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13 · 石竹类与虎耳草类主要科

本讲目标:掌握石竹目(Caryophyllales)和虎耳草目(Saxifragales)的 8 个重点科。这一带的气质:对生叶、节膨大、肉质多汁(石竹类),以及多浆叶、各式聚伞花序(虎耳草类)。 石竹类藏着全世界最好吃的“违和感”——甜菜、菠菜、荞麦都在这里。


共同特征(多数成员):对生叶(常全缘无托叶)、节膨大、花被 5 基数、特立中央胎座、胚弯生、很多种有甜菜红素 betalain(红叶甜菜的“红”就是它——所以石竹类的“红”色不是花青素!花青素被 betalain 化学性取代)。

石竹

  • 草本;茎节膨大如竹;叶对生全缘(细长线形或卵形);花 5 数,花瓣常有爪与檐(爪部细长);特立中央胎座;蒴果齿裂或瓣裂。
  • 花公式:*K5 C5 A5/10 G(5:1) 特立中央胎座上位。
  • 代表:石竹(“母亲节康乃馨”的近亲——香石竹)、满天星(丝石竹属,现在常并入石头花属)、剪秋罗、蝇子草属(中国大属 100+ 种)、繁缕(田间杂草“小白菜花”)、王不留行(药)。
  • 识别口诀:“节膨大、叶对生细长、五瓣有爪、小蒴果”。

② 苋科 Amaranthaceae(含原藜科)—— “无花瓣军团”

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苋

  • 草本/灌木;叶互生或对生;花小、无花瓣(或退化成干膜质),苞片干膜质明显;胞果(果皮薄囊状包 1 种子);不少种耐旱耐盐(原藜科成员多盐碱/荒漠)。
  • 代表:苋(雁来红/三色苋)、反枝苋(田间大杂草)、青葙(“野鸡冠花”)、鸡冠花(花序融合成鸡冠——园艺名角)、牛膝(药)、甜菜(糖料!)、菠菜、盐角草(“海蓬子”)。
  • 识别锚点:“花小无瓣、苞片干膜质、胞果”。花坛的“彩叶草”?——不,彩叶草是唇形科。别混。

③ 蓼科 Polygonaceae —— 托叶鞘一票认定

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荞麦

  • 草本/藤本为主;膜质托叶鞘(ochrea)抱茎——本科独一份,一眼认科;花小 5 数(花被片常呈花瓣状,白/粉红);瘦果三棱形常包于宿存花被内(“荞麦三角米”)。
  • 代表:荞麦(作物)、何首乌(藤,藤茎“夜交藤”)、虎杖、竹节蓼(观赏“竹节树”)、酸模/羊蹄(酸味野菜,含草酸)、蔓蔓?——经典杂草篇:萹蓄、水蓼、红蓼(“狗尾巴红”)。
  • 记忆锚:“扯开叶柄见膜鞘”

④ 仙人掌科 Cactaceae —— 石竹类的“多肉极端”

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  • 适应性大戏:叶全部退化成刺(刺座 areole 是本科唯一签名——刺、毛、花都从刺座出!)、茎肉质行光合、CAM 代谢(夜里开气孔省水)。
  • 花大而艳、子房下位(切割一个仙人掌果看到“果下花被残留”);浆果。
  • 代表:仙人掌、仙人球、昙花(夜开数小时即谢——“昙花一现”)、蟹爪兰、火龙果(三角柱属,果有鳞片——鳞片就是退化的苞片!)、巨人柱(美国西南“树”)。
  • 与“多肉”的区分:多肉是一个生态型名词,跨科(景天科、番杏科、大戟科、龙舌兰、多浆菊科等);仙人掌科=有刺座的多肉。

⑤ 石竹类其他签名科(认识即可)

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签名 代表
马齿苋科 肉质匍匐草本,花丝“炸毛” 马齿苋(野菜“五行草”)、半支莲/太阳花(“死不了”)
番杏科 多肉大本营(南非) 生石花(“屁股花”)、冰叶日中花(“冰草”沙拉)
商陆科 总状花序下垂、浆果紫黑 商陆(有毒,“土人参”误食事件主角)
落葵科 缠绕肉质藤 木耳菜(落葵)、藤三七
猪笼草科 叶端变态成捕虫笼(有笼盖+蜜腺) 猪笼草(食虫,CITES 保护)
茅膏菜科 叶面腺毛黏液捕虫,“露珠闪烁” 茅膏菜、捕蝇草(维纳斯捕蝇夹)

13.2 虎耳草目 Saxifragales —— 多浆与名花的交汇口

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① 景天科 Crassulaceae —— “多肉界的半壁江山”

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八宝景天

  • 草本/亚灌木;叶肉质肥厚、常轮生/对生(多浆+无托叶);花 5 数(少 4 数)、离瓣、心皮与花瓣同数分离(“5 个小房子”——聚合蓇葖果);CAM 代谢(“夜间造氧”说法的来源)。
  • 代表:景天属(八宝景天——公园花境)、风车草属/拟石莲属(“多肉植物”主力的多肉莲座:蓝石莲、静夜、桃蛋)、伽蓝菜属(长寿花——年宵花王)、落地生根(叶缘生小苗“不死鸟”)、佛甲草/垂盆草(屋顶绿化)、瓦松(屋顶瓦缝的“小宝塔”)。
  • 签名三件套:肉叶、离瓣 5 数、心皮分离。与“番杏科多肉”区分:番杏叶对生、花被不分瓣;与“菊科多肉”(千里光属蓝松等)区分:头状花序。

虎耳草

  • 草本为主;叶常基生莲座、肾形/心形(虎耳草“耳”);花 4–5 数、子房半下位至下位、蒴果。
  • 代表:虎耳草(“金丝荷叶”,匍匐茎垂小苗——天然“吊兰”)、绣球花?——不,绣球(Hydrangea)在山茱萸目绣球花科!(APG 里虎耳草科已瘦身);落新妇(“粉色羽毛”切花)、溲疏、山梅花(灌木,白花成串)。

③ 芍药科 Paeoniaceae —— 一属一科的贵族

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芍药(重瓣品种)

  • 灌木(牡丹)/草本(芍药);二回三出复叶、花大单生、雄蕊多数、心皮 2–5 离生被革质花盘托着(签名);聚合蓇葖果。
  • 牡丹(木本,“花王”,菏泽/洛阳)、芍药(草本,“花相”,五月);中国特有双骄,APG 中与虎耳草目结盟(曾长期被扔进毛茛科——“看花不看果”的历史误会)。

④ 金缕梅科 Hamamelidaceae —— “先叶开花的怪咖”

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  • 木本;花花瓣线形如带(金缕梅“金缕”)或退化;蒴果木质 2 瓣弹裂(“弹射种子”);单叶/掌状脉。
  • 代表:枫香(“红叶”主力,**三裂叶、球状果序——注意:枫香不是槭树!**槭=无患子科掌状复叶对生,枫香=金缕梅科单叶互生,“霜叶红于二月花”多数指它俩之一)、金缕梅(冬末黄花)、蚊母树、红花檵木(城市彩叶“紫红卷叶”)。
  • 连香树科/领春木科(孑遗保护树)、小二仙草科(狐尾藻——水族箱“红太阳”)、鼠刺科扯根菜科(赶黄草)——认识即可。
你看到 先猜
草本、节膨大、对生细叶、5 瓣有爪 石竹科
花小无花瓣、干膜质苞、胞果 苋科
叶柄基部膜质“鞘” 蓼科
刺座! 仙人掌科
肉叶、花 5 瓣分离、心皮分家 景天科
莲座基生圆叶+匍匐茎 虎耳草
大花单生、灌木或草本、聚合蓇葖 芍药属(芍药科)
球形果序、三裂叶红叶树 枫香(金缕梅科)
  1. 石竹类的“红色素”与大多数植物的红色素有什么化学区别?这个特征叫什么?
  2. 检索表里“有无托叶鞘”可以区分哪些科?请说两个。
  3. 仙人掌科的“刺座”为什么是唯一签名?火龙果上的“鳞片”是什么?
  4. 牡丹为什么被从毛茛科“开除”了?它现在在哪一目?
  5. “枫叶”的红树有两种身份——枫香和槭树,从叶序和果分别怎么区分?
📖 参考答案(先自答,再点开核对)
  1. 石竹类多数成员用甜菜红素(betalain)代替花青素——两类色素化学上互斥,是石竹类的深度共衍征(红甜菜、苋的"红"都来自它)。
  2. 蓼科有膜质托叶鞘(一眼认科);石竹科、苋科无托叶。检索表常用"托叶鞘有无"快速切分。
  3. 刺座(areole)是腋芽特化的短枝结构,刺、毛、花、新枝都从它长出——仙人掌科独有;火龙果的"鳞片"是花被/苞片残余。
  4. 芍药属心皮离生、基部有革质花盘包被、雄蕊离心发育、染色体基数 x=5,与毛茛科差异大,APG 放入虎耳草目芍药科。
  5. 枫香:叶互生、掌状三裂、球形头状果序(刺球);槭:叶对生、双翅果("元宝")。红叶季认两者就看叶序+果。

下一讲14 · 蔷薇类·豆类分支主要科