爵床科 Acanthaceae

分类: 《中国植物志》 发布于:2013-8-25 12:12 ė40次浏览

爵床科 ACANTHACEAE
形态特征:草本、灌木或藤本,稀为小乔木。叶对生,稀互生,无托叶,极少数羽裂,叶片、小枝和花萼上常有条形或针形的钟乳体(cystoliths)。花两性,左右对称,无梗或有梗,通常组成总状花序,穗状花序,聚伞花序,伸长或头状,有时单生或簇生而不组成花序;苞片通常大,有时有鲜艳色彩(头状的花序的属常具总苞片,无小苞片),或小;小苞片2枚或有时退化;花萼通常5裂(包括3深裂,其中2裂至基部,另一裂再3浅裂;和2深裂,各裂片再作2,3裂)或4裂,稀多裂或环状而平截,裂片镊合状或覆瓦状排列;花冠合瓣,具长或短的冠管,直或不同程度扭弯(resupinatus),冠管逐渐扩大成喉部,或在不同高度骤然扩大,有高脚碟形,漏斗形,不同长度的多种钟形,冠檐通常5裂,整齐或2唇形,上唇2裂,有时全缘,稀退化成单唇,下唇3裂,稀全缘,冠檐裂片旋转状排列,双盖覆瓦状排列或覆瓦状排列;发育雄蕊4或2(稀5枚),通常为2强,后对雄蕊等长或不等长,前对雄蕊较短或消失,着生于冠管或喉部,花丝分离或基部成对联合,或联合成一体的开口雄蕊管,花药背着,稀基着,2室或退化为1室,若为2室,药室邻接或远离,等大或一大一小,平行排列或叠生,一上一下,有时基部有附属物(芒或距),纵向开裂;药隔多样(具短尖头,蝶形),花粉粒具多种类型,大小均有,有长圆球形、圆球形,萌发孔有螺旋孔、3孔、2孔、3孔沟、2孔沟、隐孔、具假沟等,外壁纹饰有光滑、刺状、不同程度和方式网状、不同形式和不同结构肋条状:具不育雄蕊1-3或无;子房上位,其下常有花盘,2室,中轴胎座,每室有2至多粒、倒生、成2行排列的胚珠,花柱单一,柱头通常2裂。蒴果室背开裂为2果爿,或中轴连同爿片基部一同弹起;每室有1-2至多粒胚珠,通常借助珠柄钩[(retinaculum)由珠柄生成的钩状物]将种子弹出,仅少数属不具珠柄钩(如山牵牛属 Thunbergia、叉柱花属 Staurogyne、蛇根叶属 Ophiorrhiziphyllon、瘤子草属 Nelsonia)* 。种子扁或透镜形,光滑无毛或被毛,若被毛基部具圆形基区[(areola),基区细胞不同于其他表皮细胞」。本科植物染色体基数有较宽的范围** ,n=7,8,9,10,13-22,25,26,28,30,31,34,40和66。基数为(5),6,7,8,9,10和11。?科名模式:老鼠蝴 Acanthus L.
产地分布:全世界共约250属、3450种***。分布广,有4个主要分布区:即印度-马来西亚、非洲、南美巴西和中美洲,此外,还分布至地中海、北美、大洋洲等。爵床科是一个主要分布于热带地区的大科,生境多样,除森林外,还包括乡野,荒漠,甚至为水生红树林的重要组成成分。生活型复杂,多为热带森林地被,常聚生,一次性结实。本科的重要特征为营养体上常有肉眼可见的点形或条形的钟乳体,繁殖器官和花序类型;合瓣花的花冠形状、是否扭弯、冠檐裂片排列方式;雄蕊数目、花丝分合和长短、花药和药隔的结构、有无附属物、花粉类型等均有极大的变异和多样性;具珠柄钩。?由于爵床科的属、种多,分布广,生活型独特,营养和繁殖器官差异大和具丰富的多样性,长期以来,被认为是研究较难的大科之一,迄今未见有近代世界性、全科的专著,同时,也由于本科植物在营养和生殖器官上有上述诸多变异,各学者所依据的形态特征不同,提出的分类系统,对分类群划分的大小或等极也各异,很难取得一致,特别是对最大的两个属:紫云菜属(广义马蓝属)Strobilanthes 和(洋)爵床属 Justicia,国内外均存在广义、狭义两种不同意见。我国有多少属、种也一直未有确切的数字。本卷是按狭义划分的,初步统计,有68属,311种、亚种或变种(298种,13亚种或变种)。估计约占本科全部属数的三分之一弱,种数十分之一弱。多产长江以南各省区,以云南种类最多,四川、贵州、广东、广西、海南和台湾等地也很丰富,仅少数种类分布至长江流域,此外,还有一些种引种栽培。
功能用途:本科植物有不少种类可药用,如板蓝、穿心莲(即一见喜)、尖药花、枪刀药、九头狮子草等。板蓝为民间靛蓝的天然染料。许多种 为花卉观赏植物,如山牵牛、喜爱花、假杜鹃、珊瑚花、虾衣花、鸭嘴花等。常见引种温室观赏植物有金脉单药花 Aphelandra souarrosa cv. 'Dania'、十字爵床 Crossandra infundibuliformis、网纹草 Fittonia verchaffeltii (Lemaire) van Houtte,金苞花 Phachystachys lutea Nees、蓝花草 Ruellia brittoniana Leonard 等。
检索表
1
蒴果的胎座上无珠柄钩。(亚科1. 山牵牛亚科 Thunbergioideae 和亚科2. 瘤子草亚科Nelsonioideae)
2
1
蒴果的胎座上具珠柄钩。(亚科3. 老鼠蝴亚科 Acanthoideae & 亚科4. 爵床亚科 Ruellioideae)
5
2
藤本,稀直立;2小苞片似佛焰苞状,花萼退化呈一环或小齿,花冠裂片旋转状排列,花粉粒圆球形,具螺旋状萌发孔;子房2室,每室有2粒种子;蒴果有喙(亚科1. 山牵牛亚科. 族1. 山牵牛族 Thunbergeae)。
2
直立或匍匐的草本或灌木.稀攀援状;花萼4或5裂;花冠覆瓦状排列;子房2室,每室有多粒种子;蒴果无喙;种子小,有胚乳。(亚科2. 瘤子草亚科. 族1. 瘤子草族 Nelsonieae)
3
苞片条形,覆瓦状排列;花萼裂片4;蒴果有种子8-16粒。
3
苞片条形,疏离;花萼裂片5;蒴果有种子极多。
4
4
花冠整齐或略呈2唇形,里面无毛;雄蕊4,不伸出花冠之外,2药室平行。
4
花冠2唇形,里面有一圈毛;雄蕊2,伸出花冠之外,2药室顶端叉开,基部合生。
5
花冠裂片为覆瓦状排列或双盖覆瓦状排列。
6
5
花冠裂片为旋转排列,裂片相等或近相等(亚族1.芦莉花亚族Ruelliinae,亚族2.假杜鹃亚族Barlerinae, 亚族3.水蓑衣亚族Hygrophyllinae,亚族4.肾苞草亚族Petalidinae, 亚族5.马蓝亚族Strobilanthinae)。
6
花冠裂片为双盖覆瓦状排列,5裂,高脚碟形或漏斗形。
7
6
花冠裂片为覆瓦状排列。
10
7
花萼裂片4。
7
花萼5裂。花萼裂片不相等,前方一对多少相连合;花冠2唇形;蒴果盒形,子房室直达不收缩的基部;种子被微毛。
8
花萼裂片两两相对,外面2片甚大,边有刺状小齿,里面2片甚小,花药2室。
8
花萼外裂片较大,花药1室(引种栽培)。
9
花药室无芒或距,蒴果小,种子被长柔毛。
9
花药室具距,蒴果大,种子被短柔毛。
10
花冠单唇形,上唇退化。
10
花冠不为单唇形,冠檐5裂或2唇形(亚科4.爵床亚科)
11
花丝粗壮,顶端细而内弯;花冠管极短。花萼裂片退化为4,多脉。蒴果裂爿纸质。叶柄两侧各具1刺,叶边缘有深波状带刺的齿。
11
花丝顶端向L延伸成塔状的突起,花冠管短.上部花萼裂片全缘3脉,下部2脉;蒴果裂爿膜质。
12
花冠5裂,裂片近相等;雄蕊4或2,药室2,近相等,平行,无芒;蒴果棒状,基部收缩成实心(亚科4.爵床亚科.族4.爵床族)。
12
花冠显著为2唇形;花药通常2-1室,药室基部有距,通常一个在另一个之上;柱头2裂或仅全缘。
19
13
雄蕊4。
14
13
发育雄蕊2
15
14
花冠筒短而膨大;花偏生于一侧。
14
花冠筒细长;花不偏生于一侧。
15
花冠钟状,长不超过1厘米,花冠管甚短。
16
15
花冠管细长,蒴果下部实心而似细柄状。
18
16
冠檐4裂。
16
冠檐5裂。
17
17
药室2室,叠生,近相等。
17
药室2室,叠生,上方一枚较大。
18
苞片较小,若长达1.5厘米,亦非白色。
18
苞片较大,绿白色,有绿色脉纹。
19
子房每室有3-10粒胚珠(即蒴果可有20粒种子)(亚科4.爵床亚科)
19
子房每室有2粒胚珠。
20
花药基部和花丝有柔毛,蒴果两侧扁(即与隔膜作90压扁);种子卵形,极扁。
20
花药基部和花丝无毛,或仅花丝基部有毛;蒴果圆柱形。种子扁。
21
21
花萼密生腺毛;花冠筒一侧呈浅囊状。
21
花萼生微毛,但不为腺毛;花冠圆柱形,略弯既不一面膨胀,也不为深裂的2唇形。
22
聚伞花序下部苞片2-4枚总苞状,内有1-4花(族4.爵床族)
22
花序下部苞片不为总苞状。(族4.爵床族)
23
花药1室;蒴果开裂时,胎座不从蒴底弹起。
23
花药2室。
24
24
有退化雄蕊2枚。
24
不具退化雄蕊。
25
25
药室卵形;蒴果开裂时,胎座自蒴底弹起。
25
药室线形;蒴果开裂时,胎座不从蒴底弹起。
26
花药1室。
26
花药2室,药室一高一低。
27
27
苞片大而鲜艳、棕红色,长1.5-2厘米(引种栽培)。黄脉爵床属Sanchezia Ruiz & Pavor。
27
苞片较小,若宽大则不为棕红色。
28
28
花冠筒较细长,超过1厘米。
29
28
花冠筒较短,通常长不超过1厘米。
31
29
花大,长约5厘米,密集成顶生和短穗状花序(引种栽培)。
29
花长不超过3厘米。
30
30
花序为顶生,开展的2歧聚伞花序,或退化而成总状;花冠的上唇卵形雄蕊着生于花冠筒上部。
30
花序为顶生或腋生的紧缩的聚伞花序;花冠的上唇披针形;雄蕊着生于花冠喉口。
31
苞片有白色膜质边缘;蒴果开裂时,胎座自蒴底弹起。
31
苞片无膜质边缘;蒴果开裂时,胎座不从蒴底弹起。
32
32
花萼裂片4。
32
花萼裂片5。
33
33
灌木。
34
33
草木或茎基部稍木质化。
36
34
苞片宽大,长1厘米以上;花药基部有细尖的距;花冠在雄蕊着生处有1圈毛。
34
苞片较小,长不及5毫米;花冠里面无1圈毛。
35
35
花序顶生穗状。
35
花序腋生聚伞花序。
36
花1至数朵簇生于上部叶腋。
36
花序穗状,分枝或否.顶生或腋生。
37
子房每室具多粒种子。
38
37
子房每室具2-4粒种子。
44
38
花冠5等裂。(族1.芦莉花族亚族)
38
花冠2唇形;蒴果具多种子,爿片直或具槽。(族1.芦莉花族亚族3. Hygrophillinae)
43
39
发育雄蕊2,不育雄蕊2;子房每室有2胚珠。
39
发育雄蕊4;子房每室有4至多数胚珠。
40
40
疏松聚伞花序腋生,有时组成巨大的顶生圆锥花序,花粉粒具3孔,蒴果圆柱形。(我国未见野生种)
40
不为疏松腋生聚伞花序,有时密伞花序组成穗状花序,花粉粒具3孔或少孔。
41
41
花全为腋生2或3朵叠生或3出腋生,小苞片较花萼长。
41
花为穗状或总状花序,小苞片较花萼短。
42
42
茎短缩;叶基生而呈莲座状;花序穗状或头状,花冠管短于钟形喉部,内方雄蕊比外方雄蕊长;花药乳头状,子房有6-10粒胚珠。
42
茎伸长,节间发育,直立;叶散生于茎上;花单生于叶腋和2-3朵聚集于枝端,花冠管狭,远较稍宽的喉部长,内方雄蕊比外方雄蕊短;花药具狭药隔,子房每室有10-20粒胚珠。
43
雄蕊4;花1至数朵簇生于上部叶腋。
43
雄蕊2;总状或穗状花序顶生。
44
雄蕊花丝通常成对联合,花柱不依靠在花冠上两列毛之间,柱头的后裂片不宽平。花冠里面无毛,或有毛而不为2行;花丝基部无薄膜相连。(族1.芦莉花族亚族)
44
雄蕊花丝通常联合成一体.花柱依靠在花冠上两列毛之间,柱头的后裂片宽平。花冠里面有2短行的毛;花丝基部有薄膜相连;蒴果下部不为柄状。(族1.芦莉花族)
45
花药室基部无距:穗状花序顶生,偏向一侧。
46
45
花药室基部具距。
47
46
每苞3花;蒴果开裂时胎座自蒴底弹起。
46
苞与花对生;蒴果开裂时胎座不自蒴底弹起。
47
药室基部有芒尖。
47
药室基部有小尖头。
48
叶同型(等大isophyllous)。
49
48
叶异形(不等大anisophyllous)。
58
49
花冠直,不扭弯。
50
49
花冠扭弯(resupinate)。
57
50
苞片早落。
50
苞片宿存。
51
51
茎节增粗,被带有腺头状硬糙毛。
51
茎非上述情况。
52
52
子房每室具4-8胚珠。
53
52
子房每室具2-4胚珠。
55
53
花冠里面被毛,基部密生绢毛,花黄色。
53
花冠里面光滑。
54
54
花药无芒,或不明显具短尖头,花黄色。
54
药有芒尖(花药药隔具小尖头),花白色或紫色。
55
花序短缩,苞片叶状;花萼5深裂。
55
花序伸长。
56
56
花萼3深裂,苞片叶状。
56
花萼深5裂。苞片宿存覆瓦状排列;花粉粒圆球形。
57
雄蕊2,花序短穗状,近头状;花粉粒圆球形,具均匀分布的刺状纹饰。
57
能育雄蕊2,不育雄蕊2,伸长的假穗状花序有间断,花粉粒圆球形,刺状纹饰成纵向排列。
58
植株全体被红色刚毛。
58
植株不全体被红色刚毛。
59
59
苞片下延直达节上或极下延,宿存,干时膜质。
59
苞片不下延至节上或非极下延。
60
60
苞片宿存,紧缩穗状花序包于苞片内。
61
60
苞片早落或宿存,但不为叶状总苞所包。
62
61
花序为2对叶状总苞所包,成十字形。
61
花序为大而边缘有齿牙的苞片所包。
62
花萼2深裂即略2唇形。
63
62
花萼整齐5裂。
64
63
花萼上唇3裂联合至中部,下唇联合至中下部。
63
花萼唇3裂联合至中部,下唇2裂片几裂至基部。
64
外方雄蕊不等长,内方雄蕊极内弯,花药室水平向着生。
65
64
外方雄蕊等长,花药室直立平行;花序伸长。
66
65
花冠几不弯,花序松散。
65
花冠扭转,花序头状。
66
苞片早落,稀宿存。
67
66
苞片宿存。
68
67
雄蕊管具翅,花粉粒圆球形,具5孔。
67
雄蕊管不具翅,花粉粒椭圆形。
68
药室先端具短尖头。
68
药室先端钝。
69
69
雄蕊管膜裂片内弯;花粉粒圆球形,脊条在边缘不明显;叶近相等。
69
雄蕊管的顶端具髯毛;花粉粒圆球形。
《中国植物志》第70卷(2002)
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