪秋羅族 Lychnideae A. Br.
蠅子草亞族 Sileninae Pax et Hoffm.
20. 麥仙翁屬 Agrostemma Linn.
21.剪秋羅屬 Lychnis Linn.
22. 蠅子草屬 Silene Linn.
2. 狗筋蔓亞族 Cucubalinae Pax et Hoffm.
23. 狗筋蔓屬 Cucubalus Linn.
2. 石竹族 Diantheae Pax
24. 麥藍菜屬(王不留行屬) Vaccaria N. M. Wolf
25. 膜萼花屬 Petrorhagia (Ser. ex DC.) Link
26. 石竹屬 Dianthus Linn.
27. 刺葉屬 Acanthophyllum C. A. Mey.
28. 肥皂草屬 Saponaria Linn.
29. 石頭花屬 Gypsophila Linn.
30. 金鐵鎖屬 Psammosilene W. C. Wu et C. Y. Wu
代表種:代表植物:
1、米瓦罐(麥瓶草) Silene conoidea L.
2、王不留行(麥藍菜) Vaccaria segetalis (Necr.) Gracke
3、繁縷 Stellaria media (L.) Cyr.
4、牛繁縷 Malachium aquaticum (L.) Fries
5、蚤綴 Arenaria serpyllifolia L. 又名鵝不食草
6、石竹 Dianthus chinensis L.
7、什樣錦 (須苞石竹、美國石竹)Dianthus barbatus L.
8、麝香石竹(康乃馨) Dianthus caryophyllus L.
其它重要的植物有:
瞿麥 Dianthus superbus L.
剪夏羅 Lychnis coronata Thunb.
太子參Pseudostellaria heterophylla (Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.
粘毛卷耳 Cerastium viscosum L.
蔓櫻草 矮雪輪Silene pendula L.
滿天星 Gypsophila paniculate L.
特有品種
裸果木
裸果木(luoguomu)
Gymnocarpos przewalskii Maxim.
石竹科 CAPYOPHYLLACEAE
現狀
稀有種。裸果木為亞洲中部荒漠區內比較稀少的殘遺種,屬古地雖海成份,是構民石 質荒漠植被的重要建群樹種之一。由於生存條件惡劣,繁殖困難,又常遭樵採和駱駝啃食, 目前分布區已日益縮小。
形態特徵
落葉灌木,高20-80厘米;多分枝,幼枝赭紅色,老時暗灰色,節部膨大。葉稍肉 質,近無柄,線形,長5-12毫米,寬1-1.5毫米,先端爭 ,具小尖頭;托葉膜質。花單生或 2至數朵排成腋生聚傘序;苞片白色,膜質,橢圓形,長約8毫米;花萼管短,裂片5,倒披 針形,先端有芒尖,外被短柔毛;無花瓣;雄蕊10,與萼片對生的5枚有花葯,另5枚無花 藥,心皮3,子房上位,近球形,花柱1,頂端3裂。瘦果包藏於宿存的萼內,具1種子。
地理分布
主要分布於新疆南部天山地區,甘肅河西走廊,青海北部和內蒙古西部等地。生於海拔800-2 200米之間的荒漠地帶。蒙古南部也有少量分布。
生態學和生物學特性 分布區具有乾旱、多風,夏季酷熱,冬季寒冷,晝夜左較大的大陸性 氣候。年平均溫6-12℃,極端最高溫34.3-43.9℃,地表溫度高達60℃以上,極端最低溫-20 -45℃,年降水量36.9-200毫米,年蒸發量1 300-3 378毫米,八級以上大風日常達20-30天 。裸果木植株矮小,根系發達,枝幹木質化程度高,十分堅硬。喜光性強,耐乾旱寒冷和瘠 薄土壤,抗風能力強,多生在乾旱的灰棕色荒漠土或棕色荒漠土的礫石戈壁或低矮的剝蝕殘 丘下部,在地表逕流處或低洼處常形成單優勢種群落。花期5-6月,果期6-7月。
保護價值
裸果木為古地中海區旱生植物區系成分,對研究我國西北內蒙古荒漠的發生、發 展、氣候的變化以及旱生植物區系成分的起源,有較重要的科學價值。
保護措施
應在分布集中的地區建立自然保護區,嚴禁樵採和和牧,或劃出一定的保護範圍 ,由當地縣旗、農場或牧場保護好這一珍貴的殘遺植物。
栽培要點
目前尚未進行引種馴化試驗,可試用種子和扦插繁殖。
金鐵鎖
金鐵鎖(jintiesuo)
Psammosilene tunicoides W.C.Wu et C.Y.Wu
石竹科 CARYOPHYLLACEAE
現狀
稀有種。為常用中藥之一,五百多年前,雲南民間就已利用,其根入藥,用於跌打操 作和蛇咬傷等。時至今日,野生資源顯著減少,而藥材用量則日益擴大,以致藥源有枯竭之 危。
形態特徵
多年生蔓生性草本,長20-25厘米;根肉質,長圓錐形,長達20-40厘米,直徑15 毫主,棕黃色。莖平臥,圓柱形,中空,紫綠色,被短柔毛。葉對生,近無柄,卵形,微帶 肉質,下部的小,上部的大,長5-20(-25)毫米,寬3-15毫米,先端稅尖,基部圓形,稀寬 楔形,全緣。聚傘花序頂生,三歧出,花後稍下傾,有腺毛;花兩性,小淡紫紅色,直徑約 4毫米,有短梗;花萼狹鐘形,長4-6毫米,有15棱,多腺毛,萼齒5;花瓣5,狹匙形,長7- 8毫米;雄蕊5,與萼裂片對生,伸出萼外;子房窄倒卵圓形,長7-8毫米,胚珠2,花柱2, 線形,長3.5毫米。蒴果棍棒狀,長7毫米;種子1,長倒卵圓形。
地理分布
分布於雲南西北部德欽、中甸、維西、寧蒗、麗江、劍川、永勝及昆明、東川, 西藏東部林芝、芒康,四川西聞至西南部巴塘、鄉城、稻城、木里、米易及貴州西部威寧, 海拔900-3 800米地帶。
生態學和生物學特性
分布區內乾、濕季明顯,冬春乾旱,一年中上季溫差不大,年平均溫 約14℃,最冷月平均溫為7.7℃,極端最低溫約-6℃,最熱月平均溫約20℃,極端最高溫不 超過32℃,年降水量1 000-1 500毫米,相對工73-78%。土壤為緊實、乾燥而貧瘠的石灰岩 土或紅壤。金鐵鎖為喜光植物,多沿乾熱河穀人布,生長在雲南松Pinus yunnanensis Fran ch.林下或生於以南燭Lyonia ovalifolia (Wall.) Drude、美麗馬醉木Pieris frmosa (Wal l.) D.Don.、毛杭子梢Campylotropis hirtella(Franch.) Schindl.、水紅木viburnum cyl indricum Buch-Ham.ex D. Don為勢的灌叢和以旱茅Eremogogon delavayi (Hack.) A.Camus 、四脈金茅Eullia quadrinervis (Hack.) Kuntze、白茅Imperata cylindrica var.major (Nees) C.E.Hubb.等為優勢的草坡中。由於適應春旱,主根特別達,可深入土內40-50厘米 ,4月萌發莖葉,平臥地面,6-9月陸續開花,果實於7-10月成熟,10月後地上莖葉乾枯,進 入休眠期。
保護價值
為我特有的單種屬植物。是研究石竹科系統分類和進化極寶貴的材料,又是常用 的中藥材,有一定的經濟價值。
保護措施
雲南麗江縣玉龍雪山已劃為自然保護區,應將金鐵鎖列為重點保護對象。其它產 地應合理挖采,進行種植試驗,以擴大藥源。
栽培要點
用種子繁殖,但種子成熟期不一,採種較困難。夏季採種,要隨播,萌發強,15- 20天即能發芽,但生長緩慢。亦要用扦播法繁殖。
石竹科科屬
界:植物界(Plantae)門:被子植物門(Magnoliophyta)
綱:雙子葉植物綱(Magnoliopsida)
目:石竹目(Caryophyllales)
科:石竹科(Caryophyllaceae)