禾本科 禾本目

禾本目

禾本目Graminales(Poales)

仅含禾本科Graminaceae(Poaceae).

1.简介

禾本目(Poales)是的一个目。2003年根据植物亲缘关系分类的APG II 分类法将原来分在、、谷精草目和中的部分科合并为一个禾本目。

本目植物分布相当广,几乎遍布全世界,凡是能生长的地方都有本目植物生长,而且是粮食和饲养动物饲料的主要来源,与人类的关系极为密切。

2.主要特征

(1)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,如高粱、玉米、甘蔗等;

(2)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;

(3)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)palea1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;

(4)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;

(5)种子:具丰富的胚乳,胚乳粉状,占种子的比例大。

3.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:

科目秆叶

竹亚科木质,乔木状灌木藤本状,茎中空可分为秆叶、生叶,秆生叶称为竹箨(秆箨、笋箨)

禾亚科草质、柔软,茎中空或实心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;

4.竹亚科的分类依据:

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:

(1)地下茎粗短型(pachymorphrhizome):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;

(2)地下茎细长型(leptomorphrhizome):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;

(3)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(MetamorphI)及变型II(MetamorphII)。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。

(4)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;

5.禾亚科的分类依据:

(1)小穗两侧压扁还是背腹压扁;

(2)小穗是否具柄;

(3)小穗基部是否增厚为基盘;

(4)小穗单性还是两性;

(5)小穗含小花数目及结实小花数目;

(6)小穗是否脱节于颖之上;

(7)内外颖中内颖与第1小花相对长度,及内外颖是否退化;

(8)外稃有无芒,主脉数;

(9)基盘和外稃有无毛被;

(10)花序中有无不颖小穗形成的刚毛(如狗尾草);

(11)穗轴的形态及是否有节;

(12)小穗组成花序的形态。

6.经济价值:

(1)粮食作物:

(2)建材、编织材料;

(3)酿酒原料;

(4)香料:香茅

(5)药用:薏苡、、茅根、淡竹叶、竹茹、麦芽、谷芽;

(6)油料:玉米胚芽油;

(7)蔬菜:茭白、竹笋

(8)绿化、观赏:草坪,竹子

7.与风媒传粉相适应的特征:

(1)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;

(2)花丝长,花药丁字着生,花药大,花粉小、轻,极易被风吹送散布;

(3)花柱羽毛状,极易接受由风携来的花粉;

(4)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Oryzasativa

禾本科

百科名片

禾本科(学名:Poaceae),分为620多属,至少10000多种。中国有190余属约1200多种。地球陆地大约有20%覆盖着草。禾本科包括多种俗称作"某某草"的植物 ,但是必须指出,不是所有的草都是。同样,并不是所有禾本科植物都是低矮的"草",就如,也可以高达十数米,连片成林。

中文名称:禾本科

外文名称:Poaceae

界:植物界

门:

纲:

目:禾本目

科:禾本科

别名

早熟禾科禾本科

形态特征

禾本科

多年生、一年生或越年生草本,在竹类中,其茎为木质,呈或状。根系为。茎有节与节间,节间中空,称为秆,圆筒形。节部居间分生组织生长分化,使节间伸长。单叶互生成2列,由叶鞘、叶片和构成,有时具叶耳;叶片狭长线形,或披针形,具平行叶脉,中脉显著?不具叶柄,通常不从叶鞘上脱落。在竹类中,叶具短柄,与叶鞘相连处具关节,易自叶鞘上脱落,秆箨与叶鞘有别,箨叶小而无中脉。顶生或侧生,多为圆锥花序,或为总状、。小穗是禾本科的典型特征,由颖片,小花和小穗轴组成。通常两性,或单性与中性,由外稃和内稃包被着,小花多有2枚微小的,雄蕊3或1~6枚,子房1室,含1胚珠;花柱通常2,稀1或3;柱头多呈羽毛状。果为,少数为囊果、浆果或坚果。

用途

禾本科

禾本科是种子植物中最有经济价值的大科。是人类粮食和牲畜饲料的主要来源,也是加工淀粉、制糖、酿酒、造纸、编织和建筑方面的重要原料。

除了以外,几乎所有的粮食都是禾本科植物,如、、、、等。猪、牛、马、羊等各类家畜也都吃草。竹子在日常生活处处可见,在东南亚还有竹子造的房屋。大自然中的野草不止是动物的食物,还能制造大量氧气,防止水土流失[1]。粮食

- Avena:燕麦 (以麦片粥为名)

- Hordeum: 大麦

稻米属 - Oryza: 稻米

- Secale: 黑麦

- Sorghum: 高粱

- Triticum: 小麦

玉米属 - Zea: 玉米其他食物

- Cymbopogon:

- Saccharum: 甘蔗

科属分类

禾本科

禾本科有660属近10000种,居有花植物科中的第5位,种数在单子叶植物中仅次于。中国产230余属约1500种。禾本科有以下几个。

含2超族,约70属。分布于与东南部的湿热地区。营养器官特化,秆木质化,借根状茎繁殖,退化,花部保留着原始的3数花性状。竹竿是建筑、土木、交通用材,也是工艺用品、编织和造纸原料。笋供食用(竹类)。

广布于全球各种生境中,是最大的一个亚科。草本,小穗含多花至1花,向顶发育根据花序、小穗、颖片、外稃脉纹、颖果和叶片结构、染色体、生理、生态分布等特征,划分为6超族。

分布世界热带地区。约210属,3000余种。来源于小穗仅含1成熟花在上的共同祖先,根据外稃、颖片、花序穗轴的特征与演化阶段划分3超族:①黍超族,主产热带美洲和降水季节长的热湿地带。含8族,最大的黍族(Paniceae)有8亚族,107属,1000余种。本族含有众多有价值的牧草。②须芒草超族,分布于热带亚热带干湿季交替的雨区。含5族90属约1000种,如、、高粱、等。③玉蜀黍超族,含3族31属。分布于热带亚热带季风雨气候区域,生长在水湿较好的环境下。如玉米、等。

禾本科下的属

1. 竹亚科 Bambusoideae Nees

1. 族 Melocanneae Benth.

禾本科

001.  Melocanna Trin.

002. 思[上加竹字头]簩竹属簩 Schizostachyum Nees

003.  Pseudostachyum Munro

004.  Cephalostachyum Munro

005.  Thyrsostachys Gamble

禾本科

006.  Melocalamus Benth.

007. 单枝竹属 Monocladus Chia, H. L. Fung et Y. L. Yang

extra. 藤竹属 Dinochloa Buese

2. 族 Bambuseae Trin.

008. 新小竹属 Neomicrocalamus Keng f.

009. 簕竹属 Bambusa Retz. corr. Schreber

3. 牡竹族 Dendrocalameae Benth.

010. 慈竹属 Neosinocalamus Keng f.

011.  Dendrocalamopsis (Chia et H. L. Fung) Keng f.

012.  Dendrocalamus Nees

013. 巨竹属(滇竹属) Gigantochloa Kurz ex Munro

禾本科

4.  Shibataeeae Nakai emend. Keng f.

1.  Phyllostachydinae Keng f.

014.  Indosasa McClure

015.  Sinobambusa Makino ex Nakai

016.  Brachystachyum Keng

017. 刚竹属 Phyllostachys Sieb. et Zucc.

2. 倭竹亚族 Shibataeinae

018.  Shibataea Makino ex Nakai

禾本科

019.  Semiarundinaria Makino

020. (属) Chimonobambusa Makino

021.  Qiongzhuea Hsueh et Yi

5. 香竹族 Chusqueeae (Munro) E. G. Camus

022.  Chimonocalamus Hsueh et Yi

23.  Drepanostachyum Keng f.

6. 北美箭竹族 Arundinarieae Nees

1. 筱竹亚族 Thamnocalaminae Keng f.

024.  Thamnocalamus Munro

025.  Ampelocalamus S. L. Chen, T. H. Wen et G. Y. Sheng

026.  Fargesia Franch. emend. Yi

027.  Yushania Keng f.

2. 北美箭竹亚族 Arundinariinae

028.  Acidosasa C. D. Chu et C. S. Chao

禾本科

029. 少穗竹属 Oligostachyum Z. P. Wang et G. H. Ye

030. 大明竹属(苦竹属) Pleioblastus Nakai

031. 巴山木竹属 Bashania Keng f. et Yi

032. 井冈寒竹属 Gelidocalamus Wen

033. 矢竹属 Pseudosasa Makino ex Nakai

3. 亚族 Sasinae Keng f.

034. 异枝竹属 Metasasa W. T. Lin

035. 赤竹属 Sasa Makino et Shibata

036. 铁竹属 Ferrocalamus Hsueh et Keng f.

037.  Indocalamus Nakai

2. 稻亚科 Oryzoideae Care

1. 原禾族 Phreae Stapf

038.  Leptaspis R. Br.

2. 稻族 Oryzeae Dum.

1. 稻亚族 Oryzinae Reich.

禾本科

039. 稻属 Oryza Linn.

040.  Leersia Soland. et Swartz

041.  Hygroryza Nees

042.  Chikusichloa Koidz.

2. 菰亚族 Zizaniinae Honda

043.  Zizania Linn.

3.  Arundinoideae Tat.

044.  Cortaderia Stapf

045.  Arundo Linn.

禾本科

046.  Neyraudia Hook. f.

047.  Phragmites Adans.

048.  Thysanolaena Nees

049. 麦氏草属 Molinia Schrank

4. 假淡竹叶亚科 Centothecoideae Soderstr.

050.  Centotheca Desv.

051.  Lophatherum Brongn.

5. 早熟禾亚科 Pooideae Macf. et Wats.

01. 早熟禾族 Poeae R. Br.

052.  Festuca Linn.

053. 鼠茅属 Vulpia C. C. Gmel.

054.  Schizachne Hack.

055.  Brylkinia Schmidt.

056.  Dactylis Linn.

057.  Cynosurus Linn.

058.  Poa Linn.

059.  Leucopoa Griseb.

禾本科

060. 旱禾属 Eremopoa Roshev.

061. 碱茅属 Puccinellia Parl.

062.  Sclerochloa Beauv.

063.  Briza Linn.

064. 沿沟草属 Catabrosa Beauv.

065. 假拟沿沟草属 Paracolpodium (Tzvel.) Tzvel.

066.  Catabrosella (Tzvel.) Tzvel.

02. 族 Lolieae Reich.

067. 黑麦草属 Lolium Linn.

03. 龙常草族 Diarrheneae Tateoka

068.  Diarrhena Beauv.

04. 臭草族 Meliceae Reich.

069.  Melica Linn.

070.  Glyceria R. Br.

071.  Scolochloa Link

05. 雀麦族 Bromeae Dumort

072.  Bromus Linn.

禾本科

073.  Littledalea Hemsl.

06. 短柄草族 Brachypodieae C. O. Harz.

074.  Brachypodium Beauv.

07. 单穗草族 Monermeae C. E. Hubb.

075.  Parapholis C. E. Hubb.

08. 细穗草族 Leptureae Holmb.

076.  Lepturus R. Br.

09. 小麦族 Triticeae Dumort.

077. 披碱草属 Elymus Linn.

078.  Leymus Hochst.

079.  Psathyrostachys Nevski

080. 大麦属 Hordeum Linn.

081.  Hystrix Moench

082. 黑麦属 Secale Linn.

083.  Aegilops Linn.

084. 小麦属 Triticum Linn.

085.  Roegneria C. Koch.

086.  Elytrigia Desv.

087.  Agropyron Gaertn.

088.  Eremopyrum (Ledeb.) Jaub. et Spach

禾本科

10. 燕麦族 Aveneae Dumort.

089.  Arrhenatherum Beauv.

090.  Holeus Linn.

091.  Eriachne R. Br.

092.  Aira Linn.

093.  Danthonia Lam. et DC.

094.  Duthiea Hack.

095.  Schismus Beauv.

096. 洽[上加草字头]草属 Koeleria Pers.

097.  Trisetum Pers.

098. 发草属 Deschampsia Beauv.

099.  Helictotrichon Bess.

100. 燕麦属 Avena Linn.

11. 虉草族 Phalarideae Kunth

101.  Phalaris Linn.

102.  Hierochloe R. Br.

禾本科

103.  Anthoxanthum Linn.

12. 剪股颖族 Agrostideae Dumort.

104.  Anisachne Keng

105.  Aulacolepis Hack.

106.  Brachyelytrum Beauv.

107.  Deyeuxia Clarion

108.  Calamagrostis Adans.

109.  Agrostis Linn.

110.  Cinna Linn.

111.  Polypogon Desf.

112.  Beckmannia Host

113.  Phleum Linn.

114.  Alopecurus Linn.

13. 针茅族 Stipeae Dumort.

115.  Milium Linn.

116. 针茅属 Stipa Linn.

117.  Oryzopsis Michx.

118.  Sinochasea Keng

119.  Stephanachne Keng

120.  Orthoraphium Nees

121.  Psammochloa Hitchc.

122. 钝基草属(沙丘草属) Timouria Roshev.

123.  Ptilagrostis Griseb.

124.  Trikeraia Bor

125.  Achnatherum Beauv.

6. 画眉草亚科(虎尾草亚科) Eragrostoideae Pilger

01. 族 Pappophoreae Kunth

126. (冠芒草属) Enneapogon Desv. ex Beauv.

02. 獐毛族 Aeluropodeae Nevski ex Bor

127.  Aeluropus Trin.

03. 画眉草族 Eragrostideae Stapf

1. 画眉草亚族 Eragrostidinae Benth.

128. 画眉草属 Eragrostis Wolf

129.  Harpachne Hochst.

130.  Desmostachya (Stapf) Stapf

131. 弯穗草属 Dinebra Jacq.

132.  Acrachne Wight et Arn. ex Chiov.

133.  Eragrostiella Bor

2. 三齿稃亚族 Tridentinae Keng et Keng f. ex Keng f. et L. Liou

134.  Orinus Hitchc.

135.  Cleistogenes Keng

136.  Diplachne Beauv.

137.  Leptochloa Beauv.

138.  Tripogon Roem. et Schult.

3. 穇亚族 Eleusininae Keng f. et L. Liou

139.  Eleusine Gaertn.

140.  Dactyloctenium Willd.

04. 总苞草族 Elytrophoreae H. Jacq.-Fel.

141.  Elytrophorus Beauv.

05. 虎尾草族 Chlorideae Agardh

142.  Bouteloua Lag.

143.  Chloris Sw.

144.  Enteropogon Nees

145.  Cynodon Rich.

146.  Eustachys Desv.

147.  Microchloa R. Br.

148.  Buchloe Engelm.

149. 米草属(大米草属) Spartina Schreb. ex J. F. Gmel.

06. 鼠尾粟族 Sporoboleae Stapf

1. 鼠尾粟亚族 Sporobolinae Ohwi

150. 鼠尾粟属 Sporobolus R. Br.

151.  Crypsis Ait.

2. 乱子草亚族 Muhlenbergiinae Pilger

152.  Muhlenbergia Schreb.

07. 显子草族 Phaenospermeae Roshev.

153.  Phaenosperma Munro ex Benth. et Hook. f.

08. 三芒草族 Aristideae Hubb.

154.  Aristida Linn.

09. 茅根族 Perotideae Hubb.

155.  Perotis Ait.

10. 结缕草族 Zoysieae Miq.

156.  Zoysia Willd.

157.  Tragus Hall.

7. 黍亚科 Panicoideae A. Br.

01. 耳稃草族 Garnotieae Tateoka

158. 耳稃草属(对穗草属) Garnotia Brongn.

02. 野古草族 Arundinelleae Stapf

159.  Arundinella Raddi

03. 莎禾族 Coleantheae Aschers. et Graebn.

160.  Coleanthus Seidel

04. 柳叶箬族 Isachneae Benth.

161.  Sphaerocaryum Nees ex Hook. f.

162.  Coelachne R. Br.

163.  Isachne R. Br.

05. 黍族 Paniceae R. Br.

1. 黍亚族 Panicinae Reichb.

164.  Cyrtococcum Stapf

165. 黍属 Panicum Linn.

166. 二型花属 Dichanthelium (Hitchc. et A. Chase) Gould

167.  Ichnanthus Beauv.

168.  Ottochloa Dandy

169.  Sacciolepis Nash

2. 糖蜜草亚族 Melinidinae Pilger

170.  Melinis Beauv.

171.  Rhynchelytrum Nees

3. 雀稗亚族 Paspalinae Keng et Keng f. ex S. L. Chen

172. 刺毛头黍属 Setiacis S. L. Chen et Y. X. Jin

173.  Neohusnotia A. Camus

174.  Acroceras Stapf

175.  Pseudechinolaena Stapf

176. 属 Oplismenus Beauv.

177. 稗属 Echinochloa Beauv.

178.  Brachiaria Griseb.

179.  Urochloa Beauv.

180.  Eriochloa Kunth

181.  Axonopus Beauv.

182. 雀稗属 Paspalum Linn.

183.  Hymenachne Beauv.

184.  Alloteropsis J. S. Presl ex Presl

185.  Leptoloma A. Chase

186.  Digitaria Hall.

4. 狗尾草亚族 Setariinae Dum.

187. 狗尾草属 Setaria Beauv.

5. 蒺藜草亚族 Cenchrinae Dum.

188.  Pennisetum Rich.

189.  Cenchrus Linn.

6. 伪针茅亚族 Pseudoraphidinae Keng et Keng f. ex S. L. Chen

190.  Pseudoraphis Griff.

7. 类雀稗亚族 Paspalidiinae Keng et Keng f. ex S. L. Chen

191.  Paspalidium Stapf

192.  Stenotaphrum Trin.

8. 刍[上加草字头]雷草亚族 Thuareinae Ohwi

193. 刍[上加草字头]雷草属(卷轴草属/砂滨草属) Thuarea Pers.

9. 鬣刺亚族 Spinificinae Ohwi

194.  Spinifex Linn.

6. 高粱族 Andropogoneae Dumort.

1. 甘蔗亚族 Saccharinae Griseb.

195. 芒属 Miscanthus Anderss.

196. 双药芒属 Diandranthus L. Liu

197. 荻属 Triarrhena Nakai

198. 坚轴草属 Tenacistachya L. Liu

199.  Imperata Cyrillo

200.  Narenga Bor

201. 甘蔗属 Saccharum Linn.

202.  Erianthus Michaux.

203.  Spodiopogon Trin.

204. 油芒属 Eccoilopus Steud.

205. 旱 Ischnochloa Hook. f.

206. 莠竹属 Microstegium Nees

207. 黄金茅属 Eulalia Kunth

208.  Pseudopogonatherum A. Camus

209.  Eulaliopsis Honda

210. 单序草属(三穗草属) Polytrias Hack.

211. 金发草属 Pogonatherum Beauv.

2. 吉曼草亚族 Germainiinae Clayton

212.  Apocopis Nees

213. (筒穗草属) Germainia Bal. et Poitr.

3. 高粱亚族 Sorghinae Bluff

214. 高粱属 Sorghum Moench

215.  Vetiveria Bory

216.  Chrysopogon Trin.

217.  Dichanthium Willemet

218. 旱茅属 Eremopogon Stapf

219.  Bothriochloa O. O. O. Kuntze

220.  Capillipedium Stapf

4. 鸭嘴草亚族 Ischaemineae Presl

221.  Ischaemum Linn.

222.  Sehima Forssk.

223.  Apluda Linn.

5. 觿茅亚族 Dimeriinae Hack.

224.  Dimeria R. Br.

6. 须芒草亚族 Andropogoninae Presl

225.  Andropogon Linn.

226. 香茅属 Cymbopogon Spreng.

227.  Schizachyrium Nees

7. 荩草亚族 Arthraxoninae Benth.

228.  Arthraxon Beauv.

8. 菅亚族 Anthistiriinae Presl

229.  Hyparrhenia Anderss. ex Fourn.

230.  Pseudanthistiria (Hack.) Hook. f.

231.  Heteropogon Pers.

232.  Themeda Forssk.

9. 筒轴茅亚族 Rottboelliinae Presl

233.  Thyrsia Stapf

234.  Phacelurus Griseb.

235. 牛鞭草属 Hemarthria R. Br.

236.  Coelorachis Brongn.

237.  Rottboellia Linn. f.

238. 蜈蚣草属 Eremochloa Büse

239. 蛇尾草属 Ophiuros Gaertn. f.

240.  Heteropholis C. E. Hubb.

241.  Hackelochloa O. O. O. Kuntze

242.  Mnesithea Kunth

7. 玉蜀黍族 Maydeae Dumort.

243. 多裔草属(多裔黍属) Polytoca R. Br.

244. 摩擦草属 Tripsacum Linn.

245.  Euchlaena Schrad.

246.  Zea Linn.

247.  Coix Linn.

化学成分

本科颖果含大量、、等多种营养成分。有的种类还含有、和。如大麦、、、、高粱、玉米等属中含有大麦芽碱(hordenine);、大麦中有禾草碱(gramine);芦竹属含芦竹灵;毒麦的颖果含有一种麻痹中枢神经的毒麦碱(C7H12N2O);羊茅属和毒麦属含有呲咯类(pyrrolidines)生物碱;黍属、高粱的叶中,含有氰苷(dhurrin或phyllantin)。多元酚及黄酮类化合物在禾本科中普遍分布,小麦属含小麦黄素(tricin);大麦属含大麦黄素(lutonarin);鸭茅属和梯牧草属含鸭茅黄素(dactylin);玉米含槲皮黄素(quercetin)。香茅属和香根草属含有精油,是提取的原料。

地理分布

罗汉竹

在生态上,本科适应性广,分布遍及全球,从热带至,从到,、、地区均有它们的踪迹,不少种类是草地、草甸和草原的建群种或优势种,个体数量之多,居高等植物之冠。中国产230余属约1500种。

禾本科是种子植物中最有经济价值的大科。是人类粮食和牲畜饲料的主要来源,也是加工淀粉、制糖、酿酒、造纸、编织和建筑方面的重要原料。较原始的类群主要出现在热带潮湿气候下,如竹亚科分布于及美洲热带雨量充沛的地区;早熟禾亚科中原禾超族、芦竹超族的成员,生长在热带沼泽或林下。早熟禾超族的多数成员,在热带山地和温寒地带发展,其中早熟禾族、燕麦族、剪股颖族和小麦超族等,适应于冬寒夏凉气候,常为温带草甸、草原或林下的主要种类;针茅超族适生于寒冷干旱的大陆性气候,通常为构成温带干草原或荒漠草原的优势种;画眉草超族则是在热带干旱区域发展,多为高温干燥草地或不规则降雨区的荒漠草原建群种。黍亚科成员主要分布于热带,各类群随着降水量的不同而有区别,该亚科中居于原始位置的柳叶箬族,生长于热带潮湿林荫下;黍超族在热带降水季节较长的地区很丰富,而须芒草超族则在热带亚热带季风雨条件下发展,是适应于有一定干旱季节的的优势种或建群种。各大类群有一定的生态地理区域,这与长期适应于一定的自然地理条件密切相关,并随着气候环境不断旱化和寒冷而演化形成。

演化地位

禾本科在进化过程中,主要是沿着简化方向前进的。它的花朵小而精简,通常只有雄蕊和雌蕊,花被退化为极小的鳞被,由特化的稃片包藏着,小花连同其下颖片(即不孕苞片)共同组成小穗,每一小穗,实为一高度特化的穗状花序。禾本科在营养和繁殖器官上的特化,尤其是花部在系统发育上适应风媒的高度简化,一般认为它是进化中处于高级阶段的一个科。但过去常将类似禾草的或同置于颖花目(Glumiflorae)中。实质上,它们并非来源于共同的祖先。禾本科的原始类群可能与鸭跖草目(Commlinales)的帚灯草科(Restiiona-ceae)、须叶藤科(Fagellariaceae)和刺鳞草科(Cen-trolepidaceae)等南半球的热带科有亲缘。禾本科的祖先在中生代时已出现,根据地史演变与有关化石资料推断,可能是本科的起源和分化中心。随着大陆漂移,海陆变迁、气候条件的改变,由原始的喜热湿类群适生于变寒、变旱的环境下,不断演化发展为现代遍布全球的式样。

分类系统

禾本科

早在1814年R.布朗依据小穗的结构,将禾本科划分为与黍两大类群。G.边沁(1881)在科下设立了黍亚科和早熟禾亚科。黍亚科下划分为黍族等6族2亚族;在早熟禾亚科下分竹族,狐茅族等8族19亚族。H.F.林克(1827)、C.S.孔特(1833)及E.G.斯托伊德尔(1855)等均在科下划分了许多族。1887年E.海克尔建立了较完整的属以上的分类系统,这一系统在早熟禾亚科之下包括了竹族、原禾族、狐茅族、燕麦族、虎尾草族、大麦族、剪股颖族、结缕草族、草族、野古草族、和稻族等;黍亚科中包括糖蜜草族、黍族、须芒草族和玉蜀黍族。半个世纪以来,各国学者大体采用这一系统。

1931年,N.P.艾夫多洛夫根据禾本科叶片的解剖结构和染色体特征,发现原来放置于早熟禾亚科中的画眉草群与黍亚科相近,故将它放在甘蔗亚科中。罗谢维茨(1937)的系统在黍亚科下包括画眉草系与黍系。近代的学者研究了禾本科叶片表皮结构(普拉特1932,布朗1957),胚胎形态(里德1957),淀粉粒类型(哈尔兹)以及细胞染色体、生理、生态、分布等,通过多学科的研究以及应用近代科学技术手段,获得不少材料与证据,为建立禾本科系统奠定了基础。一般称50年代以后建立的系统为新系统。新、老两类系统反映在对待亚科的划分上是不一致的,新系统在科下划分为5、6、7和9个亚科(皮尔格1954)。比较起来,两大系统各有不足之处,老系统在两亚科下包括数十个庞大的族,不易反映族间亲缘的远近及其进化关系。新系统在科下并列着多个亚科也难以显示其共祖来源和系统演化的阶层级次关系,为了能够比较清晰地反映出各大类群间的演化顺序及其发展的途径,按照禾本科的进化序列,作者在亚科与族之间增立了超族一级。

各亚科、超族的特征及其有经济价值的种类如下:竹亚科

含2超族,约70属。分布于美洲热带与亚洲东南部的湿热地区。营养器官特化,秆木质化,借根状茎繁殖,有性生殖退化,花部保留着原始的3数花性状。竹秆是建筑、土木、交通用材,也是工艺用品、编织和造纸原料。笋供食用(竹类)。含2超族:①箣竹超族含箣竹族、梨竹族、牡竹族、倭竹族等。②青篱竹超族含青篱竹族、香竹族等。早熟禾亚科

芨芨草

广布于全球各种生境中,是最大的一个亚科。草本,小穗含多花至1花,向顶发育,根据花序、小穗、颖片、外稃脉纹、颖果和叶片结构、染色体、生理、生态分布等特征,划分为6超族:①原禾超族含原禾族、稻族、菰族等。热带湿地草本。包括栽培的稻和。②芦竹超族含芦竹族、棕叶芦族、假淡竹叶族,为热带湿地或沼泽生境下的高大草本。芦竹和是造纸的好原料。淡竹叶的根部膨大成纺锤形,可供药用。③早熟禾超族含早熟禾族、燕麦族、剪股颖族等。分布于世界温寒地带和热带高海拔山地,是种类最多的超族,它代表着早熟禾亚科的典型特征。染色体大型,x=7。包括重要的牧草,如早熟禾族的羊茅、鸭茅、早熟禾、雀麦和拂子茅属等,许多种类是温带山地草原、草甸的主要成份。④小麦超族含短柄草族 、小麦族和野麦族,染色体大型,x=7。包含重要的麦类作物和温寒地带的优良牧草如鹅观草属、冰草、沙芦草、羊草、披碱草和新麦草等。⑤针茅超族含落芒草族和针茅族。是西北干旱地区常年可为家畜采食的牧草。针茅属是适应寒冷干燥气候下的类群,不少种类是组成温带草原或高原荒漠草原的优势种,为冬春的主要牧草。醉马草是一种对牲畜有害的毒草。⑥画眉草超族含画眉草族、虎尾草族,结缕草族和三芒草族。染色体小型,x=9,10(5,4),为分布于热带干旱地区的C4植物。台麸是非洲和印度的食用谷物。有价值的牧草有罗滋草 、以及干热荒漠草原的三芒草等。常见的一年生杂草有、、等。黍亚科

甘蔗

分布世界热带地区。约 210属,3000余种。来源于小穗仅含1成熟花在上的共同祖先,根据外稃、颖片、花序穗轴的特征与演化阶段划分3超族:①黍超族,主产热带美洲和非洲降水季节长的热湿地带。含8族,最大的黍族有8亚族,107属,1000余种。、是起源于中国的谷类作物,也是优质饲草。本族含有众多有价值的牧草,珍珠粟是高产牧草,也可作谷物。地毯草、马唐、雀稗、毛花雀稗、两耳草、狗尾草、象草、白草等。②须芒草超族,分布于热带亚热带干湿季交替的季风雨区。含 5族90属约1000种。不少种类是热带稀树干草原的建群成分。如黄茅、白茅。高大草类──和是优质造纸原料。高粱是重要的谷类作物。甘蔗 的茎贮藏糖分,为世界热带地区的制糖原料。香茅属的和辣薄荷草等茎叶中均富有精油,是提取柠檬油,辣薄荷油等香料工业的主要原料。香根草属根中含香根草油。具有不少耐旱、耐瘠的牧草资源,如须芒草属、鸭嘴草属、野古草属、双花草、蓝茎草,以及中生性的莠竹属等。③玉蜀黍超族,含3族31属。分布于热带亚热带季风雨气候区域,生长在水湿较好的环境下。3族的演化趋势为,异型对小穗中的有柄小穗存在(鞘尾草族Elionureae)演变为有柄小穗退化,无柄小穗发展到嵌陷于花序穗轴腔穴中(筒轴茅族 Rottboellieae)。无柄小穗两性进而简化为单性(玉蜀黍族Maydeae),雌雄小穗位于同一花序的不同部分(薏苡属Coix),发展到分别形成不同的花序,如玉米,雄花序为顶生圆锥花序,雌花序为腋生肉穗花序并外具鞘苞。属高光效C4植物,植株高大,体中糖分和蛋白质积累多,是重要的谷物(玉米、薏苡)和饲料来源,如高产的类蜀黍、优质的牛鞭草、空轴茅;薏苡是亚洲热带原产,具多种用途,颖果食用并有强壮利湿之药效,叶作饲料,秆可造纸,坚硬总苞可作工艺品。

薏苡(晚念珠)禾本科玉蜀黍超族薏苡属


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