雙子葉植物綱(學名:Dicotyledoneae)是被子植物門下的一綱。胚通常具有2枚子葉。主根常發達,少數不發達成為鬚根狀。莖內維管束排列成圓簡形(環狀排列),有形成層保持分裂能力,故莖能加粗。葉脈多為網狀脈。花部(即萼片、花瓣、雄蕊)常為5數或4數(即5枚、4枚或其倍數),少部分為多數。
雙子葉植物綱是被子植物門中兩大類之一,又分為原始花被亞綱和合瓣花亞綱;採用恩格勒系統(1964)又可分為48目,290科,約有20萬-25萬種。也有不少植物學家將其分為離瓣花類和合瓣花類兩類。該分類下的植物廣布於全球,生長環境複雜多樣。
雙子葉植物綱植物有很多種類與國計民生有密切關係,且來自雙子葉植物綱的傳統中藥材種類最多。
(概述圖為代表植物大豆)
基本介紹
植物學史,物種起源,分類系統,形態特徵,物種區別,產地生境,下級分類,主要價值,
植物學史
物種起源
雙子葉植物綱與單子葉植物綱具有性狀交錯的現象,說明兩者具有密切的親緣關係。從進化角度來看,單子葉植物的鬚根系、無形成層、平行脈等性狀,都是次生的,它的單萌發孔卻保留了比大多數雙子葉植物還要原始的特徵。在原始的雙子葉植物中,也具有單萌發孔的花粉粒,這給單子葉植物起源於雙子葉植物提供了依據。
分類系統
19世紀以來,許多植物分類工作者為建立一個“自然”的分類系統做出了巨大努力。他們根據各自的系統發育理論,提出了許多不同的被子植物分類系統。但由於有關被子植物起源、演化的知識和化石證據不足,還沒有一個比較完善而公認的分類系統。世界上運用比較廣泛較為流行的主要有恩格勒系統、哈欽松系統、克朗奎斯特系統和塔赫他間系統。
德國植物分類學家恩格勒(A. Engler)和勃蘭特(K. Prant)於1897年在《植物自然分科志》( Die natuelichen pflanzenfamilien)巨著中所發表的系統,它是植物分類史上第一個比較完整的系統。其中,將雙子葉植物綱分為離瓣花亞綱(古生花被亞綱)和合瓣花亞綱(後生花被亞綱)總計45目,280科。塔赫他間系統經過多次修訂(1966,1968,1980年),在1980年修訂版中,將雙子葉植物綱(木蘭綱)分為20超目,71目333科。克朗奎斯特系統接近塔赫他間系統,把被子植物門(稱木蘭植物門)分成木蘭綱(雙子葉植物綱)和百合綱(單子葉植物綱),但取消了“超目”一級分類單元,科的劃分也少於塔赫他間系統。在1981年修訂版中,木蘭綱(雙子葉植物綱)包括6個亞綱,318科。中國有的植物園及教科書已採用這一系統。
除此之外,還有APG系統,在該系統中無雙子葉植物綱一說。被子植物APG分類系統,是1998年由被子植物系統發育研究組(Angisperm Phylogeny Group,簡稱為APG)發表的一種基於三個DNA序列(兩個葉綠體和一個核糖體的基因序列)而建立的被子植物分類系統。其後又分別於2003年和2009年進行了補充和修訂,分別稱為APGⅡ和APGⅢ。該分類系統與傳統分類系統所不同的是,主要依據DNA序列,以分支分類學的方法而建立的,同時也參考了其他廣義形態學的特徵。該系統將整個被子植物劃分為基部被子植物和真雙子葉植物兩大類;基部被子植物包括最基部被子植物、單子葉植物和木蘭類三類,真雙子葉植物包括基部真雙子葉植物和核心真雙子葉植物。其中核心真雙子葉植物占了整個被子植物80%以上的種類。APG系統是公認的較為客觀的一個分類系統。
形態特徵
雙子葉植物綱植物多為木本或草本。主根發達,多為直根系,但也有不少植物具鬚根系,如毛茛科、車前科、菊科等科中的一些植物。許多植物的根和莖有典型的次生生長,即維管束形成層向內產生木質部,向外產生韌皮部;根、莖、葉的維管束常有導管,但在一些古老的科和退化的種類中缺如。草本類型的莖中維管束常為開放型(即形成層位部和韌皮部中間),較少為封閉型,通常排成環狀,很少排成2至多環或分散,莖中央常包含有髓。葉通常具葉柄和擴展的葉片,葉片常為網狀脈。
花有各式蜜腺,或無蜜腺;花部如有定數,通常為5數,或較少為4數,很少為3數(木蘭科、樟科等)或其他數目(心皮數常較少)。花粉粒常為三萌發孔及其衍生類型,但在一些較古老的科中為單萌發孔類型,其他衍生類型包括二萌發孔、多萌發孔和無萌發孔類型。子葉2,稀1、3或4(胚具1片子葉的現象可見於毛茛科、傘形科等科);極少數種類(一些高度腐生或寄生的類型)的胚不分化。
物種區別
部位 | 雙子葉植物綱 | |
---|---|---|
根 | 主根發達,多為直根系 | 主根不發達,多為鬚根系 |
莖 | 維管束呈環狀排列,有形成層 | 維管束呈星散狀排列,無形成層 |
葉 | 具網狀脈 | 具平行或弧形葉脈 |
花 | 各部分基數通常為5或4,極少3;花粉粒具3個萌發孔 | 各部分基數通常為3,極少4;花粉粒具單個萌發孔 |
胚 | 具2枚子葉(極少1、3或4) | 具1枚子葉(或不分化) |
上述區別點不是絕對的,而是相對的、綜合的,常有交錯現象。如雙子葉植物綱中的睡蓮科、毛茛科、小檗科、罌粟科、傘形科等有一片子葉的現象;毛茛科、車前科、菊科等部分植物具有鬚根系;胡椒科、石竹科、睡蓮科、毛茛科等有星散排列維管束的植物;毛茛科小檗科、木蘭科、樟科有3基數的花。單子葉植物綱中的天南星科、百合科、薯蕷科等有網狀脈;眼子菜科、百部科、百合科等有4基數的花。
產地生境
雙子葉植物綱植物廣布於全球,生長環境複雜多樣。
下級分類
詞條考慮到被子植物演化關係以及與其他學科間的知識銜接,採用恩格勒系統(1964)將雙子葉植物綱分為48目,290科;按照《中國植物志》又分為2亞綱。也有不少植物學家將其分為離瓣花類和合瓣花類兩類。
中文名 | 拉丁學名 | 簡介 |
---|---|---|
原始花被亞綱 | Archichlamydeae | 花無被、單被或重被,花瓣分離,雄蕊和花冠離生,胚珠多具一層珠被。 |
Aristolochiales | 有2科。草本、木質或草質藤本或肉質寄生草本。 | |
Verticillatae | 木本植物。 | |
Urticales | 有4科。 | |
Umbelliflorae | 有3科。木本或草本。 | |
Sarraceniales | 有3個科,中國產2個科。草本。 | |
Sapindales | 中國有15科。通常為木本。 | |
Santalales | 有2亞目、7科,中國產2亞目、4科。喬木,灌木或草本;自養、半寄生或寄生植物。 | |
Salicales | 僅一科。木本。 | |
Rutales | 分4亞目,毒鼠子亞目、金虎尾亞目、遠志亞目、芸香亞目。 | |
Rosales | 分2亞目,薔薇亞目、虎耳草亞目。 | |
Rhoeadales | 分5亞目,伯樂樹亞目、白花菜亞目、辣木亞目、罌粟亞目、木犀草亞目。 | |
Polygonales | 僅1科。草本稀灌木或小喬木。 | |
Rhamnales | 包括2個明顯不同的科。木本,稀草本。 | |
Ranales | 木本植物或草本植物。 | |
Proteales | 僅有山龍眼科。喬木或灌木,稀為多年生草本。 | |
Podostemales | 僅一科,廣布於熱帶、亞熱帶地區,少數產北溫帶。淡水生沉水草本,外貌似苔蘚、地衣或藻類。 | |
Piperales | 草本、灌木或攀援藤本,稀為喬木;維管束有時散生而與單子葉植物的類似。 | |
Parietales | 分1亞目,山茶亞目。 | |
Balanophorales | 僅一科。寄生性草本植物,無葉綠素和氣孔。 | |
Centrospermae | 草本,較少為灌木、半灌木,極少為喬木。 | |
Euphorbiales | 分2亞目,水馬齒亞目、大戟亞目。 | |
Geraniales | 中國有6科。草本,稀為灌木或喬木。 | |
Juglandales | 僅有1科。木本植物。 | |
藤黃目 | Guttiferales | 分1亞目,五椏果亞目。 |
Fagales | 落葉或常綠喬木或灌木。 | |
Malvales | 該目含有7科,中國產5科。喬木或灌木,稀為藤本或草本。 | |
Magnoliales | 有水青樹科。 | |
Myricales | 僅有1科。具芳香樹脂的木本植物。 | |
Myrtiflorae | 含22科,中國有19科。草本或木本。 | |
Opuntiales | 僅含仙人掌科。肉質植物,莖具小窠,通常具刺,葉通常退化。 | |
Pandales | 1科,產於熱帶非洲和亞洲。木本。 | |
合瓣花亞綱 | Sympetalae | - |
Campanulales | 按照恩格勒系統,包括4個科,大約兩萬種,是最大的目之一。中國4科全產,超過兩千種。 | |
Diapensiales | 僅1科。常綠平臥灌木或多年生草本。 | |
Ebenales | 中國產4科。木本植物。 | |
Ericales | 木本或草本。 | |
Plantaginales | 有車前科。 | |
Plumbaginales | 僅1科。灌木或草本。 | |
報春花目 | Primulales | |
Rubiales | 有五福花科、忍冬科、川續斷科、茜草科、敗醬科。 | |
Tubiflorae | 大多為草本,也有灌木、喬木或木質藤本;不具托葉。 | |
Contortae | 有6科,中國產5科。灌木、喬木、藤本或草本。 | |
Cucurbitales | 包括1科。草質或木質藤本;多具卷鬚,卷鬚側生;單葉互生,無托葉。 |
主要價值
雙子葉植物綱植物有很多種類與國計民生有密切關係,例如棉、麻、大豆、落花生、向日葵、番薯、馬鈴薯、梨、蘋果、柑、菸草、薄荷、樟、楠和各種瓜類。來自雙子葉植物的傳統中藥材種類最多,常見的有人參、三七、大黃、羌活、川芎、丹參、當歸、杜仲、杞子等。