莎草科

莎草科，為單子葉植物綱、木蘭綱、禾本目的一科，約5000種，莎草科的特徵為：莖實心，橫斷面常為三角形，葉基部具葉鞘，葉鞘的兩側邊緣互相接合；某些種類的葉片已退化；花小，聚生成小穗，小穗外無葉狀的苞片包圍。花由一枚雌蕊和2～3枚雄蕊構成，生於特稱為穎片的鱗片腋間。莖的高度從數厘米至4厘米以上。幾乎所有種類均為風媒傳粉。

莎草科是陸地生態系統的重要構成者， 並發揮固沙護土、 土壤改良、 水源淨化、 光合物質的固定與碳循環等重要作用。該科植物在世界各地廣泛存在， 並影響著人類的生產、生活，眾多種類成為人類發展中重要的生產資料、食物資源、飼用資源、同時也是中國然草地中，飼用價值 高、分布面積廣、數量多的一類優良牧草。

莎草科植物廣布於全世界潮濕地區。除了人類現已利用的該科物種外， 絕大部分有著更大的經濟和社會價值尚未被 人類認識和 利用， 蘊涵著巨大的資源潛力。

基本介紹

• 中文名：莎草科
• 拼音：suō cǎo kē
• 學名：Cyperaceae Juss. (1789)
• 界：植物界
• 亞界：綠色植物亞界
• 總門：輪藻總門
• 門：木賊門（有胚植物門）
• 亞門：木賊亞門（維管植物亞門）
• 綱：木蘭綱（被子植物綱）
• 亞綱：百合亞綱
• 超目：鴨跖草超目
• 目：禾本目
• 科：莎草科
• 分布區域：廣布於全世界

植物學史

Cyperaceae 莎草科，單子葉植物，莎草目，約4000種，廣布於全世界，中國有31屬，670種，全國皆產之，其中有些可為織席或制紙的原料，有些入藥，荸薺的塊莖可食或提取澱粉。

多年生或一年生草本；稈實心，常三棱形，無節；葉通常3列，有時缺，葉片狹長，有封閉的葉鞘；花小，兩性或單性，生於小穗鱗片（常稱為穎）的腋內，小穗復排成穗狀花序、總狀花序、圓錐狀花序、頭狀花序或聚傘花序等各種花序；花被缺或為下位剛毛、絲毛或鱗片；雄蕊1－3；子房上位，1室，有直立的胚珠1顆，花柱單一，細長或基部膨大而宿存，柱頭2－3；果為一瘦果或小堅果。

中國的主要屬有：Carex，Cyperus，Fimbristylis，Heleocharis，Kobresia，Mariscus，Scirpus，Scleria等等。

物種區別

莎草科常與早熟禾科（Poaceae）植物——禾草——相混淆，但藉上述特徵可與之鑑別。例如，禾草的莖圓形，中空；葉有鞘，但葉鞘不閉合；花由2枚苞片包圍，小穗又由2枚苞片包圍。

雖然莎草科植物外形似禾草，莎草科又與早熟禾科同置於莎草目（Cyperales）中，但越來越多的證據表明，與莎草科親緣關係最近的卻是燈心草目（Juncales）的燈心草科(Juncaceae）。

類別

莎草科中的大屬包括苔草屬（Carex，約2,000種）、莎草屬(Cyperus，近650種）、刺子莞屬(Rhynchospora,約250種）以及飄拂草屬(Fimbristylis）、荸薺屬(Eleocharis）和珍珠茅屬(Scleria），後3屬各約200種。其它較大的屬有球柱草屬(Bulbostylis，約100種）和赤箭莎屬(Schoenus，約100種）以及擂鼓艻屬(Mapania，約80種）。

羊鬍子草屬（Eriophorum）的棉草

雖然總的說來莎草科的經濟意義不大，其中一些種卻十分著名。如紙莎草(Cyperus papyrus），古埃及人將其莖剖成薄片，壓平後用作繕寫材料；現紙莎草常栽作觀賞植物。其它栽培屬包括苔草屬、荸薺屬、藨草屬(Scirpus）及羊鬍子草屬(Eriophorum）。傘草(Cyperus alternifolius）又稱風車草，為受歡迎的盆栽植物，高可達1.2公尺，每個莖頂端均生有一簇排成傘形的葉片。

黃堅果莎草（C. esculentus，即可食莎草）在許多北溫帶地區被視為禾草樣雜草，其黃色形似堅果的塊莖以及與之近緣的莎草屬種類的塊莖可食，尤其是黃堅果莎草的一個變種——栽培可食莎草（Cyperus esculentus sativus），又稱地杏仁，其塊莖富含澱粉、糖及脂肪。荸薺（Eleocharis dulcis）的球莖和同屬一些種類的球莖可食。垂頭藨草(Scirpus cernuus）和水蔥(S. tabernaemontani）兩個種常栽培於沼澤花園和水生植物園中。羊鬍子草屬的種類也是沼澤花園中愛種的植物。

特徵與分布

多年生草本，較少為一年生；多數具根狀莖少有兼具塊莖。大多數具有三稜形的稈。葉基生和稈生，一般具閉合的葉鞘和狹長的葉片，或有時僅有鞘而無葉片。

花序多種多樣，有穗狀花序，總狀花序，圓錐花序，頭狀花序或長側枝聚繖花序；小穗單生，簇生或排列成穗狀或頭狀，具2至多數花，或退化至僅具1花；花兩性或單性，雌雄同株，少有雌雄異株，著生於鱗片（穎片）腋間，鱗片復瓦狀螺旋排列或二列，無花被或花被退化成下位鱗片或下位剛毛，有時雌花為先出葉所形成的果囊所包裹；雄蕊3個，少有2-1個，花絲線形，花葯底著；子房一室，具一個胚珠，花柱單一，柱頭2-3個。

果實為小堅果，三稜形，雙凸狀，平凸狀，或球形。

莎草科含皂苷類（saponins）、丹寧（tannins）、酚酸（phenolicacids）、黃酮（flavonoida）、生物鹼 (alkaloids）和萜類（terpenoids）等。約90屬4000餘種，廣布全世界。中國約有28屬 800餘種。南北均產。大多生長在潮濕處或沼澤中，也生長在山坡草地或林下。

經濟價值

莎草科是眾多種類成為人類發展中重要的生產資料、 食物資源、 飼用資源、同時也是中國天然草地中， 飼用價值高、數量多的 一 類優良牧草。有些種類的塊莖可供食用，如荸薺、油莎草等。有的為優良牧草，如高山嵩草（見嵩草屬）、腳苔草(Carex pediformis）、低苔草（見苔草屬）。還有的如白穎苔草、異穗苔草等，可作草坪，美化環境。

分類

以往分類學家均認為莎草科和禾本科關係密切。1934年J.哈欽森將莎草科與禾本科分開，莎草目僅包括莎草科，以後形態學、細胞學的資料也支持這個觀點。但禾本科的小穗和莎草科的小穗僅在外形上相似。禾本科的花頂生，子房為側膜胎座，由古老類型所衍生，胚偏生胚乳的一側。莎草科的花側生，胚珠為基生胎座，源自古老的特立中央胎座，胚位於胚乳的中央。此外，在種子植物中，染色體極大部分具一個著絲點，只有在莎草科和燈心草科的種類中，其染色體具有分散的著絲點。

莎草科和燈心草科的花粉粒為單粒花粉樣的四合體，在4個成員之間沒有分開的壁。1個核正常發育，其餘3個通常在花粉的“底部”找到。從形態發生和細胞學上看，莎草科的花粉粒應稱為四合體；從外壁的形態上看，則應稱為單花粉（或假單花粉）。染色體和花粉形態都表明莎草科與燈心草科關係密切。

本科分為2個亞科。

藨草亞科　小穗通常多花；鱗片螺旋狀或成二列排列；花兩性或單性，無先出葉所形成的果囊。本亞科分5族：

① 藨草族（Scirpeae），中國有7屬。

② 刺子莞族(Rhynchosporeae），中國有 6屬。

③ 莎草族(Cypereae），中國有7屬。

④ 割雞芒族(Hypolytreae)，本族有5屬。

⑤ 珍珠茅族(Sclerieae），本族只有2屬。

苔草亞科　花單性，雌花有先出葉，大多先出葉在邊緣合生而成果囊，很少完全離生。本亞科有1族2屬。

全世界約80餘屬4000餘種，中國有28屬500餘種，廣布於全國，多生長於潮濕處或沼澤中，苔草族多產於東北、西北及華北或西南部高山地區，南方種類較少，藨草族和莎草族廣布於全國各省，刺子莞族和珍珠茅族多產於華中、華東以及南部各省，割雞芒族則只產於熱帶亞熱帶地區。

藨草亞科：花兩性或單性，而無先出葉所形成的果囊。花兩性。鱗片螺旋狀排列；下位剛毛存在或因減退趨向缺如。

藨草族：小穗多半有靜多兩性花。

刺子莞族：小穗只有很少幾朵花（多半減至1-2朵花）；兩性花在小穗頂部或中部。

莎草族：鱗片不為螺旋狀而為兩行排列；下位剛毛缺如。花單性，極少兩性。

割雞芒族：穗狀花序單生或2至多數組成各種各樣花序。小堅果下面無盤。

珍珠茅族：小穗少數至多數組成圓雄花序，少數為間斷的穗狀或小簇狀。小堅果下面具盤。

薹草亞科：花單性，雌花有先出葉，絕大多數先出葉在邊緣合生而成果囊，很少完全離生。