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杜鵑花科
鎖定
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,陸生或附生,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。
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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。
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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。
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杜鵑花科形態特徵
葉
花
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。
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果
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。
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
烏飯樹 Vaccinium bracteatum
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。
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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。
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杜鵑花科主要價值
化學研究
①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;
②三萜類化合物,如遊離的熊果酸(ursolic acid);
③二萜類化合物,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、珍珠花屬及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。
杜鵑花科下級分類
杜鵑花科保護現狀
瀕危樹種
松毛翠Phyllodoce caerulea(L.) Bab.
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。
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。
- 參考資料
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- 1. 傅立國, 陳譚清, 郎楷永, 洪濤, 林祁, 李勇. (2003). 中國高等植物. 青島:青島出版社, 553.
- 2. 杜鵑花科 .生物秀人才網[引用日期2016-12-01]
- 3. 杜鵑花科植物科屬大全Ericaceae .奇樂花卉網[引用日期2016-12-01]
- 4. 杜鵑花科 .中國植物物種信息數據庫[引用日期2022-06-16]
- 5. 張玉節.甘肅省杜鵑花科植物系統分類與區系地理.甘肅農業大學甘肅省
- 6. 曹嵐杜小浪慕澤涇鍾國躍.江西省杜鵑花科藥用植物資源調查.時珍國醫國藥. 2017,28(04)
- 7. 杜鵑花科 Ericaceae|iPlant 植物智——植物物種信息系統 .植物智[引用日期2023-02-08]
- 8. 李沛瓊、李勇藏 主編.《深圳植物誌第二卷》中國林業出版社,2010年09月:第126頁