植物基础知识(十一):花的组成
2015-10-18 16:28阅读:698
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花是种子植物的繁殖器官,是节间不发育的变态枝。一朵完全的花是由花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊等6部分组成的。其中花梗与花托相当于枝的部分,其余4部分相当于枝上的变态叶,常合称为花部。一朵6部俱全的花称为完全花,缺少其中的任一部分则称为不完全花。

1.花梗与花托
花梗是支持花朵的柄,因此亦称花柄。花梗的长短因植物的不同而异。通常每一朵花都有一不很长的花梗,有些植物的花梗很短,甚至没有,花朵直接生长在枝条上成为无梗花。
花托是花梗的顶端部分,一般略呈膨大状,花的其他各部分按一定的方式排列在上面,由外到内(或由下至上)依次为花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群。花托形态多样,有圆柱形,如玉兰;有头状,有的凸起如覆碗状如草莓;很多蔷薇科植物的花托中央部分向下凹陷并与花被、花丝的下部愈合形成盘状、杯状或壶状的结构,称为被丝托或托杯(以前称为萼筒),如珍珠梅、桃、蔷薇等;有的花托膨大呈倒圆锥形,如莲。有的花托在雌蕊群基部向上延伸成为柄状,称雌蕊柄,如落花生的雌蕊柄在花完成受精作用后迅速延伸,将先端的子房插入土中,形成果实,所以也称为子房柄。
2.花萼与花冠
花的最外一轮叶状构造称花萼。花萼通常为绿色,可大可小,包在花蕾外面,起保护花蕾的作用。花萼由若干片萼片组成,萼片多为绿色而相对较厚的叶状体,萼片有分离和结合两种情况,分离的称为离生萼,如毛茛、黄连;萼片全部或部分联合在一起的,则称为合生萼,如黄芪、黄芩;联合的部分称为萼筒或萼管,上端分离的部分称为萼齿或萼裂片。
在某些植物的花萼外,还有一轮绿色叶状的萼片,称为副萼,如棉花、蛇莓的花萼外即有一轮副萼,棉花的副萼比花萼还明显。
在多数植物中,花萼随花冠一起枯萎并脱落,但也有一些植物的花萼在花冠枯萎后并不脱落,反而随同果实继续发育的称为宿存萼,如石榴、茄子、柿。在菊科植物中,萼片退化形成冠毛,以帮助果实的传播,如蒲公英的果实。
花冠位于花萼内侧或上方,是一朵花中所有花瓣的总称,排成一轮或多轮。与萼片比相对较薄,结构与花萼相似而缺少叶绿体。通常花冠具有鲜艳美丽的颜色,在含有色体时,花瓣常呈黄色、橙色或橙红色;而含花青素时花瓣常呈红、蓝、紫等色(主要由液泡内细胞的酸碱度所决定),以上两者都不存在时花瓣则呈白色。有些植物的花瓣基部能分泌蜜汁和香气,或者能产生有特殊香味的挥发油。
同花萼一样,花冠也有分离和结合的两种情况,前者称为离瓣花,如蚕豆、桃花;后者称合瓣花,如桂花、泡桐的花。正确区分离瓣花和合瓣花,对于识别植物是有重要意义的,因为在被子植物的一些类群中,许多科或许多属的植物,它们花瓣的分离与结合的情况是比较一致的,很少在一个科或一个属的植物中,离瓣花和合瓣花两者混同存在。
花瓣在很多情况下是同型的,例如毛茛、海棠、山桃的花,花瓣的形状、大小相同,称为整齐花。但在有些类群中,花瓣常发生明显的分化,例如豆科植物豌豆、黄芪等的花瓣分化为形态大小不等的旗瓣、翼瓣与龙骨瓣,兰科植物的内轮花瓣中有一片特化为大而美丽的唇瓣等,这种类型的花称为不整齐花。有的花瓣上延伸出或长或短的管状突起,称为距,如紫花地丁、耧斗菜、凤仙花等。有的植物花瓣分化为檐部与瓣爪两部分,即花瓣上部扩大形成檐部,花瓣基部狭缩形成瓣爪,例如石竹、油菜的花。有时花瓣会特化为特殊形态的蜜叶而失去原有的形态,例如乌头属植物的花瓣。在某些植物的花中,在花瓣和雄蕊之间存在着额外的花瓣状或冠状附属结构,称为副花冠,例如马利筋、水仙的花。
由于花冠或花瓣的形状、大小不同,花瓣之间各自分离或彼此结合,以及相互结合程度的深浅等等,使花冠形成各种不同的形态,常见的有十字形、漏斗形、钟形、高脚碟形、壶形、管状以及蝶形、唇形、舌状等。不管花冠形态有多少种变化,如果从对称性来看,不外乎只有三种形态,即辐射对称形、两侧对称形和无对称面形。上述花的形态中,前六种属辐射对称形,后三种属两侧对称形,美人蕉的花即属无对称面形。以下是一些常见的花冠类型:
十字花冠:花瓣4,具爪,排列成十字形(瓣爪直立,檐部平展成十字形),为十字花科植物的典型花冠类型,如二月蓝、菘蓝等。
蝶形花冠:花瓣5,覆瓦状排列,最上一片最大,称为旗瓣;侧面两片通常较旗瓣为小,且与旗瓣不同形,称为翼瓣;最下两片其下缘稍合生,状如龙骨,称龙骨瓣。常见于豆科植物如黄芪、甘草、苦参等。
唇形花冠:花冠下部合生成管状,上部向一侧张开,状如口唇,上唇常2裂,下唇常3裂。常见于唇形科植物如薄荷、黄芩、丹参等。
高脚碟形花冠:花冠下部合生成狭长的圆筒状,上部忽然成水平扩大如碟状。常见于报春花科、木犀科植物如报春花、迎春花等。
pan >漏斗状花冠:花冠下部合生成筒状,向上渐渐扩大成漏斗状。常见于旋花科植物如牵牛、打碗花等。
钟状花冠:花冠合生成宽而稍短的筒状,上部裂片扩大成钟状。常见于桔梗科、龙胆科植物如桔梗、沙参、龙胆等。
辐状或轮状花冠:花冠下部合生形成一短筒,裂片由基部向四周扩展,状如轮辐。常见于茄科植物如西红柿、马铃薯、辣椒、茄、枸杞等。
管状花冠:花冠大部分合生成一管状或圆筒状。见于菊科植物如向日葵、菊花等头状花序上的盘花(靠近花序中央的花)。
舌状花冠:花冠基部合生成一短筒,上部合生向一侧展开如扁平舌状。见于菊科植物如蒲公英、苦荬菜的头状花序的全部小花,以及向日葵、菊花等头状花序上的边花(位于花序边缘的花)。
花萼与花冠是不育的变态叶,由扁平状瓣片组成,常合称为花被。花萼、花冠均存在且有明显区别的花称为两被花或重被花,如番茄、山桃等。仅一轮花被或花被2-多轮,但内、外瓣片在色泽等方面并无区分的的花称单被花,如玉兰、百合等,其每一瓣片称花被片。也有花被完全不存在的称为无被花或裸花,如杨、柳等。花瓣数目较通常多出很多,常形成多轮的称为重瓣花,例如月季、牡丹等很多人工选育出的重瓣花卉品种。
花被的卷迭式
花被各片之间的排列方式称为花被卷迭式,是因种而各异的花部特征,在花蕾刚刚绽开时较为明显,常可用作分类依据。常见的花被卷迭式包括以下几种类型:
镊合状:花被各片边缘彼此接触而不互相覆盖,若各片边缘内弯称内向镊合状,若各片边缘外弯称外向镊合状。
旋转状:花被片的一边覆盖相邻被片,另一边则被另一相邻被片所覆盖。
覆瓦状:与旋转状相似,但各被片中有一片或两片完全在外,另有一片完全在内。若花被为5片,其中2片完全在外,2片完全在内,另1片一边在外一边在内,则称为重覆瓦状。
能否正确区分花冠的结合或是分离,正确识别双被花、单被花、无被花,对于进一上识别植物也是至关重要的。
3.雄蕊与雌蕊
多数植物的花同时具有雄蕊群与雌蕊群,称为两性花;缺少其中之一的花称为单性花,仅具雄蕊群的称为雄花,仅具雌蕊群的则称为雌花;二者全缺的称无性花或中性花。同一植株上兼有雌花和雄花的称为雌雄同株,如黄瓜;雌花和雄花分别生于不同植株上的称为雌雄异株,如杨;同一植株上两性花和单性花都存在的称为杂性同株,如槭、柿等。
位于花冠内侧能产生花粉粒的器官称雄蕊。每一个雄蕊由花丝和花丝顶端囊状的花药组成。花丝通常细长呈丝状,长短不一,但少数植物的花丝扁平如带状,如连的花丝;也有转化为花瓣状,如美人蕉;有些植物没有花丝,花药直接着生在花冠上,如桅子。
花药中有四个花粉囊,分为左右两半,中间通过药隔相连。成熟后花粉囊自行破裂,花粉由裂口散出。花粉囊破裂的方式有多种,如纵裂、横裂、孔裂、瓣裂等。
花粉的传播依赖于特定的媒介并因种而异,被子植物在漫长的进化过程中逐渐形成了特定的传粉方式并发展出特化的花部结构与之相适应。多数被子植物依靠动物进行传粉,这类植物一般有大而美丽的花冠,并为传粉动物提供芳香的气味与花蜜,是在自然适应过程中建立的互惠关系。以蜜蜂、蝶类等昆虫传粉的植物种类较多,称为虫媒植物;有些特殊植物依赖鸟类(鸟媒)或哺乳类动物(如蝙蝠)进行传粉。还有一些植物依赖于风力进行传粉,称为风媒植物,这些植物的花往往较小而缺乏色彩,且花被退化,花粉众多,例如禾本科与杨柳科等植物均是典型的风媒植物。少数的水生植物依赖水流进行传粉,称为水媒植物。
雄蕊的形态、数目以及联合情况常形成各种类型,成为分类上的重要依据。以下为常见的雄蕊类型:
离生雄蕊:雄蕊多数或定数,花药花丝均分离,如玉兰、玫瑰、山桃。
四强雄蕊:离生雄蕊6枚,4长2短,常见于十字花科植物如油菜、菘蓝、二月蓝。
二强雄蕊:离生雄蕊4枚,2长2短,常见于唇形科、玄参科、马鞭草科植物如丹参、地黄、荆条。
冠生雄蕊:雄蕊花丝与花冠结合,花药与花冠分离,常见于茜草科、木犀科植物如钩藤、白花蛇舌草、紫丁香等。
聚药雄蕊:雄蕊花丝分离而花药互相联合,常见于菊科植物如蒲公英、菊等。
单体雄蕊:花药完全分离而花丝联合成1束,常见于锦葵科植物如锦葵、扶桑、棉;也见于豆科的某些属如芒柄花属、野百合属。
二体雄蕊:花丝联合成2束而花药分离,常见于豆科、紫堇科植物。豆科植物中以9+1的2束为常见,如豌豆、黄芪、甘草等;偶见5+5的2束,如合萌族的链夹木;紫堇科植物一般为3+3的2束。
多体雄蕊:花药分离,花丝合生为多束,常为3或5束,常见于藤黄科植物如红旱莲、金丝桃等。
花药在花丝上的着生方式与开裂方式有时也作为分类的辅助依据:
位于花的中央部位,能产生卵细胞的器官称为雌蕊。每一个雌蕊通常是由基部膨大成子囊状的子房、子房上部的圆柱形花柱、以及花柱顶部膨大的柱头三部分组成。雌蕊由有生殖能力的变态叶演变而来,这片变态叶称为心皮,心皮是构成雌蕊的基本单位。
若一朵花中仅具一个由单心皮构成的雌蕊,称为单雌蕊,如蚕豆、山桃、杏;若一朵花中具两个或多个离生心皮构成的雌蕊,称为离生雌蕊,如玉兰、莲等;若雌蕊是由两个或多个心皮联合形成的,则称为合生雌蕊或复雌蕊,如棉、番茄等。合生雌蕊各部分的联合情况不同,有子房、柱头和花柱全部联合的,也有子房和花柱联合而柱头分离的,也有只是子房联合而柱头、花柱彼此分离的。
在一个雌蕊中,柱头、花柱、子房这三者也有许多变化。 柱头是接受花粉粒的地方,通常膨大或扩展成各种形态,但其表面多数有乳头、短毛、茸毛等突出物,并且经常湿润,以利于粘住更多的花粉。没有柱头的雌蕊是不存在的。
花柱是柱头和子房之间的连接部分,也是花粉进入子房的通道,一般的花柱均细长,但也有极短,甚至没有明显的花柱,如虞美人。
子房是雌蕊基部的膨大部分,着生在花托上。子房的中空部分称为子房室。一个雌蕊可以由一片或多片心皮构成,一心皮形成的雌蕊,其子房只有一室;二心皮形成的雌蕊,子房可以是一室或二室;三心皮形成的,可以是一室或三室。在子房室内,生有将来发育为种子的胚珠,胚珠的多少以及它的着生方式是一个非常稳定的特征。
子房生于花托的中央位置,一般略高于其他花部的着生位置。由于花托形态的变化,以及子房与花托的联合方式不同,常导致子房与其他花部的相对位置产生明显的改变,由此形成以下3种不同类型的花
下位花上位子房 花托多少凸起或稍呈圆锥状,花的各部依次排列其上,花萼、花冠和雄蕊群的着生点较子房为低,故称下位花;子房基部着生于花的中央最高处,称为上位子房。此种类型的花最为常见,如玉兰、二月蓝、牡丹等。
周位花上位或半下位子房 花托凹陷,多少膨大呈杯状或壶状,子房基部着生于花托中央,而花萼、花冠和雄蕊群着生于花托边缘,包围子房,称为周位花,上位子房,如蔷薇、月季、樱花等;若子房壁有部分与花托愈合,另一部分突出于外,则称为半下位子房,如忍冬、接骨木、党参等。
花下位子房 子房埋藏于凹陷的花托之中,子房壁与花托愈合,仅有花柱和柱头突出在外,花萼、花冠和雄蕊群着生在子房上方的花托边缘上,称为上位花,下位子房,如苹果、黄瓜、小茴香等。
对花进行观察中,我们应该十分注意花萼、花冠、雄蕊、雌蕊这四部分。