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是否同根生,花果皆学问

更新时间:2020-08-20 11:17:04点击次数:394次

是否同根生,花果皆学问

——植物“科”的分类与孢粉小知识

测试中心 岩矿鉴定室  李芬香

正如《百家姓》里每个姓氏根据血缘都留下了族谱一样,自然界的植物也根据类群和亲缘关系的差别,分为界、门、纲、目、科、属、种7个基本等级,越往细分,植物间的亲缘关系就越近。同一“科”的植物大多具有相似的特征,也对应类似的环境条件。就如人类可以根据肤色、种族、国别、姓氏、血型、属相、星座等等有五花八门的分类方法,植物中“科”的分类,虽然是一个很严谨的科学问题,但分类学家们也采用了不同的分类方法将形形色色的植物区分开。

有的“科”是按植物花蕊的形态归类命名的。比如我们常见的甘薯和牵牛花,虽然一个长在地下,一个开在枝头,但二者含苞待放时花骨朵是旋转的卷叠式,花开之后呈漏斗状,故而得其名“旋花科”;比如我们常见的甘蓝、白菜、油菜、萝卜、菜花,这些蔬菜花开之后四瓣花瓣呈交叉的十字,故而得其名“十字花科”;比如我们常见的薄荷、薰衣草、迷迭香、紫苏,这些含芳香油、可供药用的植物花开时花瓣间不同程度的连合形成各式各样的唇形,故而得其名“唇形科”;比如我们常见的板栗和栎,这两种乔木花开时几朵雌花聚生于一壳斗中,故而得其名“壳斗科”;比如我们常见的孜然、香芹、胡萝卜、小茴香,这些日常食用的蔬菜调料,因其花序为伞状,故而得其名“伞形科”。

有的“科”是按植物果实的形态归类命名的。比如我们常见的茄子、番茄、辣椒和枸杞都属于“茄科”,番茄自带一个“茄”字而且跟圆茄子形态很像,只不过换了个颜色的外衣,而辣椒和枸杞则有点出人意料,辣椒则像瘦身版的长茄子,枸杞则是迷你版的圆茄子了,此外,这几种果实内部的结构也类似;比如我们常见的葫芦、黄瓜、冬瓜、南瓜、丝瓜、苦瓜、西瓜、甜瓜等蔬菜瓜果都属于“葫芦科”,这些瓜果虽然口感存在巨大反差,但它们有的共同点在于果实为浆果,种子扁平且数多,外皮坚韧,个头大。

有的“科”是按植物的整体外观形态归类命名的。比如我们常见的仙人掌、仙人球、火龙果都属于“仙人掌科”,火龙果也是多肉植物的一种,火龙果树上也长满了刺,故与仙人掌是一家人了。

有的“科”是按植物的气味归类命名的。比如我们常见的花椒、柚子、橙子、柑橘、金橘都属于“芸香科”,没想到花椒与其他几种都不搭边的也有亲缘关系吧,芸香科最重要的特征是有发达的油腺,含芳香油,因此我们能闻到它们散发出的独特香味。

有的“科”是按植物的功能归类命名的。比如我们常见的大麦、燕麦、稻、黍、高粱、玉米、竹子都属于“禾本科”,“禾”顾名思义就是庄稼,是粮食作物,可谁又能想到高大柔韧的竹子居然和日日出现在我们餐盘中的主食是同一个祖先,究其原因,在于它们都是一节一节的,节间有横隔板,中空为筒状等共同特征。

总体而言,植物在“科”的分类中,花及果的特征最被分类学家看重,而以植物外部形态特征分类则最直观,也最易在生产实践中应用,此外,还有一些其他的分类方法,比如孢粉学。

孢粉学是利用生物显微镜,在微观世界根据花粉壁纹饰、形态、沟孔等显微特征,对植物进行“亲子鉴定”。如上文提到的(见附图)旋花科花粉为球形,个体通常较大,具散孔和刺,外壁内层厚;十字花科花粉为长球形,一般具3沟,外壁表面具清楚的网状雕纹;唇形科花粉为长球形到扁球形,多具3沟或6沟,沟膜上具颗粒;壳斗科花粉多为长球形,一般较小,多具3孔沟,外壁表面具颗粒状雕纹;伞形科花粉为长球形到超长球形,有的呈茧形,具3孔沟,内孔横长,有时向外凸出,具清楚的细网状雕纹或颗粒-网状纹理;茄科花粉为长球形到扁球形,具3-4孔沟,内孔横长,外壁表面具条纹状或网状雕纹;葫芦科花粉为长球形、近球形或扁球形,具3孔沟或散孔,具条纹状、网状或刺状雕纹;仙人掌科花粉为球形,具3沟或散孔,表面具小刺,刺间具细颗粒雕纹;芸香科花粉为长球形到近球形,多具3孔沟,沟较细,内孔横长,表面具细网状或条纹-网状雕纹;禾本科花粉为近球形到卵球形,具明显的单孔,孔稍向外凸,孔周围加厚。

虽然大自然包罗万象,和而不同,有时会超出或颠覆我们的想象,但运用孢粉学知识,我们就能找到它们的内在联系,让它们“认祖归宗”。


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