Cyperaceae 莎草科
莎草(Carex vesicaria)
描述 Cyperaceae 莎草科,
单子叶植物,
莎草目,约4000种,广布于全世界,我国有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。我国的主要
属有:Carex,Cyperus,Fimbristylis,Heleocharis,Kobresia,Mariscus,Scirpus,Scleria等等。 (参见《
中国植物志》第11卷。)
藨草属(Scirpus)植物
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)。
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。其他较大的属有
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)。
羊胡子草属(Eriophorum)的棉草
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。其他栽培属包括苔草属、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。
恩格勒:274
哈钦松:331
分布量 世界:670属, 4000种;
中国:31属,668种
多年生草本,少数1年生;多数具根状茎,少数兼具块茎。秆通常三棱形。叶基生或兼秆生,一般具闭合的叶鞘和狭长的叶片,有的仅有鞘而无叶片。苞片有禾叶状、秆状、刚毛状、鳞片状或佛焰苞状,基部具鞘或无。花序有穗状花序、总状花序、圆锥花序、头状花序或长侧枝聚伞花序;小穗单生,簇生或排列成穗状或头状,具2至多数花,有时退化仅具1花;花小,两性或单性,雌雄同株,少数雌雄异株,着生于鳞片腋内,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,有的雌花为先出叶所形成的果囊所包裹;雄蕊3,少数1~2枚,风媒传粉;子房1室。具直立胚珠1枚;柱头 2~3。
果实为小坚果或由果囊裹住的囊果,三棱形,平凸状,双凸状或球形。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。
有的可供编席或造纸,如
席草、藨草、短叶茳芷、细辐射枝藨草、扁秆藨草、水毛花等。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)。有些可入药,如
荆三棱、
香附子、短叶水蜈蚣等。还有的如
白颖苔草、异穗苔草等,可作草坪,美化环境。
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。