一、目的与要求
(1)掌握凤梨科、芭蕉科、姜科、美人蕉科植物的主要特征和检索,认识当地这些科常见的绿化植物和杂草,判断并标注图中各部分形态结构名称。
(2)掌握百合科、龙舌兰科、兰科植物的主要特征和检索,认识当地这些科常见的绿化植物和杂草。
二、用品与材料
(1)用品:解剖显微镜、放大镜。
(2)材料:凤梨科、芭蕉科、姜科、美人蕉科、百合科、龙舌兰科、兰科等各科重要种类的新鲜材料或腊叶标本或浸制标本。
三、内容与方法
●姜亚纲植物
(一)凤梨科(Bromeliaceae)
观察要点:陆生或附生草本。茎短。叶狭长,通常基生,莲座式排列。花两性,少有单性,组成顶生的头状、穗状或圆锥花序;苞片通常明显而具颜色;萼片3枚,分离或基部连合;花瓣3枚,分离或连合呈管状;雄蕊6个;子房下位至半下位,3室,柱头3,每室有胚珠多数,中轴胎座。浆果,有时为聚花果。
菠萝(凤梨)(Ananas comosus Merr。)
多年生草本。茎短,基部常抽出吸芽,可用以繁殖。叶剑形,簇生呈莲座状,长40~90 cm,宽4~7 cm,先端渐尖,边缘有锐锯齿,生于花序下的叶退化,常呈红色。花序球果状,为顶生穗状花序,肉质;花两性,小苞片卵形,淡红色;萼片3片,短卵形;花瓣3片,倒披针形,长约2 cm,上部紫红色,下部白色;雄蕊6个;子房下位。果为聚花果,球果状肉质多汁,由增厚肉质的花序轴、肉质的苞片以及不育的子房连合而成;果顶端具冠芽,为退化的叶丛,冠芽也可用以繁殖。菠萝为热带名果。
市场上常见该科的一些花卉植物,称观赏凤梨类。茎短;叶狭长,基生;苞片明显而具鲜艳颜色,花各部为3基数,子房下位。
(二)芭蕉科(Musaceae)
观察要点:多年生草本,单生或丛生,常具有由叶鞘包叠而成的树干状假茎。叶大型,长圆形至椭圆形,横出平行脉。花单性或两性,两侧对称,一列或二列簇生于大型、常有颜色的苞片内,再聚成穗状花序;花被片6,5枚合生,多少呈2唇形;雄蕊6枚,1枚退化;子房下位,3室。肉质浆果。
1.大蕉(Musa paradisiacal)
植株较高大,假干青绿色;叶基部心形,叶柄较长,叶柄沟闭合;果实棱较明显。
2.香蕉(Muma acuminata“Dwarf caven-dish”)
植株较矮小,假干带紫色,叶基部浑圆或钝;叶柄较短,叶柄沟张开;果实的棱不明显。有些学者认为,香蕉和大蕉皆为人工选育的三倍体植物,其性状不适合作为分类上的根据,因此,不能成为种或亚种。
(三)姜科(Zingiberaceae)
观察要点:多年生草本,通常有香气,有平生、块状的地下茎;茎单生,单叶,根生或茎生,通常2裂,平行脉由中脉斜出,叶鞘常具存,柄顶常有舌片。花两性,左右对称,通常为有苞片的穗状花序、头状花序或圆锥花序,每一苞片内有花1至多朵,萼管状或佛焰苞状,通常3裂,花冠管状,不等的3裂,发育雄蕊1枚,退化雄蕊1枚而为花瓣状(即唇瓣),或有时多枚,其侧生的为线形或花瓣状;子房下位,1~3室,有胚珠多颗;花柱单生,为花药所抱持。蒴果。
1.姜(Zingiber officinale Rosc。)
根状茎,肉质肥厚,扁平,有芳香及辛辣味。茎高0.4~1 m,有叶,2裂,无柄,披针形至线状披针形,长15~30 cm,宽约2 cm,先端渐尖,基部狭。花茎直立,由根茎抽出,高15~25 cm,被以覆瓦状、疏离的鳞片;穗状花序卵形至椭圆形,长约5 cm,宽约2.5 cm;苞片卵形,淡绿色,长约2.5 cm,先端有小锐尖;花冠绿黄色,管和裂片长不及2 cm;唇瓣矩圆状倒卵形,短于冠片,稍染紫色,有黄白色斑点。
2.艳山姜(Alpinia speciosa Small)
茎可高达3 m。叶有短柄,矩圆状披针性。圆锥花序似总状花序,点垂,长15~30 cm;总轴和子房密被淡黄色粗毛,小苞片大,长约2.5 cm,纵裂,白色而稍染粉红,顶端和基部均粉红;花具短柄,萼阔,钟形,长约1.8 cm,一边开裂,花冠白色,管长约1 cm,裂片阔椭圆形,最大的长约3 cm,先端粉红;唇瓣阔卵形,长和宽约4 cm,中部杂以红色和黄色,边内弯。蒴果红色,球形,直径约2 cm。
(四)美人蕉科(Cannaceae)
观察要点:多年生、直立、粗壮草本,有块茎。叶大,互生,有横出平行脉,中脉明显。花两性,大而美丽,不对称,顶生的穗状花序、总状花序或狭圆锥花序,有苞片;萼片3枚,小而绿色,外观似苞片,花瓣3枚,萼状,通常狭而尖,绿色或有颜色,长于萼片,下部合生成一管;退化雄蕊花瓣状,为花中最美丽、最显著的部分,通常5枚,其中3枚(或2枚)最大,1枚较狭而外反而成为唇瓣,其他1枚较狭且多少旋转,仅一边有一发育的药室;子房下位,3室,花柱与雄蕊管合生。蒴果。
美人蕉(Canna indica Linn。)
全部绿色,秃净,高可达1.5 cm。叶矩圆形,长1~30 cm。总状花序,花红色,直立而狭,单生或成对,苞片卵形,绿色,长约1.2 cm,萼片披针形,绿色而有时染红,长约1 cm,花冠管短,长不及1 cm,裂片披针形,长约3 cm,绿色或红色;最外3枚退化雄蕊鲜红色,倒披针形,长约4 cm,全缘,唇瓣全缘。蒴果绿色,长卵形,有软刺。
●百合亚纲植物
(一)百合科(Liliaceae)
观察要点:多草本,常具鳞茎、块茎或根状茎。单叶,花被片6枚,排列成2轮,雄蕊6枚,与花被片对生;子房上位或半下位,3室,蒴果或浆果。
1.洋葱(Allium cepa L。)或葱(A。fistulosum L。)
草本,基部具粗大球形鳞茎。叶基出,中空成管状,具白粉。花葶圆柱形,中空,中下部膨大;伞形花序球形,多花密集,外包有2~3片反卷的苞片。取一朵花观察,花被片6,绿白色,排列2轮;雄蕊6,2轮,各与花被片对生,花丝基部(内轮)极扩大,两侧各具一小齿,并与花被贴生;子房上位,雌蕊3心皮,6室,每室具2胚珠。蒴果。
2.百合(Lilium brownii F。E。Brown var。viridulum Baker。)
常绿木本,具短茎,常分支。叶丛生,厚革质,剑形,先端尖锐,边缘有剥落卷曲白色丝毛。花葶上着生大型圆锥花序,花大、白色,两性。取一朵花观察,注意花被片为几枚,雄蕊几枚,各排成几轮,雌蕊由几个心皮组成。横剖子房,观察子房室数、每室胚珠数和胎座类型,再观察果实类型。
(二)龙舌兰科(Agavaceae)
观察要点:茎短或极发达,有根状茎。叶常聚生于茎项或茎基,狭,常厚而肉质,边全缘或有刺状锯齿。花两性或单性,辐射对称或稍左右对称,总状花序或圆锥花序,分枝常托以苞片,花被管短或长,裂片不相等或近相等;雄蕊6枚,着生于花被管上或裂片的基部,子房上位或下位,3室,每室有胚珠1至多颗。蒴果或浆果。有很多是著名的热带观赏植物。
1.虎尾兰(Sansevieria trifasciata)
无茎植物,有匍匐状根茎。叶常1~2枚,但生于强壮植株上的2~6枚成束,硬革质,线状披针形或长披针形,直立,先端短尖而有一绿色尖头,由中部或中部以上向下渐狭成一长短不等、有槽的叶柄,由基部至顶部有白绿色和深绿色相间的横带斑纹,稍被白粉,边绿色。花茎高30~80 cm。花淡绿色,花柄近中部有节。浆果球形,直径约3 mm。
2.金边富贵竹(Dracaena sanderiana)
灌木。节、节间明显。单叶互生,叶长披针形,叶缘镶有黄白色的宽边。耐阴。
(三)兰科(Orchidaceae)
兰科有很多是著名的观赏植物,各地多栽培,还有一些植物可供药用。
观察要点:草本。花两侧对称,其中一个花瓣形成唇瓣,雄蕊和雌蕊结合成合蕊柱,雄蕊一或两个,花粉常结合成花粉块,子房下位,侧膜胎座。蒴果。
1.白芨[Bletilla striata(Thunb。)Reich b。f。]
具明显粗壮的茎,注意其假鳞茎(或称球茎)形态;叶为薄纸质,叶脉折扇状。总状花序顶生,具花4~10朵;花苞片长椭圆状披针形,开花时凋谢,花较大,紫红色或玫瑰红色。取一朵花观察,花被片几片?排成几轮?唇瓣倒卵形,白色带红色,具紫色脉纹,中部以上3裂,侧裂片直立;雄蕊和雌蕊结合成合蕊柱。合蕊柱具翅,能育雄蕊1枚,生于蕊柱顶端背面,花粉黏合成花粉块。柱头位于雄蕊下面,分成上唇和下唇,上唇不授粉,下唇2裂,能授粉;子房下位,扭转180°。横剖子房观察:3心皮,1室,侧膜胎座,胚珠多数,蒴果。
2.绶草(Spiranths sinensis)
为常见陆生兰,分布较广。具肉质肥大的根;茎短,叶多少肉质而近基生。花序顶生,花多而密集,穗状。螺旋状排列;花的唇瓣具短爪,近矩圆形,边缘呈皱波状;蕊柱基部稍扩大,但不形成蕊柱脚;花药直立,位于后方;花粉两块,具花粉块柄,有黏盘。
3.建兰[Cymbidium mensifolium(Linn。)Sw。]
有假鳞茎,叶2~6片丛生,带状,弯曲下垂。总状花序直立,通常有4~7朵花;花淡绿色,浓香,萼片狭披针形,花瓣较短,唇瓣为不明显的3裂,花粉块2个。蒴果。
四、作业与综合题
1.绘制洋葱花图式,写出花程式。
2.写出白芨或绶草的花程式。
3.凤梨科、芭蕉科、美人蕉科、百合科的主要特征?有哪些主要观赏植物?
4.姜科的主要特征是什么?有哪些主要药用植物?
5.比较大蕉和香蕉形态上的异同点。
6.参观调查本地常栽培的龙舌兰科、兰科观赏植物。