第一节 野外植物识别的基础知识
野外实习虽然经常安排在植物的生长季,但由于不同植物的物候期不同,实习期间可能会一些植物尚处在营养生长期,一些植物则处于花期,而另一些植物可能已经进入果期。野外快速识别植物除了借鉴工具书和软件外,还需要掌握野外植物识别的一些基础知识。一些常见的形态术语在此不重复介绍,本节主要介绍野外植物识别是常遇到的问题。
1.1 营养器官
在野外,根的特征也可以用来快速区分植物种类。如车前属(Plantago)的两个种类中,车前(P. asiatica)是须根系,而平车前(P. depressa)是须根系。总体上,根据根的特征能够快速区分植物种类的情况较少,而且挖出植物的根进行观察不值得提倡。
植物茎的特征可以在野外快速识别木本植物。一些植物的树皮具有独特性,如柿树科(常见种类有柿树、君迁子等)的树皮为方形开裂,可以作为辅助鉴别标志。实习区内常见的乔木可以通过树皮区分,如油松的树皮颜色发黑,而樟子松的树皮颜色发红。树皮上的皮孔也可以用来识别植物,如丁香属(Syringa)的各个种类中,红丁香(S. villosa)的皮孔明显偏粗。在草本植物中,一些植物(如大量的藜科植物)的茎具有条棱、或被白粉、或颜色发红,可以显著区别于其它植物。
植物叶片形态特征丰富,然而叶片受环境条件的影响明显。由于趋异适应和趋同适应,叶片作为植物分类的依据需要考虑同种植物具有不同的叶型以及不同的植物种类具有相似的叶片形态,给植物快速识别带来困难。另外需要注意的是,在同一株植物也可能存在不同的叶型,如沙参属(Adenophora)叶片的性状在同一植株差异极大。在实习区内多地面芽植物,它们的基生叶(近地面的叶片)和茎生叶(离开地面的叶片)差异明显。叶片作为植物识别的标志,比较稳定的特征有侧脉对数,如桦属(Betula)中,白桦(B. platyphylla)的叶脉对数为5-7对,少于同属的其它种类。
1.2 生殖器官
花的特征是植物分类的主要标志。然而在野外,一些特征如心皮数量子房特征往往需要借助于解剖工具和放大镜才能观察。在后面的章节中,我们尽量介绍容易观察的特征。
对于一些花期已过的植物,果实特征也是识别植物的重要标志。果实由子房发育而来,从果实常常可以看出组成子房的心皮数目等特征。此外,子房在发育成果实的过程中还可能与花托愈合,可能出现木质化或肉质化等,由此形成不同的果实类型(表3-1),他们在科、属的分类上经常运用。在同一属中,不同种类的果实大小、性状不同,可能作为区分的标志。
表3-1 常见的果实类型
第二节 实习区主要植物科的特征和种类
2.1毛茛科
1. 科的特征
草本;花两性,整齐,五基数,花萼和花瓣均离生;雄蕊雌蕊多数、离生、螺旋状排列于膨大的花托上;子房上位;聚合瘦果。
2.常见种类:
铁线莲属:大瓣铁线莲、短尾铁线莲
耧斗菜属:华北耧斗菜
唐松草属:瓣蕊唐松草、东亚唐松草、贝加尔唐松草
银莲花属:大花银莲花、银莲花
金莲花属:金莲花
驴蹄草属:驴蹄草
白头翁属:白头翁、细叶白头翁
乌头属:华北乌头
2.2芍药科
1. 科的特征
花大, 单生, 具肉质花盘, 雄蕊离心发育, 萼明显, 绿色。
2.常见种类
白芍
2.3蔷薇科
1.科的特征
花5基数,花萼,花冠和雄蕊三者基部合生于花托筒杯边缘。叶常互生,有托叶,花常两性,整齐。花托形态多样,蓇葖果(绣线菊亚科)、瘦果(蔷薇亚科)、核果(李亚科)、梨果(梨亚科)。
2.常见种类
绣线菊亚科:柔毛(土庄)绣线菊
蔷薇亚科:刺玫蔷薇、东方草莓、龙芽草、地榆、水杨梅、金露梅、腺毛委陵菜、匍枝委陵菜、疏毛钩叶委陵菜
李亚科:稠李
梨亚科:花楸、黑果栒子、山楂、山丁子
2.4豆科
1.科的特征
三出或羽状复叶,有叶枕;多为蝶形花或假蝶形花;雄蕊为二体、单体或分离;子房上位;荚果。
2.常见种类:
野豌豆属:歪头菜、广布野豌豆、假香野豌豆、大野豌豆、山野豌豆
香豌豆属:五脉山黧豆、茳芒香豌豆
扁蓿豆属:扁蓿豆
黄芪属:达乌里黄芪
棘豆属:狐尾藻叶棘豆、蓝花棘豆、二色棘豆、砂珍棘豆
2.5蓼科
1.科的特征
以草本为主,具膜质托叶鞘,花被片3-6,雄蕊6-9,子房上位,1室,1胚珠。瘦果
2.常见种类
蓼属:扁蓿、叉分蓼、珠芽蓼、卷茎蓼、拳参
酸模属:小酸模、酸模
2.6十字花科
1.科的特征
花瓣4,呈十字形排列;花序多是总状花序;雄蕊6,四强;子房2室,被假隔膜分隔;果实为角果。
2.常见种类
遏蓝菜属:遏蓝菜
葶苈属:葶苈、蒙古葶苈
花旗杆属:小花花旗杆
糖芥属:小花糖芥
香花芥属:雾灵香花芥、香花芥
2.7紫草科
1.科的特征
二歧或单歧蝎尾状聚伞花序,花5基数,整齐雄蕊与花冠萼片互生,花冠喉部有5枚附属物。植株有毛,叶互生,无托叶,子房上位,核果,或4(2)小坚果。
2.常见种类
勿忘草属:勿忘草
鹤虱属:鹤虱
2.8花荵科
1.科的特征
羽状叶小叶间很宽,圆锥花序,5数花
2.常见种类
花荵
2.9败酱科
1.科的特征
根状茎粗,常具有强烈的气味。小叶锯齿稀疏,有冠毛(苞片变态)
2.常见种类
败酱属:糙叶败酱、黄花龙芽
缬草属:缬草
2.10 柳叶菜科
1.科的特征
4数花,子房下位,子房很长
2.常见种类
柳兰:花瓣全缘。叶互生,近全缘
柳叶菜:花瓣顶端二裂,叶对生,有齿牙
2.11 牻牛儿苗科
1.主要属的特征
牻牛儿苗属:10个雄蕊,5个有花药,5个没有
老鹳草属:10个雄蕊都有花药
2.常见种类
太阳花、粗根老鹳草、毛蕊老鹳草、鼠掌老鹳草、草原老鹳草
2.12 桔梗科
1.科属特征
花冠合瓣,4-5裂,钟状或筒状;雌蕊1,子房半下位或下位。
(1)桔梗属:5心皮蒴果
(2)沙参属:3心皮蒴果
2.常见种类
紫斑风铃草
桔梗
石沙参、多歧沙参、北方沙参、柳叶沙参、轮叶沙参、长柱沙参
2.13 景天科
1.科的特征
肉质草本,常单叶,无托叶,花两性,整齐,萼片与花瓣同数,4或5或缺。雄蕊与花瓣同数或2倍,心皮与花瓣同数,上部离生,基部有1枚鳞片,蓇葖果
2.常见种类
瓦松属:瓦松
景天属:土三七、华北景天
2.14石竹科
1.科的特征
草本,节和节间明显。单叶对生。花萼5,花瓣5。特立中央胎座,蒴果。
2.常见种类
种阜草属:花瓣顶端不裂 [种阜草]
卷耳属:花瓣顶端中裂
繁缕属:花瓣全裂
石竹属:花瓣顶端有齿牙或流苏状裂 [石竹、瞿麦]
蝇子草属:萼片形成萼筒 [旱麦瓶草、毛女娄]
2.15 堇菜科
1.科的特征
草本,叶基生,单叶互生。花瓣5,下瓣有距;雄蕊5,与花瓣互生,下方2雄蕊常有距状蜜腺。子房上位,由3心皮合生,侧膜胎座;蒴果或浆果状。
2.常见种类
堇菜属:鸡腿堇菜、斑叶堇菜、双花黄堇菜、早开堇菜
2.16 伞形科
1.科的特征
草本,叶基生,单叶互生。花瓣5,下瓣有距;雄蕊5,与花瓣互生,下方2雄蕊常有距状蜜腺。子房上位,由3心皮合生,侧膜胎座;蒴果或浆果状。
2.常见种类
堇菜属:鸡腿堇菜、斑叶堇菜、双花黄堇菜、早开堇菜
2.17 瑞香科
1.科的特征
单叶、全缘、无托叶,花萼花冠状,子房上位,心皮2—5,浆果、坚果或核果
2.常见种类
狼毒
2.18 茜草科
1.科的特征
叶对生或轮生;托叶生于叶柄之间。花基数4或5,合瓣;子房下位,心皮2,蒴果或浆果。
2.常见种类
猪殃殃属:林地猪殃殃、北方拉拉藤、蓬子菜
2.19菊科
1. 科的特征
常为草本。叶互生,头状花序,有总苞,合瓣花冠,聚药雄蕊,连萼瘦果,多有冠毛。
2.常见种类
(1)管状花亚科
翠菊属:翠菊
马兰属:全缘叶马兰
狗娃花属:阿尔泰狗娃花
紫菀属:紫菀、高山紫菀
火绒草属:火绒草
蓍草属:亚洲蓍、高山蓍
线叶菊属:线叶菊
菊属:小红菊
蒿属:艾蒿、冷蒿、狭叶青蒿、白莲蒿(铁杆蒿)、蒙蒿、茵陈蒿、沙蒿、南牡蒿
千里光属:黄菀
橐吾属:全缘橐吾、肾叶橐吾
风毛菊属:乌苏里风毛菊、华北风毛菊
山牛蒡属:山牛蒡
麻花头属:麻花头
漏芦属:祁州漏芦
毛连菜属:毛连菜
(2)舌状花亚科
鸦葱属:细叶鸦葱、皱叶鸦葱(桃叶鸦葱)
蒲公英属:白缘蒲公英、蒲公英
苣荬菜属:苣荬菜
2.20百合科
1.科的特征
单叶,整齐花,花被片6枚,排成两轮,雄蕊6枚,子房上位,3心皮3室,中轴胎座,蒴果或浆果。
2.常见种类
葱属:砂韭、山韭、硬皮葱
萱草属:小黄花菜
舞鹤草属:舞鹤草
黄精属:玉竹、小玉竹
天门冬属:曲枝天门冬、龙须菜(雉隐天冬)、兴安天门冬
2.21 鸢尾科
1.科的特征
草本;叶常基生为二列,叶鞘基部套摺呈扁平状;花两性,花被片6,2轮,雄蕊3,子房下位,蝎尾状聚伞花序顶生;蒴果。
2.常见种类
矮紫苞鸢尾
囊花鸢尾
线叶鸢尾
2.22 禾本科
1.科的特征
草本为主;秆圆形,有节;具叶鞘和叶舌。小穗是构成花序的基本单位;以圆锥花序最常见;花两性,小穗基部包颖片;每朵花外面包有外稃和内稃,花被退化成浆片,雄蕊3,心皮2(3);颖果。
2.常见种类
大油芒属:大油芒
拂子茅属:野青茅
雀麦属:无芒雀麦
早熟禾属:硬质早熟禾、林地早熟禾
看麦娘属:看麦娘
赖草属:羊草
羊茅属:紫羊茅
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