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杜鵑花科

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杜鵑花科(學名:Ericaceae Juss.),杜鵑花目下的一科,雙子葉植物綱五椏果亞綱較大的1科,木本植物,大多常綠,少數落葉,陸生附生,不具托葉。花單生或組成總狀。少有漿果狀蒴果;種子小,粒狀或鋸屑狀,無翅或有狹翅,或兩端具伸長的尾狀附屬物;胚圓柱形,胚乳豐富。 [4] 
全世界分佈,除沙漠地區外,分佈於南、北半球的温帶及北半球亞寒帶,少數屬、種環北極或北極分佈,也分佈於熱帶高山,大洋洲種類極少。中國有15屬,約757種,分佈全國各地,主要分佈於西南山區。深圳有3屬,15種,2變種。 [5]  [8] 
杜鵑花科植物含黃酮類、苷類、揮發油類、酚類、酚酸類、香豆素類及四環二萜毒素類等化學成分,具有止咳、祛痰、平喘、消炎等作用。 [6] 
中文名
杜鵑花科
拉丁學名
Ericaceae Juss.
植物界
被子植物門
雙子葉植物綱
杜鵑花目
杜鵑花科
亞    界
綠色植物亞界
亞    綱
合瓣花亞綱
超    目
菊超目
分佈區域
主產南非和中國西南及西部

杜鵑花科植物學史

植物學家對杜鵑花科的界線和分類系統曾提出過不同的主張。如J.D.胡克(1876)、O.德魯德(1897)、H.梅爾希奧(1964)、L.沃森(1965)、P.F.史蒂文斯(1971)等人,都提出過不同的分類系統,而由O.德魯德提出的系統通常為後人所採納或以此為修訂基礎,把本科分為4個亞科67屬:①杜鵑亞科(Rhododendroideae),含 3個族;②草莓樹亞科(Arbutoideae),含3個族;③越橘亞科(Vaccinioideae),含2個族;④歐石南亞科(Ericoi-deae),含2個族。J.D.胡克、J.哈欽森(1925)等人還主張把鹿蹄草科(Pyrolaceae)歸在本科內作為鹿蹄草族(Py-roleae) ,近代有人從化學分類的角度也支持這個觀點;他們並依據子房下位的特徵主張成立越橘科。 [2] 
本科與山茶科有演化上的關係,但它們之間在植物化學方面卻較少相似性。 [2] 

杜鵑花科形態特徵

杜鵑花科 杜鵑花科
常綠,稀半常綠或落葉,喬木或灌木。冬芽具芽鱗。葉革質,稀紙質,互生,極少假輪生,稀交互對生,全緣或有鋸齒,不裂;無托葉。 [1] 
花單生或成總狀、圓錐花序傘形花序,頂生或腋生,兩性,輻射對稱或略兩側對稱;具苞片。 [1] 
花萼4-5,宿存,有時花後肉質;花瓣合生成鍾狀、壇狀、漏斗狀或高腳碟狀,稀離生,花冠常5裂,稀4、6、8裂,裂片覆瓦狀排列;雄蕊為花冠裂片數的 2倍,稀同數或更多,花絲分離,稀略連合,除杜鵑花亞科外,花葯背部或頂部常有芒狀或距狀附屬物,或頂部具長管,頂孔開裂,稀縱長縫裂;除吊鐘花Enkianthus 為單分體外,花粉粒為4分體;花盤盤狀,具後緣齒;子房上位或下位,(2-)5(-12)室,稀更多,每室有胚珠多數,稀一枚,花柱或柱頭單一。 [1] 
蒴果、漿果或核果。種子小,粒狀或鋸屑狀,無翅或具有窄翅,或兩端具長尾狀附屬物;胚圓柱狀,胚乳豐富。
染色體基數X=(8-)12或13(-23)。 [1] 

杜鵑花科近種區別

本科地區常見種有:
杜香Ledum palustreL.
杜香產北歐、中歐、澳大利亞東北部。中國東北產寬葉杜香,生於濕草地或水甸子。為灌木,幼枝密被鏽色絨毛,葉狹線形,長1~5釐米,寬1.5~12毫米,下面密被鏽絨毛,花白色,花冠5裂,裂片分離。
巖須Cassiope selaginoidesHook. f. et Thoms.
巖須生於中國西南部高山。為常綠半灌木,葉覆瓦狀排列,披針狀長圓形,花單生於葉腋,白色,下垂。在高緯度地區如北美,常見用於庭園觀賞。
吊鐘花Enkianthus quinqueflorusLour.
吊鐘花分佈於廣東、廣西、雲南。為落葉或半落葉灌木,葉互生,橢圓形,全緣,聚生枝頂,花下垂,數朵成傘形花序,花冠寬鍾狀,長1釐米,粉紅或紅色。觀賞植物。
馬醉木Pieris japonica(Thunb.) D. Don ex G. Don
馬醉木分佈中國東部。為常綠灌木,葉被針形,聚生枝頂,總狀花序數枝簇生枝頂,長8~12釐米,花冠壇狀,白色(見彩圖)。枝葉或花粉均有毒。同屬植物含梫木毒素 (amdromedotoxine)和馬醉木毒素(asebotoxin),能引起人、畜中毒。
珍珠花Lyonia ovalifolia(Wall.) Drude
珍珠花又誤稱南燭,廣佈於中國西南、中南地區和台灣省,延展中南半島至東喜馬拉雅山。落葉灌木或小喬木,葉卵形或橢圓形,總狀花序腋生,花冠壇狀,白色,偏向下。中國本草學書籍記載的古代南燭的原植物為越橘屬的
烏飯樹 Vaccinium bracteatum
烏飯樹分佈於地中海地區和歐洲西南部。為灌木或小喬木,葉長3~5毫米,線形,3~4枚輪生,花白色,聚為圓錐花序。根可制煙斗。
越橘Vaccinium vitisidaeaLinn.
越橘產於中國東北北部、東部以及朝鮮、蒙古、蘇聯、北歐、北美。生於高山針葉林內。為常綠小灌木,有長的地下莖,葉橢圓形或倒卵形,花序短,總狀,花冠鍾狀,白色或淡紅色,漿果球形,紅色,直徑可達1釐米。果酸甜可食,也用制果醬;葉藥用,作尿道消毒劑。 [2] 

杜鵑花科生長環境

本科植物大多適應於氣候温涼、空氣濕潤、土壤偏酸的生境,極少也生長於石灰岩地區,在全世界許多具海洋性氣候特徵的地方往往成片生長,組成植被的優勢成分,形成一定範圍內的特殊景觀,如以本科植物佔據灌木層優勢的歐、亞大陸北部和北美洲的冰沼植被;歐洲大西洋沿岸的歐石南灌木羣落。本科植物多生於山地森林,兼有陸生和附生,相當多的種類分佈樹線以上,形成高山植被,少數種類在低海拔地區,有些生於近海地方或附生於紅樹林。由於本科中許多植物的喜陽生態和對貧瘠、酸性或缺乏土壤條件下的適應能力,常成為先鋒植物或構成向陽地方、火燒跡地的次生植被。 [2] 

杜鵑花科主要價值

化學研究
松毛翠 松毛翠
本科的化學成分可分為4類:
多酚類化合物和丹寧,普遍存在的是白花色苷(leucoanthocyanin)、黃酮醇(flavonol)、兒茶酸(catechin)、沒食子鞣質 (gallo-tannis)、逆沒食子鞣質 (ellagitannin) 、 縮合鞣質(condensedtannis)等;
三萜類化合物,如遊離的熊果酸(ursolic acid);
二萜類化合物,是本科為人熟知的有毒成分,常見毒素有木藜蘆毒素-Ⅰ(andromedoto-xin=grayanotoxin-Ⅰ) 、去乙酰基梫木毒素 ( desa-cetylandromedotoxin=graynotoxin-Ⅲ)、去乙酰基脱水梫木毒素(desacetylanhydroandromedotoxin=gray-notoxin-Ⅱ) 等,均存在於杜鵑屬、馬醉木屬木藜蘆屬珍珠花屬Kalmia、Andromeda、Chamaedaphne、Pernettya等屬內,但越橘亞科(Vaccinioideae)內尚未發現;
④在一些植物內含有揮發油。
本科中有不少是著名的觀賞植物,如杜鵑屬、樹蘿蔔屬吊鐘花屬等;許多種杜鵑的木材材質緻密,可作工藝用材;杜鵑屬、白珠樹屬有些種類可提取揮發油、黃酮類化合物,用於醫藥工業和香料工業。 [2] 

杜鵑花科下級分類

01.杜香屬 Ledum Linn.
杜鵑花科之杜鵑花
杜鵑花科之杜鵑花(40張)
02.杉葉杜屬(杉葉杜鵑屬) Diplarche Hook. f. et Thoms.
03.松毛翠屬 Phyllodoce Salisb. 04.杜鵑花屬 Rhododendron Linn.
05.巖須屬 Cassiope D. Don 06.吊鐘花屬 Enkianthus Lour.
07.木藜蘆屬 Leucothoe D. Don 08.馬醉木屬 Pieris D. Don
09.珍珠花屬 Lyonia Nutt. 10.金葉子屬 Craibiodendron W. W. Smith
11.地桂屬 Chamaedaphne Moench
12.白珠樹屬(白珠屬) Gaultheria Kalm ex Linn.
13.伏地杜鵑屬 Chiogenes Salisb. 14.北極果屬 Arctous Niedenzu
15.越桔屬 Vaccinium Linn. 16.樹蘿蔔屬 Agapetes D. Don ex G. Don [1] 

杜鵑花科保護現狀

瀕危樹種
松毛翠Phyllodoce caerulea(L.) Bab.
現狀:漸危種。本種在中國僅見於吉林長白山和新疆阿爾泰山,分佈範圍較狹,若不保護,將會在中國消失。
牛皮杜鵑 牛皮杜鵑
形態特徵:常綠矮小灌木,高10-30釐米,多分枝;樹皮褐色,片狀脱離。葉密生,螺旋狀排列,質地硬,線形,長5-10毫米,寬約1毫米,上面深綠色,下面綠色,僅中脈明顯,邊緣有細鋭鋸齒,近無柄。花單一或2-5朵生於枝端,具赤褐色腺毛;花梗細長,基部生有3苞片;花萼裂片5,紫紅色,有腺毛;花冠鍾狀或卵狀壺形,長約10毫米,粉紅色或微紫堇色,5裂;雄蕊10,花葯紫色,線形,頂孔開裂;子房5室,花柱與花冠近等長。蒴果近球形,長3-4毫米,5室,在先端成室間開裂;種子細小。
地理分佈:分佈於吉林長白山與新疆阿爾泰山區,生於海拔1700-2500米的高山上。蘇聯、蒙古北部、朝鮮、日本以及歐洲、北美也有分佈。
生態學和生物學特性:分佈區夏季涼爽,7月平均温8-14℃,冬季酷寒,持續時間長,生長期僅70余天。長白山產區1月平均温-19--23℃;阿爾泰山產區11-3月氣温都在-10℃以下,1月平均温-29℃。長白山產區常年多風,多霧,霧日約200-250天,天氣多變,飄雲降水,雨霧不分,日照時數較少,但晴天光照強度相對比山下部強,年降水量1000-1400毫米;阿爾泰山產區雨量較少,年降水量300-600毫米,由於所温低,蒸發弱,濕度較大。長白山產區土壤瘠薄,成土母質和基岩主要是凝灰角礫岩、浮石和火山灰等;而阿爾泰山產區土層較厚,絕大多數為酸性變質岩和花崗岩,山地生草弱灰化土及部分冰沼土和亞高山草甸土;兩地土壤呈酸性反應,pH值5.2-6.9。松毛翠多生長在陰坡和半陰坡,耐濕,也比較喜光。喜酸性土壤和寒濕温涼氣候,耐寒力強。花芽在秋末開始形成,至第二年春末夏初繼續發育,於6月末開始開花,個別植株開花可遲至8月初。蒴果7至8月成熟。
保護價值:本種在中國分佈較狹,成間斷分佈,對研究植物區系有科學價值。為稀有的常綠小灌木,葉小而密集,暗綠色,花小粉紅色或微紫堇色,十分美麗,可馴化為觀賞花卉,又是水土保持植物。
保護措施松毛翠雖生長在長白山自然保護區內,但尚無具體保護措施,應加強保護,嚴防旅遊者採折。
牛皮杜鵑Rhododendron aureumGeorgi
現狀:漸危種。本種又名牛皮茶,在中國呈片狀分佈於東北東部高山上,分佈範圍狹窄,人為破壞較為嚴重。
形態特徵:常綠小灌木,莖粗,橫卧,高10-25釐米,有時可達1米;枝粗枝,灰褐色,具多數黑褐色的鱗片。葉集生枝上部,革質,倒卵狀長圓形,稀狹橢圓形,長3-6(-8)釐米,寬1-2.5(-4)釐米,上面綠色,皺紋明顯,葉脈凹陷,下面色淡,葉脈明顯,全緣,常反捲,兩面無毛;葉柄長5-1毫米。花4-7集生於枝端,花梗長約3釐米;花冠直徑約3釐米,淡黃色,漏斗狀,5裂;雄蕊10,較花冠短;子房長圓形,花柱較雄蕊長。蒴果長圓形,長1-1.5釐米,有鏽色毛,成熟時暗褐色,花柱宿存或脱落;種子小,橢圓形,兩端有膜質狹翅。地理分佈 分佈於遼寧桓仁老禿頂山,吉林長白山、大禿頂山、黑龍江尚志縣。生於海拔1300-2400米較濕潤的石質山坡和高山凍原
生態學和生物學特性:牛皮杜鵑生於高山嶽樺林帶至高山凍原帶,生長期約70天。產區氣候冬季酷寒,1月平均温-19--20℃,夏季涼爽,7月平均温8-14℃,常年多風,年平均風速6-10米/秒;≥8級大風日數可達200天以上;霧日200-250天,日照時數較少;年降水量1000-1400毫米,相對濕度74%。土壤為山地草甸森林土,2100米以上為山地寒漠土(山地苔原土,)pH值5.2-5.4。牛皮杜鵑於8月形成花芽,翌年6月上旬雪尚未融盡花已盛開,果期8月。
保護價值:該種在中國分佈甚狹,葉大,光亮,花淡黃色,十分美觀,是東北稀有的常綠植物,可馴化為觀賞花卉。因生於高山凍原和石質山坡,又是水土保持的好植物,對維持生態平衡起重要的作用。還可作為育種的種質資源。
保護措施:現今僅有一般的保護措施。
栽培要點:現今東北有少數單位正在引種馴化。栽培法參考其它杜鵑。 [3] 
參考資料