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莎草科

莎草科(拉丁学名:CyperaceaeJuss.),是木兰纲禾本目下的一科,多年生草本植物,较少为一年生。

莎草科全世界约80余属4000余种,中国有28属500余种。多数具根状茎少有兼具块茎,大多数具有三稜形的稈(gǎn);叶基生和稈生;花序有穗状花序、总状花序、圆锥花序、头状花序或长侧枝聚繖花序;花两性或单性,雌雄同株,少有雌雄异株;果实为小坚果,三稜形或球形。广布于全国,多生长于潮湿处或沼泽中。莎草科是被子植物中10个种类最多的科之一。在湿地和高寒生态系统中起着关键作用。

目录

    1 基本信息 2 植物学史 3 物种区别 4 类别 5 特征与分布 6 经济价值 7 分类

      基本信息

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      中文名:莎草科

      学名:Cyperaceae Juss.(1789)

      亚界:绿色植物亚界

      门:木贼门(有胚植物门)

      纲:木兰纲(被子植物纲)

      超目:鸭跖草超目

      科:莎草科

      拼音:suō cǎo kē

      界:植物界

      总门:轮藻总门

      亚门:木贼亚门(维管植物亚门)

      亚纲:百合亚纲

      目:禾本目

      分布区域:广布于全世界

      植物学史

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      莎草(Carex vesicaria)莎草(Carex vesicaria)

      Cyperaceae 莎草科,单子叶植物,莎草目,约4000种,广布于全世界,中国有31属,670种,全国皆产之,其中有些可为织席或制纸的原料,有些入药,荸荠的块茎可食或提取淀粉。

      多年生或一年生草本;秆实心,常三棱形,无节;叶通常3列,有时缺,叶片狭长,有封闭的叶鞘;花小,两性或单性,生于小穗鳞片(常称为颖)的腋内,小穗复排成穗状花序、总状花序、圆锥状花序、头状花序或聚伞花序等各种花序;花被缺或为下位刚毛、丝毛或鳞片;雄蕊1-3;子房上位,1室,有直立的胚珠1颗,花柱单一,细长或基部膨大而宿存,柱头2-3;果为一瘦果或小坚果。

      中国的主要属有:Carex,Cyperus,Fimbristylis,Heleocharis,Kobresia,Mariscus,Scirpus,Scleria等等。

      物种区别

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      莎草科莎草科

      莎草科常与早熟禾科(Poaceae)植物——禾草——相混淆,但藉上述特征可与之鉴别。例如,禾草的茎圆形,中空;叶有鞘,但叶鞘不闭合;花由2枚苞片包围,小穗又由2枚苞片包围。

      虽然莎草科植物外形似禾草,莎草科又与早熟禾科同置於莎草目(Cyperales)中,但越来越多的证据表明,与莎草科亲缘关系最近的却是灯心草目(Juncales)的灯心草科(Juncaceae)。

      类别

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      羊胡子草属(Eriophorum)的棉草羊胡子草属(Eriophorum)的棉草

      莎草科中的大属包括苔草属(Carex,约2,000种)、莎草属(Cyperus,近650种)、刺子莞属(Rhynchospora,约250种)以及飘拂草属(Fimbristylis)、荸荠属(Eleocharis)和珍珠茅属(Scleria),後3属各约200种。其它较大的属有球柱草属(Bulbostylis,约100种)和赤箭莎属(Schoenus,约100种)以及擂鼓艻属(Mapania,约80种)。

      虽然总的说来莎草科的经济意义不大,其中一些种却十分著名。如纸莎草(Cyperus papyrus),古埃及人将其茎剖成薄片,压平後用作缮写材料;现纸莎草常栽作观赏植物。其它栽培属包括苔草属、荸荠属、藨草属(Scirpus)及羊胡子草属(Eriophorum)。伞草(Cyperus alternifolius)又称风车草,为受欢迎的盆栽植物,高可达1.2公尺,每个茎顶端均生有一簇排成伞形的叶片。

      黄坚果莎草(C. esculentus,即可食莎草)在许多北温带地区被视为禾草样杂草,其黄色形似坚果的块茎以及与之近缘的莎草属种类的块茎可食,尤其是黄坚果莎草的一个变种——栽培可食莎草(Cyperus esculentus sativus),又称地杏仁,其块茎富含淀粉、糖及脂肪。荸荠(Eleocharis dulcis)的球茎和同属一些种类的球茎可食。垂头藨草(Scirpus cernuus)和水葱(S. tabernaemontani)两个种常栽培於沼泽花园和水生植物园中。羊胡子草属的种类也是沼泽花园中爱种的植物。

      特征与分布

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      多年生草本,较少为一年生;多数具根状茎少有兼具块茎。大多数具有三稜形的秆。叶基生和秆生,一般具闭合的叶鞘和狭长的叶片,或有时仅有鞘而无叶片。

      三棱水葱三棱水葱

      花序多种多样,有穗状花序,总状花序,圆锥花序,头状花序或长侧枝聚繖花序;小穗单生,簇生或排列成穗状或头状,具2至多数花,或退化至仅具1花;花两性或单性,雌雄同株,少有雌雄异株,着生于鳞片(颖片)腋间,鳞片复瓦状螺旋排列或二列,无花被或花被退化成下位鳞片或下位刚毛,有时雌花为先出叶所形成的果囊所包裹;雄蕊3个,少有2-1个,花丝线形,花药底着;子房一室,具一个胚珠,花柱单一,柱头2-3个。

      果实为小坚果,三稜形,双凸状,平凸状,或球形。

      莎草科含皂苷类(saponins)、丹宁(tannins)、酚酸(phenolicacids)、黄酮(flavonoida)、生物碱(alkaloids)和萜类(terpenoids)等。约90属4000余种,广布全世界。中国约有28属 800余种。南北均产。大多生长在潮湿处或沼泽中,也生长在山坡草地或林下。

      经济价值

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      莎草科是众多种类成为人类发展中重要的生产资料、 食物资源、 饲用资源、同时也是中国天然草地中, 饲用价值高、数量多的 一 类优良牧草。有些种类的块茎可供食用,如荸荠、油莎草等。有的为优良牧草,如高山嵩草(见嵩草属)、脚苔草(Carex pediformis)、低苔草(见苔草属)。还有的如白颖苔草、异穗苔草等,可作草坪,美化环境。

      分类

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      以往分类学家均认为莎草科和禾本科关系密切。1934年J.哈钦森将莎草科与禾本科分开,莎草目仅包括莎草科,以后形态学、细胞学的资料也支持这个观点。但禾本科的小穗和莎草科的小穗仅在外形上相似。禾本科的花顶生,子房为侧膜胎座,由古老类型所衍生,胚偏生胚乳的一侧。莎草科的花侧生,胚珠为基生胎座,源自古老的特立中央胎座,胚位于胚乳的中央。此外,在种子植物中,染色体极大部分具一个着丝点,只有在莎草科和灯心草科的种类中,其染色体具有分散的着丝点。

      莎草科和灯心草科的花粉粒为单粒花粉样的四合体,在4个成员之间没有分开的壁。1个核正常发育,其余3个通常在花粉的“底部”找到。从形态发生和细胞学上看,莎草科的花粉粒应称为四合体;从外壁的形态上看,则应称为单花粉(或假单花粉)。染色体和花粉形态都表明莎草科与灯心草科关系密切。

      本科分为2个亚科。

      藨草亚科小穗通常多花;鳞片螺旋状或成二列排列;花两性或单性,无先出叶所形成的果囊。本亚科分5族:

      ①藨草族(Scirpeae),中国有7属。

      ②刺子莞族(Rhynchosporeae),中国有 6属。

      ③莎草族(Cypereae),中国有7属。

      ④割鸡芒族(Hypolytreae),本族有5属。

      ⑤珍珠茅族(Sclerieae),本族只有2属。

      苔草亚科 花单性,雌花有先出叶,大多先出叶在边缘合生而成果囊,很少完全离生。本亚科有1族2属。

      全世界约80余属4000余种,中国有28属500余种,广布于全国,多生长于潮湿处或沼泽中,苔草族多产于东北、西北及华北或西南部高山地区,南方种类较少,藨草族和莎草族广布于全国各省,刺子莞族和珍珠茅族多产于华中、华东以及南部各省,割鸡芒族则只产于热带亚热带地区。

      藨草亚科:花两性或单性,而无先出叶所形成的果囊。花两性。鳞片螺旋状排列;下位刚毛存在或因减退趋向缺如。

      藨草族:小穗多半有静多两性花。

      刺子莞族:小穗只有很少几朵花(多半减至1-2朵花);两性花在小穗顶部或中部。

      莎草族:鳞片不为螺旋状而为两行排列;下位刚毛缺如。花单性,极少两性。

      割鸡芒族:穗状花序单生或2至多数组成各种各样花序。小坚果下面无盘。

      珍珠茅族:小穗少数至多数组成圆雄花序,少数为间断的穗状或小簇状。小坚果下面具盘。

      薹草亚科:花单性,雌花有先出叶,绝大多数先出叶在边缘合生而成果囊,很少完全离生。

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