菱科

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菱科（學名：Trapaceae）是桃金娘目下一個科，只有菱屬 Trapa 1屬。 一年生浮水草本。葉二形，葉柄近頂部膨大成海綿狀氣囊。果實為角質堅果。一屬，約30種；我國有15種和11變種，產於全國各地，以長江流域亞熱帶地區分布與栽培最多。

目錄

形態特徵

一年生浮水或半挺水草本。根二型：着泥根細長，黑色，呈鐵絲狀，生水底泥中；同化根（photosynthetic roots）由托葉邊緣演生而來，生於沉水葉葉痕兩側，對生或輪生狀，呈羽狀絲裂，淡綠褐色，不脫落，是具有同化和吸收作用的不定根。莖常細長柔軟，分枝，出水後節間縮短。葉二型：沉水葉互生，僅見於幼苗或幼株上，葉片小，寬圓形，邊緣有鋸齒，葉柄半圓柱狀、肉質、早落；浮水葉互生或輪生狀，先後發出多數綠葉集聚於莖的頂部，呈旋疊蓮座狀鑲嵌排列，形成菱盤，葉片菱狀圓形，邊緣中上部具凹圓形或不整齊的缺刻狀鋸齒，邊緣中下部寬楔形或半圓形，全緣；葉柄上部膨大成海綿質氣囊；托葉2枚，生沉水葉或浮水葉的葉腋，卵形或卵狀披針形，膜質，早落，着生在水下的常演生出羽狀絲裂的同化根。花小，兩性，單生於葉腋，由下向上順序發生，水面開花，具短柄；花萼宿存或早落，與子房基部合生，裂片4，排成2輪，其中1片、2片、3片或4片膨大形成刺角，或部分或全部退化；花瓣4，排成1輪，在芽內呈覆瓦狀排列，白色或帶淡紫色，着生在上部花盤的邊緣；花盤常呈雞冠狀分裂或全緣；雄蕊4，排成2輪，與花瓣交互對生；花絲纖細，花葯背着，呈丁字形着生，內向；雌蕊，基部膨大為子房，花柱細，柱頭頭狀，子房半下位或稍呈周位，2室，每室胚珠1顆，生於室內之上部，下垂，僅1胚珠發育。果實為堅果狀，革質或木質，在水中成熟，有刺狀角1個、2個、3個或4個，稀無角，不開裂，果的頂端具1果喙；胚芽、胚根和胚莖三者共形成一個錐狀體，藏於果頸和果喙內的空腔中，胚根向上，位於胚芽之一側而較胚芽為小，萌發時由果喙伸出果外，果實表面有時由花萼、花瓣、雄蕊退化殘存而成各形結節物和形成刺角。種子1顆，子葉2片，通常1大1小，其間有一細小子葉柄相連接，較大一片萌發後仍保留在果實內，另一片極小，鱗片狀，位於胚芽和胚根之間，隨胚莖伸長而伸出果外，有時亦有2片子葉等大的，萌發後，均留在果內；胚乳不存在。開花在水面之上，果實成熟後掉落水底；子葉肥大，充滿果腔，內富含澱粉。

分布

本科僅有1屬，約30種和變種。分布於歐亞及非洲熱帶、亞熱帶和溫帶地區，北美和澳大利亞有引種栽培。我國有15種和11變種，產於全國各地，以長江流域亞熱帶地區分布與栽培最多。

相關物種

關於菱科的分類歸屬，歷史上各學者曾有不同的看法。1828年比利時分類學家Dumortier在Anal. Fan.學報上曾正式採用Trapaceae科名。1879年由英國植物學家Hook f.在《英屬印度植物志》（Flora of British India）中曾歸在柳葉萊科（Onagraceae)中。1898年由Engler和Prantl主編的《植物自然分類志》（Die Naturliche Pflanzenfamilien）曾採用Hydrocaryaceae科名。1921年在 《印度支那植物志》（Flora Genealed'Indochina）中又改為Oenotheraceae科名。但由於菱屬Trapa L.植物子房2室，每室1胚珠，果為堅果狀之差異，所以不少學者主張把它獨立出來而自成一科，如1951年後有美國康奈爾大學Lawrence, 1969年英國J. Hutchinson在《有花植物志屬》（Genera of Flowering Plants），前蘇聯A. Takhtajan（1980），美國A. Cronquist（1981）等及我國多數學者都沿用Trapaceae科名至今。 菱科、桃金娘科、千屈菜科和柳葉菜科均屬於桃金娘目。菱科植物花單生於葉腋，兩性，整齊，四基數，子房半下位且稍呈周位，在第三紀上新世北半球地層中曾發現過化石。而千屈菜科Lythraceae花既有單生，也有構成聚傘或圓錐花序，兩性整齊或不整齊，一般為4、6或8基數，子房明顯周位，化石見於老第三紀和新第三紀。故Miki認為菱科植物最早是由桃金娘科Myrtacee和千屈菜科逐步演化過來的。從這三個科的特徵來看，三者的共同點是：異被花、離瓣、雄蕊多數、萼管狀及心皮也完全合成一花柱。應該說，它們是有一定的親緣關係的。但從地史年代、習性、形態特徵，菱科植物應較千屈菜科為進化。而柳葉菜科花四基數、子房下位、胚珠多數、陸生等特徵不同於菱科，而在某些方面又較菱科為進化。

下級分類

僅有菱屬1屬30種，分布於歐洲中部、東南部，亞、非兩洲的溫帶和熱帶。中國常見的有自生的野菱（果小,具4個刺狀角）及栽培的三角菱（果兩角水平展開），烏菱（果兩角水平展開，尖端向下彎曲），南湖菱（果無刺狀角）等。

用途

菱肉（子葉）富於澱粉，供生食或熟食，製成菱粉，作營養品服食，可健力益氣。花、菱殼以及莖、葉亦供藥用。

本科和柳葉菜科有密切關係，過去曾歸入柳葉菜科。

本科的化石見於北美、阿拉斯加及西伯利亞的晚白堊世至第三紀。