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花的组成及形态

时间:2022-04-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:花由花芽发育而成,可形成于茎的顶端,也可自叶的腋部发生,是节间极度缩短、适应生殖的一种变态短枝。花托的形状随植物种类而各异,一般可以按形状分为以下几种。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。花药为花丝顶端膨大的囊状物,是雄蕊的主要部分。

花由花芽发育而成,可形成于茎的顶端,也可自叶的腋部发生,是节间极度缩短、适应生殖的一种变态短枝。一般由花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群等部分组成。其中雄蕊群和雌蕊群是花中最重要的部分,执行生殖功能;花萼和花冠合称花被(perianth),位于花的外围,具有保护和引诱昆虫传粉的作用;花梗及花托位于花的下面,主要起支持作用(图4-19)。

图4-19 花的组成
1.花梗;2.花托;3.花萼;4.花冠;5.雄蕊;6.雌蕊

1.花梗 又称花柄,是着生花的小枝,是花与茎相连的绿色柱形柄状体,粗细长短随植物种类而异。多数植物的花都具有花梗,但也有无梗的花,如车前、地肤等。

2.花托 指花梗顶端稍膨大的部分,是花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群着生的部位。花的各组成部分可以螺旋式地着生在花托上,也可以成轮地着生于花托上。花托的形状随植物种类而各异,一般可以按形状分为以下几种。

(1)柱状花托:花托突出呈圆柱状,如玉兰、厚朴。

(2)圆锥状花托:花托突出如圆锥状,如草莓

(3)倒圆锥形花托:花托膨大呈倒圆锥形,如莲。

(4)托杯: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,如珍珠梅、桃、蔷薇等。

(5)花盘:花托顶部形成肉质增厚部分,呈平坦垫状、杯状或裂瓣状,并可分泌蜜汁,如枣、卫矛柑橘

(6)雌蕊柄: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。

(7)雌雄蕊柄:有的花托在花冠以内的部分延伸成柄,称为雄蕊柄或两蕊柄,如白花菜、西番莲

3.花被 是花萼和花冠的总称。在花萼和花冠形态相似不易区分时多称花被,如贝母、西红花、麦冬等。

(1)花萼:位于花的最外层,由绿色叶片状的萼片(sepal)组成。依据形态和脱落时间可分为以下几种。

离萼:萼片相互分离的花萼称离萼,如毛茛、油菜。

合萼:萼片多少合生的花萼称合萼,如地黄、丁香。

萼筒:合萼萼片中下部连合部分称萼筒。

萼齿:合萼萼片上部分离部分称萼齿或萼裂片。

距:萼筒一侧还向外延长呈管状或囊状突起称为距,距内贮有蜜汁,有招引昆虫传粉的作用,如凤仙花、金莲花、翠雀等。

副萼:有的植物在花萼之外还有一轮萼状物,如棉花、木槿等。

瓣状萼:花萼大而鲜艳似花冠状的称瓣状萼,如乌头、飞燕草等。

冠毛:菊科植物的花萼变态呈毛状称为冠毛,如蒲公英。

宿存萼:植物花开过后萼片不脱落,并随果实长大而增大的花萼称宿存萼,如番茄、柿、茄等。

早落萼:植物的花萼在开花前就脱落的花萼称为早落萼,如白屈菜、虞美人等。

(2)花冠:位于花萼的内侧,由颜色鲜艳的花瓣(petal)组成。

花瓣:多为大于萼片的叶状扁平体形,常呈一轮排列,数目一般与同一花的萼片数相等。

重瓣花:花瓣呈二至数轮排列的花称为重瓣花。

离瓣花:花瓣彼此分离的称为离瓣花,如桃、油菜等。

合瓣花:花瓣全部或部分合生的称为合瓣花,如牵牛、益母草等。

花冠筒:合瓣花下部连合部分称为花冠筒。

花冠裂片:合瓣花上部不连合部分称为花冠裂片。

喉:花冠筒与宽展部分的交界处称为喉。

副花冠:有些植物在花冠与雄蕊之间生有瓣状附属物,称为副花冠,如萝藦、水仙等。

距:有的花瓣基部延长呈管状或囊状也称距,如紫花地丁、延胡索等。

花冠除花瓣彼此分离或合生外,花瓣的形状和大小也有变化而使整个花冠呈现特定的形状,这些花冠形状往往成为不同类别植物所独有的特征,其中常见的有以下几种类型(图4-20)。

图4-20 花冠的类型
1.十字形花冠;2.蝶形花冠;3.冠状花冠;4.舌状花冠;5.唇形花冠;6.有矩形花冠;7.钟状花冠;8.漏斗状花冠

十字形花冠:花瓣4片分离,上部外展呈十字形,如油菜、菘蓝、葶苈子等十字花科植物。

蝶形花冠:花瓣5片,互相分离,排成蝶形,上面一片最大称旗瓣,侧面两片较小称翼瓣,最下面两片形小,且上部稍连合并向上弯曲呈龙骨状,称为龙骨瓣,如白扁豆、甘草、黄芪等豆科植物

唇形花冠:花冠合生成二唇形,下部筒状,通常上唇2裂,下唇3裂,如丹参、益母草等唇形科植物。

管状花冠:又称为筒状花冠,花冠大部分合生,呈细长管状,如红花、小蓟等菊科植物。

舌状花冠:花冠基部连合成一短管,上部连合呈扁平舌状,向一侧展开,如向日葵、蒲公英等菊科植物。

漏斗状花冠:花冠筒较长,自基部向上逐渐扩大呈漏斗状,如牵牛、甘薯等旋花科植物和曼陀罗等茄科植物。

钟状花冠:花冠筒宽短,上部扩大呈钟状,如桔梗、党参等桔梗科植物。

坛(壶)状花冠:花冠合生,靠下部膨大成圆形或椭圆形,上部收缩呈一短颈,顶部裂片向外展,如君迁子、石楠等。

高脚碟状花冠:花冠下部合生成细长管状,上部水平展开呈碟状,如迎春花、长春花水仙花等。

辐(轮)状花冠:花冠筒很短,裂片呈水平状向四周展开,形似车轮,如茄、枸杞龙葵等茄科植物。

花瓣或花被在花芽内有不同的排列方式,其排列形式及关系称花被卷叠式(aestivation),不同的植物种类具有不一样的花被卷叠式,常见的有以下几种(图4-21)。

镊合状:花被各片边缘彼此靠近,但互不覆盖,排成一圈,如桔梗、葡萄。若镊合状花被的边缘微向内弯称为内向镊合,如沙参;若各片边缘微向外弯称为外向镊合,如蜀葵。

旋转状:花被各片边缘依次相互压覆呈回旋状,即花瓣的一边覆盖着相邻花瓣的一边,如夹竹桃、黄栀子。

覆瓦状:花被各片边缘彼此覆盖,但有一片完全在外,一片完全在内,如三色堇、山茶。

重覆瓦状:花被各片边缘彼此覆盖,两片完全在外,两片完全在内,如桃、杏等。

图4-21 花被卷叠式
1.镊合状;2.内向镊合状;3.外向镊合状;4.旋转状;5.覆瓦状;6.重覆瓦状

4.雄蕊群 是一朵花中所有雄蕊(stamen)的总称。雄蕊位于花被内侧,常生于花托上,也有基部着生于花冠或花被上的。雄蕊的数目一般与花瓣同数或为其倍数,有时较多(10枚以上),称雄蕊多数,最少可到一朵花仅一枚雄蕊,如京大戟、白及、姜等。

(1)雄蕊的组成:典型的雄蕊由花丝和花药两部分组成。花丝通常细长,下部着生于花托或花被基部,上部支持花药。花药为花丝顶端膨大的囊状物,是雄蕊的主要部分。花药通常由四个或两个花粉囊(pollen sac)组成,分成左右两半,中间由药隔相连。花粉囊中产生花粉(pollen),花粉成熟后,花粉囊自行开裂,花粉粒由裂口处散出。花粉囊开裂的方式各不相同,常见的有纵裂,花粉囊沿纵轴开裂,如水稻、百合;横裂,花粉囊沿中部横向开裂,如木槿、蜀葵;瓣裂,花粉囊侧壁上裂成几个小瓣,花粉由瓣下的小孔散出,如樟、淫羊藿;孔裂,花粉囊顶部开一小孔,花粉由小孔散出,如杜鹃、茄等。花药在花丝上的着生方式有以下几种不同情况(图4-22)。

全着药:花药全部附着在花丝上,如紫玉兰。

基着药:花药基部着生于花丝顶端,如樟、茄。

背着药:花药背部着生于花丝上,如杜鹃。

丁字药:花药横向着生于花丝顶端而与花丝呈丁字状,如百合、小麦等。

个字药:花药上部连合,着生在花丝上,下部分离,略呈个字形,如地黄、泡桐等。

广岐药:花药左右两半完全分离平展,与花丝呈垂直状着生,如薄荷、益母草等。

图4-22 花药的着生
1.全着药;2.基着药;3.背着药;4.丁字药;5.个字药;6.广歧药

(2)雄蕊的类型:雄蕊的数目、长短、排列及离合情况随植物种类的不同而异,常见的类型有以下几种(图4-23)。

离生雄蕊:雄蕊彼此分离,长度相似,是大多数植物所具有的雄蕊类型。

二强雄蕊:雄蕊四枚,分离,两长两短,如益母草、地黄等唇形科和玄参科植物。

四强雄蕊:雄蕊六枚,分离,四长两短,如油菜、萝卜等十字花科植物。

单体雄蕊:花药完全分离而花丝连合成一束呈圆筒状,如蜀葵、木槿、棉花等锦葵科植物,以及苦楝、远志、山茶等植物。

二体雄蕊:雄蕊的花丝连合成两束,如扁豆、甘草等。许多豆科植物的雄蕊共有十枚,其中九枚连合,一枚分离,而紫堇、延胡索等植物雄蕊有六枚,每三枚连合,成两束。

多体雄蕊:雄蕊多数,花丝分别连成多束,如金丝桃、元宝草、酸橙等植物。

聚药雄蕊:雄蕊的花药连合成筒状,而花丝分离,如红花、向日葵等菊科植物。

还有少数植物的雄蕊发生变态而呈花瓣状,如姜、美人蕉等。有的植物的花中部分雄蕊不具花药,或仅留痕迹,称不育雄蕊或退化雄蕊,如鸭跖草

图4-23 雄蕊的类型
1.二强雄蕊;2.四强雄蕊;3.聚药雄蕊;4.单体雄蕊;5.多体雄蕊

5.雌蕊群(gynoecium) 位于花的中央,是1朵花中所有雌蕊(pistil)的总称。

(1)雌蕊的组成:雌蕊由子房、花柱和柱头3部分组成。

子房:是雌蕊基部膨大的部分,内含胚珠。

花柱:是位于子房与柱头之间的细长部分,也是花粉进入子房的通道,粗细长短随不同植物而异。

柱头:位于雌蕊的顶端,是接受花粉的地方,通常膨大或扩展成各种形状,表面多不平滑,常有分泌黏液的功能。

(2)雌蕊的类型:雌蕊和花的其他部分一样也是由叶变态而成。

心皮:指构成雌蕊的变态叶。

腹缝线:心皮卷合成雌蕊时,其边缘的合缝线称腹缝线,一般胚珠着生在腹缝线上。

背缝线:心皮的背部相当于叶的中脉部分称背缝线。

根据构成雌蕊的心皮数目不同,雌蕊可分为两大类型(图4-24)。

单雌蕊:由1个心皮构成的雌蕊。有的植物在1朵花内仅具1个单雌蕊,如扁豆、甘草、桃、杏等。也有的植物在1朵花内生有多数离生的单雌蕊,又称离心皮雌蕊(apocarpous pistil),如八角茴香、五味子、草莓等。

复雌蕊:由2个以上的心皮彼此连合构成的雌蕊,又称合生心皮雌蕊,如连翘、百合、苹果、柑橘等。组成复雌蕊的心皮数往往可由花柱或柱头的分裂数目、子房上的主脉数以及子房室数来确定。

图4-24 雌蕊的类型
1.单生单雌蕊;2.离生单雌蕊;3.复雌蕊

(3)子房着生的位置:子房着生在花托上的位置以及与花的各部分关系往往在不同的植物种类中有所不同。一般常见的有下列几种(图4-25)。

位子房:子房仅底部与花托相连。若花托凸起或平坦,花萼、花冠和雄蕊均着生于子房下方的花托上,这种上位子房的花称为下位花(hypogynous flower),如毛茛、百合等。若花托下陷不与子房愈合,花的其他部分着生于花托上端边缘,这种上位子房的花称周位花(perigynous flower),如桃、杏等。

下位子房:子房全部与凹下的花托愈合,花的其他部分着生于子房的上方称下位子房,而这种花则称上位花(epigynous flower),如栀子、黄瓜、梨等。

半下位子房:子房仅下半部与凹陷的花托愈合,而花的其他部分着生于子房四周的花托边缘,具有这种半下位子房的花也称周位花,如桔梗、马齿苋等。

图4-25 子房与花被的相关位置
1.上位子房(下位花);2.上位子房(周位花);3.半下位子房(周位花);4.下位子房(上位花)

(4)胎座的类型:胚珠在子房内着生的部位称胎座(placenta)。常见的胎座有以下几种类型(图4-26)。

图4-26 胎座的类型
1.边缘胎座;2.侧膜胎座;3.中轴胎座;4.特立中央胎座;5.基生胎座;6.顶生胎座

边缘胎座:单心皮雌蕊,子房一室,胚珠沿腹缝线排列成纵行,如大豆、甘草等。

侧膜胎座:合生心皮雌蕊,子房一室,胚珠着生于相邻两个心皮的腹缝线上,如南瓜、罂粟、紫花地丁等。

中轴胎座:合生心皮雌蕊,子房多室,胚珠着生于心皮边缘向子房中央愈合的中轴上,如百合、柑橘、桔梗等。

特立中央胎座:合生心皮雌蕊,子房一室,子房室底部伸起一游离柱状突起,胚珠着生于柱状突起上(由中轴胎座衍生而来),如石竹、马齿苋、报春花等。

基生胎座:单心皮或合生心皮雌蕊,子房一室,胚珠一枚着生于子房室底部,如向日葵、大黄等。

顶生胎座:单心皮或合生心皮雌蕊,子房一室,胚珠一枚着生于子房室顶部,如桑、杜仲等。

(5)胚珠的构造及类型:胚珠(ovule)是种子的前身,着生于子房的胎座上,数目随植物种类不同而异。胚珠由珠心、珠被、珠孔、珠柄组成。

珠心:珠心是发生在胎座上的一团胚性细胞,其中央发育形成胚囊(embryo sac),成熟的胚囊有8个细胞,靠近珠孔有3个,中间一个较大的为卵细胞(egg cell),两侧为2个助细胞(synergid),与珠孔相反的一端有3个反足细胞(antipodal cell),胚囊的中央为2个极核细胞(polar nucleus cell)。

珠被:珠心外面的包被部分。

珠孔:珠被在包围珠心时在顶端留下的孔状物称为珠孔。

珠柄:胚珠基部连接胚珠和胎座的短柄称为珠柄。

合点:珠被、珠心基部和珠柄会合处称为合点。

胚珠在发生时,由于各部分的生长速度不同,使珠孔、合点与珠柄的位置有所变化而形成胚珠的不同类型(图4-27)。

直生胚珠:胚珠各部生长均匀,胚珠直立,珠孔、珠心、合点与珠柄在一条直线上,如大黄、胡椒、核桃等。

横生胚珠:胚珠一侧生长快,另一侧生长慢,整个胚珠横列,珠孔、珠心、合点成一条直线与珠柄垂直,如锦葵。

弯生胚珠:珠被、珠心生长不均匀,胚珠弯曲呈肾状,珠孔、珠心、合点与珠柄不在一条直线上,如大豆、石竹、曼陀罗等。

倒生胚珠:胚珠一侧生长迅速,另一侧生长缓慢,胚珠向生长慢的一侧弯转而使胚珠倒置,珠孔靠近珠柄,珠柄很长与珠被愈合,并在珠柄外面形成一条长而明显的纵行隆起称珠脊,珠孔、珠心、合点几乎在一条直线上,如落花生、蓖麻、杏、百合等大多数被子植物

图4-27 胚珠的类型
1.直生胚珠;2.倒生胚珠;3.横生胚珠;
4.弯生胚珠

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