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蕁麻目Urticales,是被子植物門、雙子葉植物綱植物,為草本或木本。葉多互生,常有托葉。花小,兩性或單性,輻射對稱;單被或無被;雄蕊少數 與花被對生,稀多數;子房上位,2~1室,胚珠2~1。堅果或核果,多為風媒花。若為蟲媒花則較專一性。
形態特徵
花單性、雙性或雜性,小而整齊,常有4-5枚花被片,通常雄蕊與花被片同數並與其對生,有1-2心皮,但子房通常單室而內含一枚胚珠,果實為堅果、核果、瘦果或翅果,含一枚種子,胚占據整個種子,直伸或彎曲,為肉質或油質內胚乳所包。 [1]
分布範圍
分布溫帶至熱帶。
代表科種
包括7科:鈎毛樹科Barbeyaceae、榆科Ulmaceae、大麻科Cannabaceae、桑科Moraceae、號角樹科Cecropiaceae、蕁麻科Urticaceae、唐松木科 Physenaceae。 [4] 重要種類如朴樹Celtis sinensis、榆樹Ulmus pumila、櫸樹Zelkiva schneideriana、桑樹Morus alba、無花果Ficus carica、薛荔Ficus pumila、菩提樹Ficus religiosa、榕樹Ficus microcarpa、菠蘿蜜Artocarpus heterophyllus、見血封喉Antiaris toxicaria、苧麻Boehmeria nivea、蕁麻Urtica fissa、大麻Cannabis sativa等。
代表科
榆科
約16屬230餘種。喬木或灌木。單葉互生,稀對生,常二列,羽狀脈或基部3出脈,稀基部5出脈或掌狀3出脈,有柄;托葉常呈膜質,側生或柄內生,早落。單被花兩性、單性或雜性,雌雄異株或同株,少數或多數排成聚傘花序,或因序軸短縮而呈簇生狀,或單生,生葉腋或近新枝下部或近基部的苞腋;花被裂片4~8,雄蕊常與花被裂片同數而對生,雌蕊由2心皮連合而成,子房上位,通常1室,具1枚倒生胚珠。果為核果或小堅果,有時小堅果具翅。
主要產於北半球,分布於熱帶至寒溫帶。其中種較多的為朴屬、山黃麻屬、榆屬和白顏樹屬;有4個單種屬,即翼朴(青檀)Pteroceltis tartarinowii 、刺榆Hemiptelea davidii、水榆及Mirandaceltis monoica。我國有8屬約50種,分布幾遍全國,其中榆屬占將近一半,翼朴屬(青檀屬)為特有屬。榆科植物的化石僅發現落葉型,多數葉子邊緣具齒,主要在北半球溫帶、暖溫帶和亞熱帶。最早在晚白堊世,在歐亞大陸和北美的第三紀地層中廣泛地找到過榆樹、朴樹、櫸樹、刺榆、青檀、糙葉樹等屬植物的花粉化石、葉及內果皮。
在中國發現榆科化石的地區為東北、華北、山東、陝西、新疆等省區。前人以形態性狀為依據,將榆科分為兩個族或兩個亞科,近來得到了植物化學家的支持,但對某些屬的歸宿卻有不同的意見,如哈欽森根據花、果、胚、子葉等性狀,分榆科為榆族和朴族兩族。
榆科多數種類的木材堅硬、細緻,耐磨損,韌性強,材質優良,可供家具、器具、建築、車輛、橋樑、造船、農具等用;枝皮、樹皮纖維強韌,可代麻制繩、織袋,或作造紙及人造棉原料。有些屬(如白顏樹屬、朴屬、糙葉樹屬、榆屬等)的種子油可供工業用,榆屬種子油還可供醫藥用及化工原料。某些生長較快、材質優良的喬木樹種可作造林樹種,尤其是榆屬的某些種類(如白榆等)已在樹種貧乏的溫帶地區廣為種植。
大麻科
包括2屬5種。過去作為一個亞科置於桑科Moraceae,即大麻亞科Cannaboidea葎草屬Humulus分布北溫帶;大麻屬Cannabis僅1種,即大麻Cannabis sativa,在栽培中形成為1個北方原亞種和1個熱帶亞種。直立或纏繞草本,無乳汁。葉互生或對生,掌狀裂。氣孔無規則型。花單性,常異株,雄花圓錐花序,雌花聚生於葉腋。雄花萼片5枚,雄蕊5枚,與萼片對生。花葯縱裂。雌花具1膜質短萼管,緊貼子房。子房上位。胚乳核型。堅果或瘦果,有宿存花萼。種子具彎曲或螺旋的胚和少量胚乳。
我國產2屬4種,大麻各地栽培,葎草屬盛產西南至東南部。大麻中、北部栽培亞種為纖維用植物;熱帶栽培亞種主要為神經治療藥物。啤酒花(忽布、蛇麻)Humulus lupulus種子含揮髮油,摻入麥酒可增加香味,亦為健胃藥物。葎草Humulus scandens供藥用。大麻在我國俗稱「火麻」,為一年生草本植物,雌雄異株,原產於亞洲中部,現遍及全球,有野生、有栽培。
大麻的變種很多,是人類最早種植的植物之一。大麻的莖、竿可製成纖維,籽可榨油。作為毒品的大麻主要是指矮小、多分枝的印度大麻。大麻類毒品的主要活性成分是四氫大麻酚(THC),可分為三部分:
- 大麻植物干品:由大麻植株或植株部分晾乾後壓制而成,俗稱大麻煙,其中THC含量約0.5~5%左右。
- 大麻樹脂:用大麻的果實和花頂部分經壓搓後滲出的樹脂製成,又叫大麻脂,其THC的含量約2~10%。
- 大麻油:從大麻植物或是大麻籽、大麻樹脂中提純出來的液態大麻物質,其THC的含量約10~60%。大量或長期使用大麻,會對人的身體健康造成嚴重損害。
桑科
約60屬1400種。多為喬木、灌木,有時藤本,稀為草本。有刺或無刺,有或無乳狀液。單葉互生或對生,全緣或具鋸齒或分裂;托葉早落。花小,單性,異株或同株,雌雄花常密集為頭狀花序、聚傘花序、葇荑花序。花序托開張或封閉,有或無花被,無花萼和花瓣之分;雄蕊與花被片同數且與彼等對生,通常4,稀1~8。花絲在花蕾時內折或直立,有或無退化雌蕊,子房上位至下位,或陷入花序軸內,花柱2或為1,柱頭2裂或不裂,子房1~2室,每室有胚珠1顆,倒生或彎生,柱頭1~2。果為核果或瘦果,分離或與花序軸合生,形成聚合果,種子有或無胚乳,子葉褶疊、對稱或不對稱,胚根長或短,彎曲或直立。葉表皮下有或無鍾乳體。
主要分布於全世界熱帶、亞熱帶地區,少數屬、種分布於北溫帶。我國有見血封喉屬Antiaris、菠蘿蜜屬Artocarpus、構屬Broussonetia、柘屬Cudrania、水蛇麻屬Fatoua、榕屬Ficus、橙桑屬Maclura、牛筋藤屬Malaisia、桑屬Morus、鵲腎樹屬Streblus10屬150餘種。主要分布於長江以南各省區,以雲南南部為最多,少數分布於北部和西北部。桑屬及榕屬中有少數種是我國特有種。
蕁麻科
有47屬,約1 300種,分布於兩半球熱帶與溫帶。我國有25屬,352種,26亞種,63變種,3變型,產於全國各地,以長江流域以南亞熱帶和熱帶地區分布最多,多數種類喜好生於陰濕環境。
本科許多種類的莖皮富含纖維,如苧麻屬Boehmeria、水麻屬Debregeasia、紫麻屬nreocnide、水絲麻屬Maoutia、霧水葛屬Pouzolzia、蠍子草屬Girardinia、蕁麻屬Urtica、艾麻屬Laportea ,錐頭麻屬Poikilospermum等都為重要的纖維植物。其中苧麻、青麻和紅火麻是我國南方常見的栽培優良纖維植物,為紡織和工業的重要原料。苧麻屬、蕁麻屬、蠍子草屬、艾麻屬、錐頭麻屬的種子可榨油,供工業用。蕁麻屬、蠍子草屬、艾麻屬的嫩枝葉可食,苧麻葉可養蠶作飼料。花葉冷水花、鏡面草、小葉冷水花、吐煙花等廣為栽培觀賞用。冷水花屬、樓梯草屬、赤車屬為南方山坡林下草本植被常見的建群植物。蕁麻族Urereae植物具有獨特的刺毛(stinging hairs),觸及人或牲畜的皮膚,會出現紅斑,痛癢難忍,產於雲南與廣西的火麻樹Dendrocnide urentissima (Gagnep.)Chew的刺毛有刺傷兒童和幼畜引起死亡的記載。這種刺毛是一種表皮特化的腺毛,由單細胞的毛管和多細胞的毛枕組成。刺毛的毒液成分複雜,含有一種特殊的酶和蟻酸、醋酸、酪酸以及含氮的酸性物質。人和牲畜受刺毛刺傷,可用稀釋的肥皂水或氨水鹼性溶液擦洗解毒。
代表種
桑MorusalbaL.
喬木或為灌木,高3-10米或更高,胸徑可達50厘米,樹皮厚,灰色,具不規則淺縱裂;冬芽紅褐色,卵形,芽鱗覆瓦狀排列,灰褐色,有細毛;小枝有細毛。葉卵形或廣卵形,長5-15厘米,寬5-12厘米,先端急尖、漸尖或圓鈍,基部圓形至淺心形,邊緣鋸齒粗鈍,有時葉為各種分裂,表面鮮綠色,無毛,背面沿脈有疏毛,脈腋有簇毛;葉柄長1.5-5.5厘米,具柔毛;托葉披針形,早落,外面密被細硬毛。花單性,腋生或生於芽鱗腋內,與葉同時生出;雄花序下垂,長2-3.5厘米,密被白色柔毛,雄花。花被片寬橢圓形,淡綠色。花絲在芽時內折,花葯2室,球形至腎形,縱裂;雌花序長1-2厘米,被毛,總花梗長5-10毫米被柔毛,雌花無梗,花被片倒卵形,頂端圓鈍,外面和邊緣被毛,兩側緊抱子房,無花柱,柱頭2裂,內面有乳頭狀突起。聚花果卵狀橢圓形,長1-2.5厘米,成熟時紅色或暗紫色。花期4-5月,果期5-8月。
本種原產我國中部和北部,現由東北至西南各省區,西北直至新疆均有栽培。朝鮮、日本、蒙古、中亞各國、俄羅斯、歐洲等地以及印度、越南亦均有栽培。
樹皮纖維柔細,可作紡織原料、造紙原料。葉為養蠶的主要飼料,並可作土農藥。木材堅硬,可制家俱、樂器、雕刻等。桑椹可以釀酒,稱桑子酒。
榆樹UlmuspumilaL.
落葉喬木,高達25米,胸徑1米,在干瘠之地長成灌木狀;幼樹樹皮平滑,灰褐色或淺灰色,大樹之皮暗灰色,不規則深縱裂,粗糙;小枝無毛或有毛,淡黃灰色、淡褐灰色或灰色,稀淡褐黃色或黃色,有散生皮孔,無膨大的木栓層及凸起的木栓翅;冬芽近球形或卵圓形,芽鱗背面無毛,內層芽鱗的邊緣具白色長柔毛。葉橢圓狀卵形、長卵形、橢圓狀披針形或卵狀披針形,長2-8厘米,寬1.2-3.5厘米,先端漸尖或長漸尖,基部偏斜或近對稱,一側楔形至圓,另一側圓至半心臟形,葉面平滑無毛,葉背幼時有短柔毛,後變無毛或部分脈腋有簇生毛,邊緣具重鋸齒或單鋸齒,側脈每邊9-16條,葉柄長4-10毫米,通常僅上面有短柔毛。花先葉開放,在去年生枝的葉腋成簇生狀。翅果近圓形,稀倒卵狀圓形,長1.2-2厘米,除頂端缺口柱頭面被毛外,余處無毛,果核部分位於翅果的中部,上端不接近或接近缺口,成熟前後其色與果翅相同,初淡綠色,後白黃色,宿存花被無毛,4淺裂,裂片邊緣有毛,果梗較花被為短,長1-2毫米,被(或稀無)短柔毛。花果期3-6月(東北較晚)。
分布於東北、華北、西北及西南各省區。生於海拔1 000-2 500米以下之山坡、山谷、川地、丘陵及沙崗等處。長江下游各省有栽培。也為華北及淮北平原農村的習見樹木。朝鮮、前蘇聯、蒙古也有分布。
邊材窄,淡黃褐色,心材暗灰褐色,紋理直,結構略粗,堅實耐用。供家具、車輛、農具、器具、橋樑、建築等用。樹皮內含澱粉及粘性物,磨成粉稱榆皮面。摻合麵粉中可食用,並為作醋原料;枝皮纖維堅韌,可代麻制繩索、麻袋或作人造棉與造紙原料;幼嫩翅果與麵粉混拌可蒸食,老果含油25%,可供醫藥和輕、化工業用;葉可作飼料。
陽性樹,生長快,根系發達,適應性強,能耐乾冷氣候及中度鹽鹼,但不耐水濕(能耐雨季水澇)。在土壤深厚、肥沃、排水良好之沖積土及黃土高原生長良好。可作西北荒漠、華北及淮北平原、丘陵及東北荒山、砂地及濱海鹽鹼地的造林或「四旁」綠化樹種。
系統地位
哈欽松認為蕁麻目與殼斗目關係密切, 比殼斗目進化,因為蕁麻目花簡化,適應風媒傳粉,而大多數都為草本植物。沃爾夫(Wolre,1973)強調蕁麻目的榆科中若干屬植物的葉脈與殼斗目中殼斗科和樺木科的葉脈相似。與哈欽松觀點近似。
塔赫他間認為蕁麻目屬於金縷梅亞綱,並起源於金縷梅目。
柯朗奎斯特也認為蕁麻目起源於金縷梅目。這一觀點,實際早在1938年,狄頗(Tippo)就根據植物解剖學特徵提出來丁。斯威特茲(Sweitzer,1971)也根據解剖特徵支持此看法。不同意見的是佐恩(Thorne,1973)和伯格(Berg,1977)認為蕁麻目與錦葵目有聯繫。