二、单子叶植物纲Monocotyledoneae
单子叶植物多为草本,根为须根系,茎中的维管束散生,叶由叶鞘、叶舌、叶耳、叶片组成,具平行脉,子叶1,三基数花,花粉粒具单萌发孔。
沼生目Helobieae:水生或沼生草本植物,心皮离生,种子无胚乳。含4亚目9科,介绍泽泻科1科。
泽泻科Alismataceae
主要特征:
体态:沼生或湿生草本,具有地下球茎;
叶:基生,开花时有茎生叶,常有长柄,基部鞘状而开裂,有线状披针形至卵圆形常箭簇状叶片,主脉与叶缘平行聚合于叶顶端,横脉常密集而平行;水生的种类叶常有两种类型:出水叶,即挺出水面的叶,如箭形叶或戟形叶等,叶脉在边缘成网结;沉水叶,条形或带形,横隔很明显;
花:三基数,两性或单性,辐射对称。花被6,2轮排列,外轮绿色、萼片状,内轮花瓣状;雄蕊6~多数,分离,花丝扁而宽;花粉散播时具有3核;心皮6~多数,分离,螺旋状排列于突起的花托上或轮状排列于扁平的花托上;
慈菇Sagittaria sagittifolia具有单性花,雄花在总状花序上部,雌花在下部,在雄花中常可见退化的雄蕊;
果实:聚合瘦果;
种子:无胚乳。
分类和分布:全世界有12属90种,我国有5属13种。
经济价值:
食用:慈菇——球茎
药用:泽泻——球茎:具利尿、清湿热、降血脂和降血压等作用。
系统学意义:泽泻科是具三数花,心皮离生的类群,花粉散播时已具3核,种子无胚乳,而多数双子叶植物在花粉散播时具有2核,它在发育上比大多数的双子叶植物要进化,但心皮多数、离生是原始的特征。
百合目Liliales:百合目是一个大而复杂的目,含5亚目17科。仅介绍百合科1科。
百合科Liliaceae
主要特征:
体态:草本,地下茎为根状茎、球茎、块根或鳞茎。鳞茎具有鳞被、鳞片和鳞芽。有时具叶卷须或托叶卷须;
叶:单叶,基生或茎生,互生,对生或轮生,有或无叶柄,有时退化为鳞片状;有的种类具托叶,托叶常变态为卷须或刺;
花:单花或组成花序:总状,穗状,或圆锥花序。花两性,稀单性辐射对称;五轮三数,花被同形,花瓣状,6枚,排成2轮,每轮3枚,裂片复瓦状或外轮镊合状;雄蕊6,稀12或3枚,下位或附生于花被裂片上而与花瓣对生;花丝分离或连合,花药2室,常直裂,稀顶孔开裂;子房上位,稀多少附生于花被管上而成半下位,由3心皮组成,中轴胎座,稀为侧膜胎座,花单一,柱头3裂,稀花柱3条,胚珠多数;
果实:蒴果或浆果;
种子:有丰富胚乳。
分类和分布:含175属,约2000种,但属种数依观点不同而有较大的变动;是全世界分布的科;我国有50余属约400种。
分类的依据:
腐生还是自养植物;
具根状茎还是鳞茎;鳞茎外是否有鳞茎皮;
叶是否轮生于茎顶;
叶是否退化为鳞片状;
叶具网状脉还是平行脉;
叶顶端是否成卷须;
枝是否成叶状枝;
花单生还是排成花序及花序的类型;
花是否具有苞片;
花被片数目,离生还是合生,与子房是否贴合;
花被片有无距、腺穴,内外花被片形态、颜色、雄蕊数目;
有无花柱;
蒴果还是浆果;
经济价值:
药用:百合Lilium brownii var. viridulum鳞芽片药用,润肺止咳,知母Anemarrhena asphodeloides,根茎药用——清热,贝母:川贝母Fritillaria cirrhosa产西南,浙贝母F. fhunbergii产江、浙,平贝母F. ussuriensis产东北,三种均作贝母用,鳞茎有化痰止咳功效,黄精Polygonatum sibricum根茎药用,补脾润肺,强壮滋补,玉竹P. ordoratum与黄精同效,麦冬Ophiopngon japonicum,天门冬Asparagus cochinchinensis,块根润肺止咳,藜芦Veratrum nigrum根能催吐,祛痰,杀虫。此外如七叶一枝花Paris polyphylla,土茯苓Smilax glabra均可作药用;芦荟Aloe vera var. chinensis石刁柏Aaparagus officinalis含多种皂甙,对多种肉瘤、乳腺癌有疗效,作保健食品;
观赏:绝大多数百合科植物均有大而鲜艳的花,是世界性的观赏花卉,如百合属多种、郁金香、风信子、萱草,玉簪、铃兰、吊兰、文竹、天门冬、麦冬、沿阶草、贝母、嘉兰、虎眼万年青、虎尾兰、七叶一枝花、蜘蛛抱蛋、黄精均可观赏;
蔬用:黄花菜、大蒜、蕌头、洋葱Alium cepa,葱A. fistulosum
淀粉;百合鳞茎,菝葜属根茎;
香料:铃兰花
百合科与石蒜科Amaryllidaceae的比较:
百合科
石蒜科
叶
基生或茎生
全部基生
花
单生,或具花序
伞形花序
总苞
常无
有
副花冠
无
有时有
子房
上位,极少半下位
下位
石蒜科的观赏植物很多,如百子莲,君子兰,网球花,朱顶兰,石蒜,水仙,晚香玉,玉帘,风雨花,金色葱莲等。
系统学意义:百合科的原始类型,如无叶莲Petrosavia sinii心皮3枚,其部合生,上部分离,花柱3,表明它和双子叶植物的多心皮类有一定的联系。百合科的基本特为5轮3数花,花公式为花两性,*,P3+3,A3+3,G(3),可能向子房下位发展,雄蕊由6枚减少至3枚,最后只有1枚,又可继续发展到单性花。因此百合科是系统发育一个关键的科。葱属具有伞形花序,花序有总苞,但子房上位,对于它的归属,有人将其置于百合科,亦有人将其置于石蒜科,其化学成份既不同于石蒜科,又不同于百合科,所以有人将其独立为葱科Aliaceae。
应记学名:
蒜Alium sativa
百合Lilimu brownii
禾本目Graminales(Poales):仅含禾本科Graminaceae(Poaceae).
主要特征
体态:草本为主,一年生或多年生,少数为木本,散生或丛生,有地下茎。茎特称为“秆”,通常为圆形,亦有方形的,有明显的节和节间,节间多中空,亦有实心的,如高梁、玉米、甘蔗等;
叶:互生,排成2列,由叶片和叶鞘组成,在叶片和叶鞘的连接处有时有叶舌和叶耳,叶鞘是开裂的。叶颈是叶片与叶鞘连接处增厚的部分;
花:小,两性,稀单性,极为简化,由花组成小穗,再由小穗组成穗状花序或圆锥花序,组成小穗的花称为小花floret。小花有外稃(苞片)palea 1枚,外稃有时有芒,内稃(小苞片)lemma一枚;浆片(退化的花被)2枚,在吸水时膨胀,能撑开内稃与外稃使雄蕊花柱得以露出;雄蕊1~6枚,常为3枚,花丝细长,花药丁字着生;雌蕊由3心皮组成,胚珠1枚,柱头羽毛状;
小穗spikelet:小花(1~多朵)加上内颖glume(1朵不孕小花的苞片)和外颖glume(另1朵不孕小花的苞片;小花排成二列状,生于一短而细的花轴rachilla,基部有两个空颖glume;——小花与空颖合成1小穗,小穗有柄成圆锥状或总状复花序,或无柄而成穗状复花序。
以小穗为单位,组成穗状或总状花序,最后组成穗状复花序或圆锥花序。
小穗基部有时尚有佛焰状的厚鞘,相当于一总苞如薏苡;
果实:颖果——果皮与种皮不能分离的果实,或胞果,后者用以指薏苡的果实,稀为浆果或坚果;
种子:具丰富的胚乳,胚乳粉状,占种子的比例大。
分类和分布:含750属近万种,种数在被子植物中排行第四。除了沙漠和冰雪地带外,到处都能生长,如芦苇生长在温带河湖岸边,并且禾本科植物有极强的恢复生长能力,刈割或放牧后能迅速地再生。禾本科可以分成2亚科:
竹亚科
禾亚科
秆
木质,乔木状,灌木藤本状,茎中空
草质、柔软,茎中空或实心
叶
可分为秆生叶、枝生叶,秆生叶称为竹箨(秆箨、笋箨)
无秆生叶和枝生叶之分
秆生叶——竹箨:包括箨叶:无中脉,直立或外反;箨鞘:与箨叶之间无明显关节;箨舌;箨耳;
枝生叶:具短柄,包括叶片;叶鞘:与叶片之间有关节,脱落时在关节处断开;叶舌;叶耳。
竹类的茎秆分节与节间;节上有两个环,在下的叫箨环,在上的叫秆环。箨环显著突起,有刚毛环。秆环不太明显。两环(节内)相隔7~10mm;
竹亚科的分类依据:竹子一生中只开一次花,开完花后就死去,花不作为主要的分类特征,分类主要依据竹节、分枝、秆箨、枝生叶。从外形上看,可以把竹类划分为丛生竹和散生竹两类,按照F.A.McClure的观点,将将这两类型的竹的地下茎归为:
地下茎粗短型(pachymorph rhizome):地下茎粗短,纺锤状,弯形,直径通常大于由它生出地面的竹秆,其节间不对称,宽度大于长度而实心;其节不肿胀也不隆起,侧芽单一,休眠时呈不对称的圆顶状,通常是顶芽出土成竹秆;侧芽在顶芽分化后萌发演为成另一短缩地下茎,如箣竹属Bambusa、牡竹属Dendroclamus;
地下茎细长型(leptomorph rhizome):地下茎圆筒形或近圆筒形,直径通常小于由它生出地面的竹秆;其节间的长度远大于其宽度,通常对称;其节常肿胀或隆起,休眠时的芽呈舟形,通常侧芽出土成竹秆,顶芽留在地下,如毛竹属Phyllostachys;
在上面两大类的地下茎上还派生变态成两类中间类型,McClure称为变型I(Metamorph I)及变型II(Metamorph II)。变型I的主要特征是:地面上竹秆的疏离是因为秆胫的延长,并非是延伸地下茎,如玉山竹属Yushania;变型II:细长地下茎的侧芽出土成秆,有些秆的基部分蘖出其他竹秆,形成小丛,这些小的竹丛均由细长型地下茎连接起来,如苦竹属Pleioblastus、倭竹属Shibataea。
秆中部的分枝形态:单枝、双枝(1枝粗,1枝细)、三枝(中间的枝粗,两边的细)、多枝(主枝粗壮)、多枝(数分枝同粗);
常见的竹有粉箪、青皮、撑篙、车筒竹等;观赏的有黄金间碧玉、佛肚竹、斑竹、方竹、凤尾竹可作绿篱;
禾亚科的分类依据:
小穗两侧压扁还是背腹压扁;
小穗是否具柄;
小穗基部是否增厚为基盘;
小穗单性还是两性;
小穗含小花数目及结实小花数目;
小穗是否脱节于颖之上;
内外颖中内颖与第1小花相对长度,及内外颖是否退化;
外稃有无芒,主脉数;
基盘和外稃有无毛被;
花序中有无不颖小穗形成的刚毛(如狗尾草);
穗轴的形态及是否有节;
小穗组成花序的形态。
经济价值:
粮食作物:
建材、编织材料;
酿酒原料;
香料:香茅
药用:薏苡、芦根、茅根、淡竹叶、竹茹、麦芽、谷芽;
油料:玉米胚芽油;
蔬菜:茭白、竹笋
绿化、观赏:草坪,竹子
与风媒传粉相适应的特征:
花高度简化,花被退化为2~3,充满浆汁的浆片,吸胀后将内外稃撑开,让雌雄蕊伸出展开;
花丝长,花药丁字着生,花药大,花粉小、轻,极易被风吹送散布;
花柱羽毛状,极易接受由风携来的花粉;
如玉米,花单性雌雄同株,雌花序肉穗状,聚集了大量的雌花,花柱长伸出集中在花序顶端,方便接受花粉,受精后可产生大量的种子,这种花序体现了经济的原则。
应记学名:
禾本科Gramineae(Poaceae)
水稻Oryza sativa
佛焰苞目Spathiflorae
主要特征
体态:草本为主,少数藤本,攀援或附生(石蒲藤),具根状茎、块茎或球茎,植物体含水样液汁,有时具辛辣气味,对粘膜(舌头、喉咙)有刺激作用,有灼烧感。液汁会引起皮肤过敏发痒,但在火烤后便可消除;
单叶或复叶,全缘或具各种分裂,常具长柄,基部成鞘状,常具状脉;
花两性或单性,同株或异株,组成肉穗 花序,外面具有大而显著的佛焰苞,在阴生观赏植物中;
雄花在肉穗花序的上部,雌花在花序的下部,花序顶端有时具附属物,雄花与雌花之间有不孕的中性花;花序开花后具有腐臭味,能够吸引蝇类传粉;
犁头尖的肉穗花序从上到下为:附属体、雄花、中性花、雌花、两性花;
两性花有花被,裂片4~6,或连成截形杯状;单性花无花被;
雄蕊2, 4, 6或8,花药顶端孔开裂,退化雄蕊有时存在于雌花;
子房上位,或陷于肉穗花序中,一至多室,花柱各式或缺,胚珠每室1或多个,胎座各式:侧膜、中轴、基生或顶生;珠被2层;
果实:浆果,或革质而开裂;
种子:有胚乳。
分群的依据:
花两性还是单性,同株还是异株;
肉穗花序有无附属物;
叶盾状着生还是基部着生;
佛焰苞与花序是否分离。
经济价值:
食用;
药用:天南星、半夏、菖蒲、千年健、海芋;
饲料:水浮莲;
观赏植物:龟背竹、马蹄莲、花叶芋、白掌、红掌、万年青……
(五)莎草目Cyperales:仅含莎草科Cyperaceae。
1.主要特征
体态:草本,茎多实心,常三棱形,无节和节间;
叶常3列,叶鞘闭锁,包裹茎秆;
花:花小,特化,组成小穗再组成花序;花序下常有叶状总苞;花两性或单性,小穗下具有颖片,颖片排成2列或螺旋状,小花生于鳞片(苞片,又称为颖片),具或不具小苞片(先出叶),花被退化成下位刚毛或鳞片,或不存在,雄蕊3~1枚,子房上位,由2~3心皮构成,胚珠1,花柱2~3;
果实:小坚果,果皮发亮,有光泽;苔草属的果实有由小苞片形成的囊包包裹;
种子:含丰富胚乳。
2.分类和分布:约含80属4000种,我国有31属670余种,广布。
3.分类依据:
小穗颖(鳞)片排成2列还是螺旋状;
小穗轴是否有关节
花两性还是单性
雌花有无先出叶(小苞片);
小花是否具下位刚毛或鳞片;下位刚毛的数目;
花柱基部是否膨大;
柱头数目;
小坚果下面是否具有下位盘;
小坚果是否由囊包包裹。
花的分类类型:可分为如下6种类型:
藨草型:花两性,具6条下位刚毛;
刺子莞型:具两性花和单性花,具下位鳞片或刚毛;
莎草型:花两性,无下位刚毛或鳞片;
割鸡芒型:具两性和单性,雄花有1枚雄蕊,两性花有2枚雄蕊,小穗基部有舟状小鳞片;
珍珠茅型:花单性,小坚果具有下位盘;
苔草型:花单性,雌花具有囊包。
经济价值:
荸荠Eleocharis tuberosa,球茎供食用;
编织:藨草Scripus triqueter、茳芏Cyperus pangorie、席草Lepironia articulata、苔草Carex dispalata、乌拉草Carex meyeriana;
药用:香附子Cyperus rotundata块茎;
油料:油莎草Cyperus esculentus块茎;
观赏:风车草Cyperus alternafolius ssp. flabelliformis——叶状总苞20枚以上;草坪植物;
(六)姜目Zingiberales(蘘荷目Scitamineae):含5科,介绍1科:
姜科Zingiberaceae
主要特征
体态:多年生草本,植物体有辛辣味,有根状茎、块茎、匍匐茎,有时有块根,地上茎常不显著,地上部分常常为叶鞘组成的假茎;
叶:排成2行,或有时为螺旋状,基部有开裂或不开裂的叶鞘,鞘的上部有或无叶柄,叶柄上部有叶舌,叶片常甚大,全缘,有多数密生羽状平行叶脉,由中脉向上钭伸;
花:单生或具花序,在茎顶上端抽出,或从根茎上抽出;花常两性,两侧对称,花三基数。花被6枚,排成2轮,外轮花萼状,内轮花冠状。萼连合成管,花瓣下部合生成管,花冠裂片以后面的最大,但正常的花冠远不如由雄蕊变态而来的花瓣显著;理论上雄蕊应为2轮6枚,但仅有内轮后面(中央)1枚雄蕊发育,侧生的2枚雄蕊退化合生发展成唇瓣;正常发育的雄蕊花丝与药隔具槽,花柱包于其内,并由药隔伸出;外轮雄蕊前面(中央)1枚退化,侧生的2枚退化发展成花瓣状,或成为腺体贴生于唇瓣的基部;子房下位,由3个心皮组成中轴胎座或侧膜胎座、基生胎座。花柱柱头伸出花药。
果实:蒴果,有时为浆果;
种子:具假种皮,含丰富胚乳,胚乳粉质。
分类和分布:含50属1000余种,分布热带和亚热带;我国有9属140种,主要分布西南到东南。分类依据:
营养叶2列排列或螺旋状排列,叶鞘是否闭锁;
花序顶生、侧生或从根状茎发出;
外轮侧生退化雄蕊花瓣状或退化为腺体贴生于唇瓣基部,或不存在;
花药基部是否有距;
药隔顶端是否有附属物。
代表植物:
姜花属Hedychium:总状花序顶生,侧生退化雄蕊花瓣状,子房前面有腺体2枚;姜花H. coronarium,花芳香,作切花;
山姜属Alpinia:总状花序顶生,侧生退化雄蕊小,腺体状,附着在唇瓣基部两侧,子房前面有腺体2枚,药隔附属体小;艳山姜A. zerumbet常见;
姜属Zingiber:花葶自根状茎发出,侧生退化雄蕊小,药隔附属体大而包卷着花柱;姜Z. officinale栽培作调味品;
豆蔻属Amomum:花葶发自根茎,侧生退化雄蕊小,药隔附属物小。砂仁A.villosum,草果A. tsao-ko栽培;
经济价值:
调味品:姜、沙姜、草果、豆蔻等;
药用:砂仁、郁金、莪术、益智、豆蔻;
观赏:艳山姜、姜花、豆蔻等。
应记学名:
姜Zingiber officinale
(七)兰目Orchidales(微子目Microspermae):含拟兰科Apostasiaceae和兰科2科。
兰科Orchidaceae
主要特征
体态:多年生陆生、附生、寄生或腐生草本。陆生、腐生兰有根状茎、块茎、假鳞茎,有明显肉质的须根。附生兰,茎节膨大成假鳞茎,靠气生根吸收水分。气生根的特点:具根被(有数层老死的皮层细胞)有时具叶绿体,可进行光合作用,主要具吸收水分的作用;
叶:不分裂,正常叶常呈二列状排列,叶鞘抱茎。有时全部退化成鳞片状,如腐生兰;
花:常大而美丽有色彩,但有时小而无色,或褐绿色;
花单生或组成花序,有苞片,花茎常形成花葶(无叶的总花梗),从茎顶或叶腋抽出形成穗状、总状、圆锥花序;
花两性,两侧对称,5轮3数,演化成3轮3数花,花虽然简单,但由于变态,每一轮均显得不易辨认;
花萼3枚,花瓣状,有颜色,多种多样,远轴1枚称为中萼片,两侧的萼片称为侧萼片,有时两侧萼片合生称为合萼,形成萼管(距);
花瓣3枚,中央的(近轴的)1枚称为唇瓣labellum,构造极为复杂,两侧的称为花瓣。
唇瓣常具各种漂亮的颜色,具各种的结构,常3裂,中间缢缩,形成上下唇,中央凸起成脊,有褶片或无,基部形成距、囊或蜜腺;唇瓣基部增厚的胼胝体,有韧性和弹性,昆虫离开后,唇瓣回复到原来位置;
合蕊柱:是雄蕊和雌蕊的结合体(两轮雄蕊与柱头结合成合蕊柱,合蕊柱基部形成蕊柱脚);
合 蕊 柱
雄 蕊
1.发育雄蕊仅1枚(外轮远轴),花粉结合成块状
2.发育雄蕊2枚(内轮两侧),花粉不形成块,无花粉块柄和粘盘
雌 蕊
1.如柱头2个发育,中间的柱头不发育,侧不发育的柱头形成蕊喙rostellum,喙的一部分有时变1或2个粘盘viscidia(粘盘与蕊喙结合,花粉块就附在粘盘上)
2.如柱头3个全部发育,则无蕊喙结构
花粉块:由花粉团和花粉块柄组成,花粉块柄的基部形成粘盘(细胞质胶化,来源于雌蕊的蕊喙)。
子房下位,侧膜胎座,胚珠极多数;子房成熟时连同花柄扭转180度,少数90度,少数不扭转,把鲜艳部分转向无轴,吸引昆虫;
果实:蒴果,3爿或6爿裂开,顶部与基部仍然相连;
种子:具膜质窄翅,无胚乳。
分类和分布:兰科有730属20000多种,仅次于菊科植物,最新资料认为兰科可能有1000属30000种。在热带亚洲、非洲、南美洲分布最多,我国约150属约1000种,主要分布在南岭以南,以云南、贵州、广西、广东、海南、台湾分布最多。
分类依据:
有无假鳞茎;
叶有无节;
发育雄蕊是1 个还是2个;
柱头是2个能育或3个均能育;
蕊喙的形态,是直立、突出,还是微缺而短;
花粉是否结合成块状;有无花块柄和粘盘;
花粉块的数目;
唇瓣基部有无距;
花粉块柄和粘盘位于花粉块的基部(基盘部)还是顶端(顶盘部);属于基盘部的种类较少,如玉凤花Hebenaria等,大部分属种属于顶盘部。
传统上将兰科分成两个亚科:
双雄蕊亚科
单雄蕊亚科
内轮两侧雄蕊发育,外侧雄蕊退化成鳞片状
外轮远轴1枚雄蕊发育,其余2枚侧生雄蕊退化
3个柱头均发育
2个柱头发育,另1柱头发育成蕊喙
花粉不结合成块状
每花粉室的花粉结合成1~4块(2室2~8块)
双雄蕊亚科含2属:杓兰属Cypripedium和兜兰属Paphiopedium;单雄蕊亚科含有兰科绝大多数的属种。
代表植物:
兜兰属Paphiopedilum:陆生,叶根生,幼时二重叠;内轮2个侧生雄蕊发育,外轮1个退化雄蕊较大,位于2个发育雄蕊之上,并多少覆盖着合蕊柱。常见有带叶兜兰P.hirsutissimum,栽培供观赏。兜兰属是兰科最原始的属,内轮2个发育雄蕊,是具2轮3个发育雄蕊的拟兰科,向具1轮(外轮中央)1个发育雄蕊的其他兰科植物演化的过渡类型。
红门兰属Orchis:陆生,具块茎;唇瓣有距;花粉块2,粒状,基部有柄和粘盘,粘盘藏在粘囊中。广布红门兰O.chusua、宽叶红门兰O.latifolia 等植物的块茎可代替手参Gymnadenia conopsea入药。
石斛属Dendrobium:附生,根状茎短;茎节明显,少数节间膨大呈假鳞茎状;总状花序,蕊柱的药座两侧有高喙;花粉块4,无柄。多数种类的花大而艳丽,可观赏。石斛D.nobile,细茎石斛(环草、黄草)D.moniliforme,供入药,养阴除热、生津止渴。
兰属Cymbidium:附生、陆生或腐生,根簇生、纤细,茎极短,或变态为假鳞茎,叶带状、革质;花葶直立或下垂,总状花序,花大多有香气,花被开张,蕊柱长;花粉块2,具柄和粘盘。其中国内外广为栽培观赏的有墨兰C.sinense,寒兰C.kanran,春兰C.goeringii和建兰C.ensifolium栽培的品种和类型也很多。
鹤顶兰属Phaius:陆生兰,有假鳞茎;叶具摺扇状脉,无关节;花葶从假鳞茎下部抽出,花大而美丽,花瓣与萼片与萼片近相似或者后者较宽;唇瓣围绕蕊柱,基部具囊或矩,蕊柱细长;花粉块8,每室4个互相压叠,位于上面的稍长,蜡质,具花粉块柄。鹤顶兰P.tankervilliae,分布于我国南部,栽培供观赏。
万带兰属Vanda:附生兰,茎较长;叶扁平或少数近圆柱状,2列,有关节;花总状,疏离,较大;萼片和花瓣近同形,基部收窄(花瓣明显有爪),边缘多少反折而卷曲,唇瓣下面无龙骨状突起,有短矩;蕊柱中等长,两侧压扁。琴唇万带兰V.concolor,分布于西南至广西。纯色万带兰V.subconcolor,花略有香味,产于海南。本属尚有若干种栽培供观赏,如棒叶万带兰V.teres,大花万带兰V.coerulea等。
经济价值
观赏:国兰——兰属植物、洋兰——卡特兰cattleya、蝴蝶兰Phalaenopsis、石斛兰、万代兰、文心兰Oncidium、兜兰;
药用:天麻Gastrodia elata、石斛、白芨Bletilla striata、手参Gymnabenia conopsea、石仙桃Pholidota chinensis;
香料:香子兰Vanilla planifolia。
兰科植物对昆虫传粉的适应:
兰科植物的花,形成了对昆虫传粉高度适应的结构。第一,5轮3数的花作了极大的变形。大而具色彩的唇瓣着生在合蕊柱正面的基部(子房作180°扭转后),上面有隆起的脊、褶片、胼胝体等,在脊的里面有分泌蜜汁的距。第二,合蕊柱把雄蕊、雌蕊的花柱柱头结合成一个柱状体。在具有大多数种类的单雄蕊亚科里,外轮远轴的1枚雄蕊发育,花粉块具柄和粘盘,和蕊喙及发育的2个柱头在子房扭转后均处于合蕊柱的正面上方,排成一列,柱头凹陷,与蕊喙均充满粘液,花粉块柄和蕊喙相连,位于合蕊柱最突出的位置,有利于昆虫接触而将整个花粉块带走。第三,兰花由于花色鲜艳,或由于香气和唇瓣以及唇瓣附近的蜜腺而吸引昆虫前来传粉。兰花的唇瓣始终位于合蕊柱前方,并靠近甚至包围着合蕊柱,当昆虫由唇瓣进入花内,唇瓣向基部增厚的脊、褶、胼胝体这些有柔韧而具弹性的构造由于昆虫的重力而下降,并由于唇瓣基部和合蕊柱的基部紧紧相连,而引起原本就向前弯曲的合蕊柱更加向下弯,于是蕊喙触到昆虫的头部,具有粘性的粘盘连同蕊喙柄、花粉块柄、花粉块在昆虫离开花朵时就被带走。第四,粘在昆虫头部的花粉块柄离开蕊喙后由于干燥的作用,引起粘盘的收缩,使花粉块由垂直而向前弯曲90°角,并位于昆虫头部的前端,当昆虫飞到另一朵花时,花粉块首先接触到具有粘性的柱头面,便完成了授粉。在双雄蕊亚科里,由于内轮2枚侧生雄蕊发育,其位置在合蕊柱两侧,花粉不形成块,亦无柄和粘盘,但花粉囊分泌出一种粘胶物质,将花粉粒粘结在一起。成拖鞋状的唇瓣紧紧抱着合蕊柱,三个发育的柱头合生,无粘性,位于退化成瓣状的内轮中央雄蕊和唇瓣的掩蔽之下。当昆虫从唇瓣的前端口部进入花内时,由于唇瓣两侧内壁极其光滑,昆虫采蜜后不能从原路退出,必须靠自身的体重将唇瓣略为压下,而且退化雄蕊也挡住了昆虫从正面上方出去的道路,于是只好从合蕊柱上端两侧的小孔经过,而发育的雄蕊正好位于此处,具有粘液的花粉团便粘在昆虫的头部和身上。这一类群的柱头也不具粘性,带有花粉团的昆虫访问另一朵花而寻找出路时,势必经过位于中央而在退化雄蕊之下的柱头,将粘性花粉涂擦在柱头上。这样就完成异花之间的传粉。
异花传粉是兰科植物的主要传粉方式,但有时在缺少昆虫的情况下也行
自花传粉。在兰属的墨兰,弯曲成弧状的合蕊柱,蕊喙的前端内弯,其
连着花粉块的粘盘接触到内陷的充满粘液的柱头面,然后蕊柱的顶端变
宽、变粗,下弯与柱头成啮合状,从外面再也不能看见内陷的柱头了。
这是自花传粉的例子。
兰科植物是种子植物中最进化的类群之一,表现在花的结构与虫媒传粉
之间高度的适应性,雌雄蕊结合成一体,以及它们的特化,配合花被的
变态、蜜腺形态及位置,使兰科植物的传粉生殖达到异常精巧的地步,
因而也造就了繁衍的种系。从这里我们再一次看到虫媒传粉是更为进化
的,因为从花结构的特化和精巧来说,是风媒花所不能比拟的。兰科植
物的合蕊柱体现了高度经济的原则,原有2轮雄蕊,仅余1或2枚雄蕊
发育,其余的完全退化,或成为具其他机能作用的退化器官,退化柱头
形成的粘液的喙,与花粉块结合,保证来访昆虫带走花粉,花粉块柄的
俯仰动作,确保了传粉的完成。子房扭转180°角,使蕊柱和唇瓣处于
远轴位置,便利了昆虫传粉。但是兰科植物产生大量的种子是一个原始
的特征。达尔文计算过一种头蕊兰Cephalanthera damasonium其每个
蒴果产生6020粒种子。如果一棵植株产生数个成熟的蒴果,产生种子
的数量是惊人的。但是兰科的种子在果实开裂时,并未分化完全,需待
种子落在基质上,与真菌共生,分解脂肪后才能继续发育,因此,大量
产生出来的种子并不能使兰科植物无限制地繁殖下去。
兰目中拟兰科Apostasiaceae的三蕊兰属是较为原始的,3枚发育的雄蕊(外轮远轴1枚与内轮侧生2枚雄蕊发育)与花柱在上部是分离的,花近辐射对称。这种情形与百合目的仙茅科最为接近,尤其是仙茅属与小金梅草属。随着唇瓣的特化,花由辐射对称发展到两侧对称,子房上位3室演变为下位1室,百合目中5轮3数花的典型结构在兰科里发生巨大的改变,2轮花被仍可辨认,2轮6枚的雄蕊仅余1轮1或2枚,雄蕊与花柱结合成合蕊柱,以及由此而来的适应虫媒传粉特化和专化的结构,兰科成为单子叶植物发展的最高类群。