天门冬目

维管植物门木兰纲下的目

天门冬目

天门冬目是维管植物门木兰纲(Magnoliopsida)下的一目,也是核心被子植物下、单子叶植物中最大的一个分支,根据Catalogue of Life显示,截止2024年3月,天门冬目共有14科,3291属,约41000种,包含兰花、天门冬、鸢尾花等物种,其中,该目下的兰科是被子植物中最大的两个科之一[0]。资料记载,本目祖先可能起源于140~130百万年前,到白垩纪第三纪(6600~260万年前)时其多样性演化显著加速[3],起源中心位于西冈瓦纳大陆或澳大利亚[4][5]。天门冬目植物广泛分布世界各地,大多位于热带、亚热带、温带,撒哈拉以南非洲地区、南亚、东南亚、大洋洲等是主要的分布地区[2]。该目植物多为多年生草本,叶基生或茎生,具根状茎、块茎或鳞茎;花单生,多两性,辐射对称或两侧对称;果实为蒴果或浆果[6]。大部分天门冬目植物依赖生物媒介授粉,常见由膜翅目蜂类、双翅目蝇类传粉,部分由鞘翅目、鳞翅目昆虫、雀形目鸟类等辅助授粉,也有一些自花授粉植物,如多花脆兰[7][8]。

天门冬目是维管植物木兰纲(Magnoliopsida)下的一目,也是核心被子植物下、单子叶植物中最大的一个分支,根据Catalogue of Life显示,截止2024年3月,天门冬目共有14科,3291属,约41000种,包含兰花、天门冬、鸢尾花等物种,其中,该目下的兰科是被子植物中最大的两个科之一[1]。资料记载,本目祖先可能起源于140~130百万年前,到白垩纪第三纪(6600~260万年前)时其多样性演化显著加速[4],起源中心位于西冈瓦纳大陆或澳大利亚[5][6]

天门冬目植物广泛分布世界各地,大多位于热带亚热带温带撒哈拉以南非洲地区、南亚、东南亚、大洋洲等是主要的分布地区[3]。该目植物多为多年生草本,叶基生或茎生,具根状茎、块茎或鳞茎;花单生,多两性,辐射对称或两侧对称;果实为蒴果浆果[7]。大部分天门冬目植物依赖生物媒介授粉,常见由膜翅目蜂类、双翅目蝇类传粉,部分由鞘翅目鳞翅目昆虫、雀形目鸟类等辅助授粉,也有一些自花授粉植物,如多花脆兰[8][9]

天门冬目植物具有广泛的应用价值。如其下的许多兰科植物是世界花卉名品,具有很高的商业价值[10]鸢尾科鸢尾属花卉色彩鲜艳、形态美丽,中国已经引进了多个观赏物种[11]。该目植物在加工产业中也具有很高的经济价值,如鸢尾科植物番红花(Crocus sativus)可作食品着色剂[11]。某些天门冬目植物是家庭烹饪的日常菜品,如韭菜、香葱[12][13]。此外,该目植物作为药用历史悠久,如中国常用中药材玉竹、山麦冬、鸢尾等,主要以干燥根茎、块茎入药,其相关炮制技术、功效用途在2020年版《中国药典》中都有记载[14][15][16]。某些植物在科研领域也具有研究价值[17]

由于受到各种致危因素的影响,如对生物资源的人为利用、小农农业以及住宅、城市地区的开发等,截至2024年,已有3252个天门冬目物种被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,其中,有1106个物种种群数量呈现下降趋势,近半数收录植物保护等级在近危(NT)及之上[3]。2021年,《国家重点保护野生植物名录》中,天冬门目中有8个兰科物种被列为国家一级保护野生植物,如大黄花虾脊兰、美花兰等;有8个百合科物种、29个兰科物种、1个鸢尾科物种、2个天门冬科被列为二级[2]

起源

天门冬目(Asparagales)基于现代分子生物学而建立,资料记载,本目祖先可能起源于140~130百万年前,到白垩纪第三纪(6600~260万年前)时其多样性演化显著加速[4]。系统发育学分析显示,天门冬目与鸭跖草分支(Commelinids)可能是百合目(Liliales)的姐妹分支,其干群(复系群,是冠群共同祖先最近的亲戚且现已灭绝的类群)可追溯到99~113百万年前,冠群(单系群,包括现生以及灭绝的,是所有现生成员的共同祖先)可追溯到93-101百万年前;研究认为,天门冬目大部分家族分化时间大约在90百万年前[18]。其中,兰科(Orchidaceae)是天冬门目下最大的一科,也是该目内其他科的姐妹类群,分子系统进化树研究表明,现存兰科植物的最近共同祖先可能早在白垩纪晚期(76~84百万年前)就已出现[19]。鸢尾科(Iridaceae)是该目第二大科,研究推断该科是从分化时间约为82百万年前的矛花科(Doryabthaceae)演化而来,其冠群在白垩纪晚期(约66百万年前)分化[20]

据估计,天门冬目起源中心位于西冈瓦纳大陆或澳大利亚,前者是最主要的演化中心,该目在非洲地区具有明显多样性[5][6]。根据隔膜蜜腺相关研究,认为天门冬目内有多个花被的进化起源,可能反映了不同的发育起源[21]。对于聚星草科(Asteliaceae)、火铃花科(Blandfordiaceae)、耐旱草科(Boryanthaceae)、仙茅科(Hypoxidaceae)、雪绒兰科(Lanariaceae)这些星状分支,有证据表明他们起源于南极-澳大拉西亚陆块;主要的两个分支:聚星草科起源于澳大利亚-新西兰,仙茅科起源于非洲,从两者的分布现状推测,它们可能是以长距离扩散的方式形成的[22]

形态特征

天门冬目大部分植物为多年生草本,部分品种高度不超过15厘米,但某些攀缘植物,以及龙舌兰属(Agave)、朱蕉属(Cordyline)、丝兰属(Yucca)、龙血树属(Dracaena)、芦荟属(Aloe)中的部分树木高度可超过10米[23]

叶、茎

天门冬目植物叶基生或茎生,茎生叶多为互生,较少为对生或轮生;多具有根状茎、块茎或鳞茎;部分植物具有菌根[7]

天门冬目花单生,或形成总状花序穗状花序聚伞花序等;花多两性,辐射对称或两侧对称,花被片6枚,呈2轮,多花瓣状。雄蕊多6枚离生,部分1~2枚形成合蕊柱和花粉块;雌蕊3心皮合生,子房下位或上位,多中轴胎座或侧膜胎座,胚珠常多数[7]

果实、种子

天门冬目植物果实为蒴果浆果,极大多数蒴果和极少数浆果的外种皮具有黑色化学物质;种子有时很小[7][24]

天门冬科山麦冬属山麦冬(Liriope spicata)蒴果
天门冬科山麦冬属山麦冬(Liriope spicata)蒴果

分布范围

天门冬目是热带亚热带温带森林草本层单子叶植物的主要成员之一,分布较广泛,其中,撒哈拉以南非洲地区、南亚、东南亚、大洋洲等是主要的分布地区,物种多样性显著[3]。截至2024年,天门冬目物种数量分布如下[3]

地区加勒比海群岛东亚欧洲中美洲北非北美
天门冬目物种数量5421830328984148
地区南美南亚、东南亚撒哈拉以南非洲西亚、中亚大洋洲北亚
天门冬目物种数量303534111218851662
天门冬目的分布范围图
天门冬目的分布范围图

生境

天门冬目植物生境差异较大。如部分科因鳞茎、球茎的存在,能够适应温带地区的季节性干旱[26]兰科植物常见于林下碎石腐殖质较多的地方,也有部分物种生于岩石裂缝中[27]鸢尾科植物则喜欢干燥的地中海型气候,最具代表性的地区为西南部的冬季降雨区,其最适生境为南非东部、斯威士兰莱索托等地的山地草原上,也有少量植物生存于北方的热带稀树草原或半干旱地区[28]天门冬科沿阶草族(Ophiopogoneae)植物适应性强,在热带雨林、亚热带阔叶林、温带混交林下及较为干旱的草坡、灌丛和路边均有分布,尤以石灰山地区种类最为丰富,分布海拔范围为100米~3750米[29]

生长习性

不同天门冬目植物的生长习性各不相同,其下各类科属的生长都具偏好性。如天门冬科植物对温度要求从极耐寒至不耐寒,喜半阴或明亮的散射光环境,适生于肥沃和排水良好的土壤[30]兰科植物种类非常丰富,具有生长多样性,在海拔较低地区,温度较高,但降雨和通风不足,是部分万代兰族兰花(Orchids)喜爱的闷热环境,在高海拔地区,温度较低、湿度大、光照充足且十分通风,与沼兰族和部分粉药兰族植物的生长习性相适应,而中海拔段的典型生长条件为高温度、高湿度以及适中的光照及通风条件,适合大部分兰科植物生长[31];部分鸢尾科植物能够耐寒地,如玉蝉花Iris ensata Thunb.)喜光、耐半阴, 在湿润、中性偏酸而富含腐殖质的疏松肥沃土壤中生 长良好,因其耐寒性良好,成为东北地区较为珍贵的观赏花卉资源[32]

繁殖方式

天门冬目物种类型丰富多样,其繁育方式也呈现多样化。作为该目下最大的一个类别,兰科植物几乎都是依靠生物媒介传粉,但也有特例,如无融合生殖的南方玉凤花(Habenaria malintana),自动自花授粉的大根槽舌兰Holcoglossum amesianum),还有不依赖生物媒介的自花授粉植物多花脆兰(Acampe rigida);在生物媒介传粉系统中,兰科植物大部分都是以昆虫作为传粉者,以膜翅目蜂类和双翅目蝇类传粉最为常见,也有部分由鸟类辅助传粉[8]鸢尾科两性花[33],该科大多数物种都是由膜翅目(主要是蜜蜂)授粉,也有部分物种借助鞘翅目甲虫),双翅目(短长鼻蝇)和鳞翅目蝴蝶和蛾)昆虫、雀形目鸟类(太阳鸟科)授粉;鸢尾科植物的花具有特别复杂的打开和关闭模式,可根据不同的时间段、天气条件、植物油的分泌、花的对称性等特征的改变,以此来吸引昆虫完成授粉[9]

物种现状

截至2024年,天门冬目中有3252个物种被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,其中,1106个物种种群数量呈现下降趋势,占总物种的34%;496个物种种群数量稳定,占总物种的15.3%;仅Asparagus umbellatus、Dactylorhiza foliosa、Oeceoclades maculata、Aloe camperi4个物种的种群数量呈上升趋势,其余物种种群数量未知[3]

保护等级

截至2024年,《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中,7个物种被列为灭绝(EX)等级,占0.2%;3个物种为野外灭绝(EW),占0.1%;368个物种为极危(CR),占11.3%;707个物种为濒危(EN),占21.7%;418个物种为易危(VU),占12.9%;171个物种为近危(NT),占5.3%;1160个物种为无危(LC),占35.7%;418个物种数据缺失,占12.9%[3]

2021年,《国家重点保护野生植物名录》中,天冬门目中有8个兰科物种被列为国家一级保护野生植物,分别为大黄花虾脊兰(Calanthe sieboldii)、美花兰(Cymbidium insigne)、文山红柱兰(Cymbidium wenshanense)、暖地杓兰Cypripedium subtropicum)、曲茎石斛Dendrobium flexicaule)、霍山石斛(Dendrobium huoshanense)、兜兰属(所有种,被列入二级保护的带叶兜兰硬叶兜兰除外,Paphiopedilum spp.)、象鼻兰Phalaenopsis zhejiangensis);有8个百合科物种、29个兰科物种、1个鸢尾科物种、2个天门冬科被列为国家二级保护野生植物[2]

2023年,天门冬目中的一些物种被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)中,见下表[34]

附录Ⅰ附录Ⅱ
石蒜科雪花莲属所有种 Galanthus spp.
黄花石蒜属所有种 Sternbergia spp.
天门冬科酒瓶兰属所有种 Beaucarnea spp.
兰科马达加斯加船形兰 Aerangis ellisii 兰科所有种 ORCHIDACEAE spp. (除被列入附录Ⅰ的物种)
大花蕾立兰 Cattleya jongheana
浅裂蕾立兰 Cattleya lobata
血色石斛 Dendrobium cruentum
墨西哥兜兰 Mexipedium xerophyticum
兜兰属所有种 Paphiopedilum spp.
鸽兰 Peristeria elata

致危因素

根据2024年《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》统计,天门冬目的主要致危因素是生物资源的人为利用、小农农业、住宅和城市地区开发,其次是火灾影响、采矿采石、农业变更,以及旱灾、旅游业、无意作为影响等[3]。如由于栖息地被破坏以及园艺贸易采集,石蒜科雪滴花Galanthus nivalis)在东喀尔巴阡山脉的某些地区已经濒临灭绝,种群数量呈现下降趋势[35]兰科白花兜兰(Paphiopedilum emersonii)由于住宅商业开发等威胁,种群数量逐步减少,目前只存在于中国贵州、广西以及越南[36]

保护措施

为保护天门冬目的物种多样性,很多国家政府相继采取了一系列措施,通过出台各种法律法规、宣传教育、就地保护等途径来维护天门冬目植物。

法律法规:2023年,天门冬目中多科植物被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)的附录Ⅰ和附录Ⅱ中,该公约旨在管制国际贸易的物种,以达成野生物种市场的永续利用性[34]天门冬科天门冬属(Asparagus L.)被列入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》附件一中,其中部分物种如Asparagus nesiotes 在1989年被种植在拉斯帕尔马斯的卡纳里奥植物园给予保护,同时也是马德拉群岛的 100 大优先管理物种之一[37]。2001年,中国启动了“全国野生动植物保护及自然保护区建设工程”,将兰科植物列为15大重点保护类群之一,并专门编制了《中国重点兰科植物保护工程规划》[38]

就地保护:石蒜科泰国洋葱(Crinum thaianum)是泰国的濒危物种之一,为了保护该植物的野生栖息地,当地保护团体采取了一系列行动,如易地繁殖、抢救落水植株并在野外重新种植等[39]。2010年,兰科植物长瓣兜兰(Paphiopedilum dianthum)被ICUN列为濒危物种,已对其采取就地保护,并通过建立观测系统,对物种的生长繁殖环境进行详细记录和监控[40]

经济价值

许多天门冬目植物具有较高的观赏价值,是家庭、花园、街边花卉种植的热门选择。如在中国观赏历史悠久的兰科兰花,自古就享有“王者香”与“香祖”的美誉,《诗经》中《陈风》记载“中唐有,邛有旨鷊”中的“鷊”约指兰科植物中的绶草,应是世界上最早记录的兰科植物[41];其下许多属种,如兜兰属(Paphiopedilum)、独蒜兰属(Pleione)、兰属(Cymbidium)、万代兰属(Vanda)、石斛属(Dendrobium)等,是世界花卉名品,具有很高的商业价值[10]鸢尾科鸢尾属花卉色彩鲜艳、形态美丽,中国已经引进了多个观赏物种,如狭叶豚鼻花Sisyrinchium angustiflorum)、虎皮花(Tigridia pavonia)、肖鸢尾Moraea iridioidea)、雪香兰(Freesia refracta)、红葱Eleutherine americana)、鸟鸢尾(Ixia triticea)等[11]

天门冬目中很多植物在加工产业中也具有很高的经济价值。如鸢尾科植物番红花(Crocus sativus)可作食品着色剂;中国鸢尾(I.lacta var.chinensis)在甘肃用作造纸原料;香根鸢尾(I.florentina)原产中欧、南欧,其根茎含有香油,可用于制作香水香精[11]阿福花科芦荟属(Aloe L.)植物因含有丰富活性成分而被广泛用于化妆品、洗涤用品和人体清洁用品制作中,在中国已经出现了一批初具规模呈发展势头的公司[42]

食用价值

某些天门冬目植物做成食品色香味俱全,已是家庭烹饪的日常菜品。如百合科葱属(Allium L.)多种植物具有可使用价值,韭菜(Allium tuberosum Rottler.ex Spreng)是常见蔬菜,具有丰富的植物纤维和挥发油等物质,可促进肠胃蠕动、消化及抑菌杀菌[12]香葱(Allium fistulosum)具有辛香气味,在烹饪鸡、鸭、鱼等荤食时可作解腥调料,也是常用调味品[13]

药用价值

天门冬目植物作为药用的历史价值悠久,如中国常用中药天门冬科黄精属植物玉竹(Polygonatum odoratum (Mill.) Druce),其最早见于《神农本草经》中,被称为“女萎”和“葳ruí”,列为上品,到汉代《名医别录》中开始被称为玉竹[43]。2020年《中国药典》一部中记载,玉竹通常以根茎入药,味甘,性微寒,具有养阴润燥、生津止渴的功效,用于肺胃阴伤燥热咳嗽,咽干口燥,内热消渴[14];山麦冬为湖北麦冬(Liriope spicata var. prolifera Y. T. Ma)、短葶山麦冬(Liriope muscari (Decaisne) L. H. Bailey)的干燥块根,可养阴生津、润肺清心,用于肺燥干咳、阴虚痨嗽、喉痹咽痛、津伤口渴、内热消渴、心烦失眠、肠燥便秘[15]鸢尾科植物鸢尾(Iris tectorum Maxim.)在中国传统文化中更早是作为药材使用,在《神农本草经》中即有鸢尾“主破癥瘕积聚,去水,下三虫”的记载;《贵州民间方药集》载鸢尾能治臌胀病[44];在《中国药典》中记载的川射干,即鸢尾的干燥根茎,可清热解毒、祛痰、利咽,用于热毒痰火郁结、咽喉肿痛、痰涎壅盛、咳嗽气喘[16]

研究价值

某些天门冬目植物在科研领域具有研究价值,如有研究结合代谢组、进化基因组学、转录组数据分析等技术,从葱蒜的独特气味和膨大球茎出发,构建了葱属植物特有的蒜氨酸合成代谢通路,为未来实现葱属作物的分子育种提供了重要基础[17]

命名

在1829年,德国博物学家约翰·海因里希·弗里德里希·林克(Johann Heinrich Friedrich Link)正式使用了“天门冬科“Asparaginae”这一词汇,并创约翰·建了天门冬科。Asparagales由天门冬属的学名Asparagus的复合形式Asparag-加上表示目的等级后缀-ālēs构成。Asparagus来源于古典拉丁词asparagus,指该属的石刁柏(Asparagus officinalis)[45]

分类历史

达尔文时代:天门冬目是依据现代分类系统而建立的一个类别,其分类变动相对较大。1753年,生物学家(Carl Linnaeus)创立了天门冬属(Asparagus),并依据植物分类系统其归为六雄蕊雌蕊(六雄蕊一心皮)类群;1763年,法国植物学家米歇尔 · 阿丹森(Michel Adanson)首次建立百合科(Liliaceae),并将天门冬属置于该科下;1789年,植物学家安托万·罗兰·德朱西厄(Antoine Laurent de Jussieu)在林奈的分类基础上进一步建立了形态学分类系统,并将天门冬属更改为天门冬科(Asparagaceae),但后来一段时间内,其他学者仍然将这一类群作为一个属[23][46]

1821年,英国植物学家塞缪尔·弗雷德里克·格雷(Samuel Frederick Gray)在《英国植物的自然分布》一书中,结合前两位学者的分类系统,将具有六个等位雄蕊、一个单一花柱和一个简单花瓣状的花被描述为一个类群,并依据果实和种子的特性进一步划分几个独立的科,包括天门冬族(Asparageae)、百合科石蒜族(Amaryllideae)、吊兰族(Asphodeleae);1846年,英国分类学家约翰 · 林德利(John Lindleyh)在Jussieu关于单子叶植物的分类基础上,划分了两个亚类,包括狭义百合科、现在的天门冬目、石蒜科在内都被归为花瓣总科(Petaloidea),现在天门冬目下的许多物种在当时都被归在百合科下[23]

后达尔文时代:1859年,英国博物学家查尔斯·罗伯特·达尔文(Charles Robert Darwin)在《物种起源》一书中,创立了进化论,并将其融合进植物分类系统中;德国植物学家奥古斯特·威廉·艾希勒(August Wilhelm Eichler)在此影响下建立了新的分类系统,此时,天门冬属仍包含在百合科[23]

二十世纪:1911年,德国植物学家约翰内斯·保卢斯·洛齐(Johannes Paulus Lotsy)建议将天门冬属恢复为天门冬科;在1967年、1977年,德国植物学家赫伯特·胡贝尔(Hebert Huber)依据种皮和胚乳的结构,子叶的大小和形态,腺体及花被片颜色等特征,将百合目一分为二成为天门冬目和百合目,这里的天门冬目包括32个科;但在后续使用范围更广的克朗奎斯系统中,依然使用非常广义的百合目定义[23][46]

1985年,植物学家罗尔夫·达尔格伦(Rolf Dahlgren)继承了胡贝尔的思想,仍然采用了大天门冬目的分类,并提出以16个性状来区分天门冬目和百合目,这两者的主要区别在于:天门冬目果实为浆果或蒴果,极大多数蒴果或少数浆果的外种皮通常含有黑色化学物质,内种皮通常消失,花常具隔膜蜜腺,花被片无斑点,花柱通常单一不分裂;而百合目果实为蒴果,但外种皮不含黑色化学物质,内种皮常存在,花被片常有斑点或斑纹,基部有蜜腺,花柱常分裂,其中,蒴果外种皮是否含有黑色化学物质是最主要的区分点,因为整个单子叶植物中只有天门冬目有这一特征[46][24]

1987年,前苏联植物学家亚美因·列奥诺维奇·塔赫塔江(Армен Леонович Тахтаджян)在其系统中,新建了天门冬目,并隶属于百合超目(Lilianae),此系统中的天门冬目仅包含8个科[46]。在1998年APG系统和2003年APG II 系统中,根据分子生物学的基因检验,从广义百合科中分出葱科(Alliaceae)、天门冬科萱草科阿福花科)、风信子科(Hyacinthaceae),与石蒜科鸢尾科、兰科等共25科一起,正式设立了天门冬目[47]

下级分类

截止2024年3月,根据Catalogue of Life数据显示,天门冬目共包含14科,3291属,约41000种[1]

科属种主要特征石蒜科(Amarylidaceae)86属2450种多年生草本,极少数为半灌木、灌木以至乔木状。具鳞茎、根状茎或块茎。叶多数基生,多少呈线形,全缘或有刺状锯齿。花单生或排列成伞形花序、总状花序、穗状花序、圆锥花序,通常具佛焰苞状总苞;花两性,辐射对称或为左右对称;子房下位,3室,中轴胎座。蒴果多数背裂或不整齐开裂,很少为浆果状;种子含有胚乳[48]天门冬科(Asparagaceae)123属3392种多年生草本、灌木或攀缘植物,多具根状茎,少为块茎。茎直立或攀缘,叶茎生或基生,茎生者互生或轮生。花两性或单性;花腋生,下垂或直立,单生或簇生。子房上位,中轴胎座,每室1至多个弯生或倒生胚珠。浆果或坚果,种子黑色,胚胎稍微弯曲,胚乳含脂肪和半纤维素[49]阿福花科(Asphodelaceae)67属1286种多年生草本,或亚灌木状草本,有时乔木状(草树)或多肉植物。茎丛生,有时肉质莲座状排列,有时木质化,高度变化大;具次生增粗分生组织;植物开始时是由坚硬的草状叶子组成的冠状结构。叶片针状、锥形或线状披针形,纸质或肉质,丛生在茎顶端或两列基生,叶鞘闭合。花两性,具明显花葶,有时粗柱状并木质化。子房多上位,多为3室中轴胎座。多蒴果,少数浆果、坚果;种子外种皮黑色[50]聚星草科(Asteliaceae)3属37种具根状茎;叶长,纤细,交替排列,叶毛呈银色和白色;花多两性,花序顶生,花簇有分枝,具一大片叶状鞘包,在花序和花上可见叶子上明显的毛。具一不育雌蕊或具上位子房的雌蕊,一短或不明显的花柱和三裂的柱头。肉质果实[51]火铃花科(Blandfordiaceae)1属5种多年生草本,具肉质、纤维状球茎或块茎。叶片狭窄而线形,通常从花茎基部开始密集成两列。花茎顶部多达20多朵花,具小叶状苞片。花通常红色,有黄色裂片。萼片和花瓣融合在一起形成一个管状、圆柱形或钟形的花,有六个裂片。开花发生在春季或夏季。果实蒴果,含大量毛棕色种子[52]耐旱草科(Boryanthaceae)2属13种多年生草本。高度在20-200毫米之间,花朵呈白色,在八月~十月之间开花。高度耐旱[53]矛花科(Doryabthaceae)1属2种多年生草本。叶子无毛、披针形,具莲座丛,花穗从莲座中心开始生长,可长至几米高。在穗状花序顶端开花,花鲜红色、喇叭状。开花发生在春天。椭圆形的红棕色蒴果,在夏末,胶囊裂开并释放出种子[54][55]仙茅科(Hypoxidaceae)5属161种多年生草本,具根状茎或球茎。叶多基生,叶片线形至披针形,有时莲座状,基部具叶鞘,幼时通常褶皱或折叠。花茎腋生或基生穗状花序、伞房花序,稀为头状、伞形花序或单生,多毛。花具小苞片,多为两性,辐射对称。蒴果,室背开裂或盖裂,有时肉果不开裂;种子黑色,胚乳无淀粉[56]鸢尾科(Iridaceae)69属2597种多年生、稀一年生草本。具根状茎、球茎或鳞茎。叶多基生,少互生,条形、剑形或为丝状。大多只有花茎,少数有分枝或不分枝的地上茎。花两性,辐射对称,少为左右对称;子房下位,3室,中轴胎座,胚珠多数。蒴果,成熟时室背开裂;种子多数,半圆形或为不规则的多面体,少为圆形,扁平,表面光滑或皱缩,常有附属物或小翅[57]鸢尾蒜科(Lxioliriaceae)1属4种多年生直立草本。具有皮鳞茎。叶线形,聚生于花茎的基部,花茎下部也有叶。花序近伞形或稍呈总状,有时基部分枝呈圆锥花序,有花2-8;花具梗;花被整齐;无花被管或仅花被片基部彼此松散粘合而呈假花被管;子房下位,近棒状,3室,每室具多数叠生的胚珠,花柱细长,柱头3裂。蒴果室背开裂;种子小,黑色[58]雪绒兰科(Lanariaceae)1属1种多年生草本,茎叶密被长绒毛,叶片线形,基部具叶鞘,螺旋排列或排成2列。圆锥花序密集,花两性,辐射对称。子房下位具蜜腺,3室,每室2倒生胚珠。蒴果,种子黑色,胚稍微弯曲,胚乳最初只含淀粉[59]兰科(Orchidaceae)2922属31067种地生、附生或较少为腐生草本,极罕为攀援藤本;地生、腐生或附生。叶基生或茎生。花葶或花序顶生或侧生;花常排列成总状花序或圆锥花序,少有为缩短的头状花序或减退为单花,两性,通常两侧对称;子房下位,1室,侧膜胎座,较少3室而具中轴胎座;果实通常为蒴果,较少呈荚果状,具极多种子。种子细小,无胚乳,种皮常在两端延长成翅状[60]蓝嵩莲科(Tecophilaeaceae)9属27种多年生草本,具球茎或块茎。叶通常在花葶基部互生,或直接从地下茎长出,叶片光滑无毛,形状多变,多心形、圆形、卵形,有时为带性。花两性,排列成总状花序,具膜质苞片。子房半下位,3室,中轴胎座。蒴果,种子多数,胚较大,被新鲜的胚乳包被[61]鸢尾麻科(Xeronemataceae)1属2种草本,具根状茎。穗状花序,顶生着生大瓶刷样的花簇,呈水平生长,星团开始垂直生长,随后向一侧弯曲。花呈鲜红色,从茎向上生长,带鲜橙色花粉,雄蕊在花上方高耸。可长到一米高,直径很大[62]

文化延伸

天门冬目下的兰科、鸢尾科等植物蕴含着丰富的文化底蕴,其传统文化历史源远流长。其中,兰科植物兰花是中国十大名花之一,所谓“竹有节而啬花,梅有花而啬叶,松有叶而啬香,唯兰独并有之”,兰花并占竹、梅和松的精神与气节,成为诸“君子花”中最为典型的代表,形成了一种独特的兰文化;其雅致、清幽、洁净的风格与中国人推崇忠贞、廉洁、坚韧的情操相吻合,多年来承载着中国传统文化底蕴;自北宋开始,兰花绘画文化逐渐发展,在中国的绘画技法中,还有一种专门用墨来表现兰花的方法,叫“墨兰[63][64]

鸢尾科植物香根鸢尾(Iris pallida)是法国的国花,当地人尤其偏爱蓝色鸢尾花,他们将其视为宁静、忠诚的象征,代表着“光明和自由”;基督教兴起后,鸢尾也被奉为伊甸园之花,又因其三片花瓣的形象,被认为是圣父、圣子、圣灵三位一体的象征,受到广泛的尊重[65]

代表类群

天门冬目植物具有广泛的应用价值。其中,天门冬科是一类最具药用代表性的物种,其下许多植物是中国常见的中药材,药用历史悠久。而兰科是天门冬目下最大的一个科,物种数目多达3万个[1],其经济用途非常广泛,同时也是极具文化底蕴的一个类别。

天门冬科

保护级别:天门冬科中的2个物种,海南龙血树(Dracaena cambodiana)、剑叶龙血树(Dracaena cochinchinensis)被列为国家二级保护野生动物[2]

形态特征:多年生草本半灌木,直立或攀援,常具粗厚的根状茎和稍肉质的根,有时有纺锤状的块根;叶退化成鳞片状;花小,两性或单性,有时杂性,排成总状花序伞形花序;浆果较小,球形。

地理分布:天门冬科约有300种,除美洲外,全世界温带至热带地区都有分布。我国有24种和一些外来栽培种,广布于全国各地[66]

药用价值:2020年《中国药典》一部中,记载了许多天门冬科植物的药用品种及相关技术、功效,如通常以根茎入药的玉竹可养阴润燥、生津止渴,以块茎入药的山麦冬可养阴生津、润肺清心,以块根入药的天冬可养阴润燥,清肺生津,以根茎入药的黄精可补气养阴、健脾、润肺、益肾[14][15][67][68]

兰科

保护级别:兰科中的8个物种被列为国家一级保护野生植物,29个物种被列为国家二级保护野生植物[2]

形态特征:多数为地生或附生草本,罕腐生草本,极罕为攀援藤本;叶基生或茎生,花序顶生或侧生,常排列成总状花序圆锥花序;果实通常为蒴果,具有极多种子。种子细小,无胚乳,种皮常在两端延长成翅状[69]

地理分布:产于全球热带地区和亚热带地区,中国有171属,1247种以及许多亚种、变种和变型[70]

经济用途:兰科植物的观赏价值很高,如兰花被广泛应用于园林、庭院的美化造景中,作为盆栽或插花用于室内观赏、装饰,以头花、胸花等形式作为人体点缀也较常见;云南湖南的一些少数民族地区有食兰的习惯,如高黎贡山独龙族人采集白及(Bletilla striata (Thunb. ex Murray) Rchb. F.)的假鳞茎炖肉等[63]。部分兰科植物也具有药用价值,如天麻(Gastrodia elata Bl.)的干燥块茎可息风止痉、平抑肝阳、祛风通络,用于小儿惊风、癫痫抽搐、破伤风、头痛眩晕、手足不遂、肢体麻木、风湿痹痛[71]

文化价值:在世界六大洲中,官方设立的国花最多的当属兰科植物,如以石豆兰(Bulbophyllum auricomum)、蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis)为国花的缅甸、以鸽兰(Peristeria elata)为国花的巴拿马、以圣诞兰(Cattleya trianae)为国花的哥伦比亚等[72]。在中国,“兰文化”的形成始于古人对兰花的栽培,在宋代时普及兴起,各种养兰、赏兰之风盛行,咏兰、画兰之风也随着兴起,且出现各种兰花品种分类和专著[73]。现在世界各地城市也在举行各类规模的兰展,以此进行兰花栽培技术交流和文化传承[73]

参考资料 73

  1. Asparagales — Catalogue of Life
  2. 国家重点保护野生植物名录 — 中国政府网
  3. Asparagales — The IUCN Red List of Threatened Species
  4. 参考 4
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 天门冬目 — 中国大百科全书
  8. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg1neHp3MjAyMTEwMDEwGgg5eDh1NzhubQ%3D%3D
  9. https://academic.oup.com/aob/article/97/3/317/291846?login=false
  10. 参考 10
  11. 参考 11
  12. 参考 12
  13. 参考 13
  14. 参考 14
  15. 参考 15
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. 参考 18
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. Asparagales — The Free Dictionary
  24. 参考 24
  25. Asparagales — gbif
  26. 参考 26
  27. 参考 27
  28. 鸢尾科 — Plant Z Africa
  29. 参考 29
  30. 参考 30
  31. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg1neHp3MjAyMjA4MDA4GghnemJqc3A2Mw%3D%3D
  32. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2EhJndHl6cnp5eWoyMDIzMDQwMTUaCGN6cG13eGpj
  33. 鸢尾科 — 植物科学数据中心
  34. 2023年《濒危野生动植物种国际贸易公约》 — 国家林业和草原局 国家公园管理局
  35. Galanthus nivalis — The IUCN Red List of Threatened Species
  36. Paphiopedilum emersonii — The IUCN Red List of Threatened Species
  37. Asparagus nesiotes — The IUCN Red List of Threatened Species.
  38. 中国1,334种兰科植物就地保护状况评价 — 中国知网
  39. Crinum thaianum — The IUCN Red List of Threatened Species.
  40. Paphiopedilum dianthum — The IUCN Red List of Threatened Species.
  41. 参考 41
  42. 参考 42
  43. 参考 43
  44. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2EhFqaWFuZ3h5eTIwMjExNzA1MhoIa2g2bTltZ2g%3D
  45. Asparagales — 多识植物百科
  46. 参考 46
  47. 参考 47
  48. 石蒜科——AMARYLLIDACEAE — 中国植物志
  49. 天门冬科 — 中国大百科全书
  50. 阿福花科 — 中国大百科全书
  51. Asteliaceae — inaturalist.ca
  52. Blandfordiaceae — inaturalist.ca
  53. Borya sphaerocephala — inaturalist.ca
  54. Doryanthes excelsa — inaturalist.ca
  55. Doryanthes palmeri — inaturalist.ca
  56. 仙茅科 — 中国大百科全书
  57. 鸢尾科——IRIDACEAE — 中国植物志
  58. 鸢尾蒜属——Ixiolirion (Fisch.) Herb. — 中国植物志
  59. 雪绒兰科 — 中国大百科全书
  60. 兰科——ORCHIIDACEAE — 中国植物志
  61. 蓝嵩莲科 — 中国大百科全书
  62. Xeronemataceae — inaturalist.ca
  63. 参考 63
  64. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2EhFndWFuZ2RjeTIwMjAxMDAxMRoIaWV6MWdhdWI%3D
  65. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2EhFqaWFuZ3h5eTIwMjExNzA1MhoIaGdvM2dvZjg%3D
  66. 天门冬属 (tiān mén dōng shǔ) — 植物智
  67. 参考 67
  68. 参考 68
  69. 兰科 — 植物智
  70. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=OHSidZhWKUm1ZvQy1w7Exc-s_ezMYTpVQQIeIgSOCqc4ALLEOd-SAnQTTI3tpnSn44B7rPVSHanl0nfwWLigK5WdYKqE1M-oWoXz7TpcSyUBxB13_l4GnIWn0W_f6Xt3XB2mc-afQSg=&uniplatform=NZKPT&flag=copy
  71. 参考 71
  72. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2Eg16Z3lsMjAyMDEwMDIxGgg4anRzYXozNQ%3D%3D
  73. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMxMjI2EhBobGpueWt4MjAxNDA5MDIxGggzazQ4ajJyNQ%3D%3D
广告位:底部(ad-bottom)—— 请到中台「公共区块」编辑此内容