菊科:
植物界的超级大国
红花,典型的菊科植物,著名的中药材,但有别于鸢尾科的藏红花。
大话植物,是不可能不话菊科植物的,更绕不开菊科,原因就在于,菊科是植物界名副其实的超级大国。这话并不是夸张的比喻,而是有实实在在的科学依据,有两项指标就足以奠定它的“超级大国”地位。其一,菊科是菊目下唯一的科,属下有1000多属,近30000种植物,分布于世界各地,是种子植物中最大的科。其二,菊科植物的诸多植物学特征表明,这个群体是进化程度最高的。
菊花,菊科植物的大“科长”,也是中国十大名花之一、“四君子”之一。
青蒿,也是菊科植物。中国第一位诺贝尔医学奖得主屠呦呦就是因青蒿素的抗疟疾研究而获奖。
虽是如此庞大的家族,但它的成员们都遵循一些基本原则,这才有资格让它们在此家族立足。其中最主要的原则,就是它们的花都呈头状花序。换句话说,头状花序是菊科植物的专属特征。
所谓头状花序,也是无限花序的一种。其特点是由许多花轴极度缩短的小花密集着生于花序轴的顶部,聚成头状,外形酷似一朵大花。我们所熟悉的菊花、向日葵、蒲公英都是典型的头状花序。为了有利于授粉和果实传播,头状花序还进化出独特的结构和分工。
蒲公英花,标准的头状花序。
蒲公英种子借力其毛状冠毛而扶摇上青天。
在正常的花朵结构中,花萼是不必可少的,它起到保护花朵的作用,特别是在花蕾期,但菊科植物的头状花序因为已聚合成一朵大花,每朵小花的花萼已失去其原本的作用,代之以由一至多层苞片组成的总苞来统一保护,而原本的花萼则特化为毛状、刺状或鳞片状,被称作冠毛,成为果实种子的传播器官。比如蒲公英的毛状冠毛,帮助其种子随风飘扬,可以传播到很远的地方。又如鬼针草,冠毛变成刺状,可使果实附着于动物身体上,借以传播。
鬼针草的种子。
雏菊,无数的花朵,其实,每一朵花又是由许许多多的小花组成的头状花序。
菊科植物头状花序的小花还进化出不同的分工,通常有舌状花和管状花两种。如向日葵,花序边缘的舌状花是不能结果的无性花,只起到吸引昆虫的作用,而花盘中间的管状花才是两性花,既能产生花粉,又能结果实。而金盏菊又与之不同,边缘的舌状花是能结实的雌花,而中间的管状花全是只产生花粉的雄花,雌雄花密切配合,增加了授粉率和结实率。
金盏菊。
茼蒿,我们熟识的蔬菜,其花恰似微型向日葵。
之所以说菊科是进化程度最高的群体,其高度进化的头状花序大大提高了后代的生产和传播效率,这是理由之一。同时,菊科植物绝大多数为1-2年生草本植物,少有小灌木,几无乔木,这也是进化程度高的重要标志之一。很多人会误以为高大的乔木强悍而霸气十足,一定有利于生存和繁衍,其实,这种生存方式在植物界恰恰是落后的。想一想,濒临灭绝的孑遗植物往往都是高大乔木,你就明白了。恰恰是一年生的小型草本植物,个体生命周期短暂,便于躲避严酷的环境,便于繁殖和传播,看似柔弱,却最有利于种族的繁衍,这才是先进的生存策略。
为了更便于繁衍,除了以种子传播为手段的有性繁殖,很多菊科植物还进化出了无性繁殖的本领,通过形成块茎、块根、匍匐茎或根状茎等来实现繁殖手段的多元化。这也是其高度进化的结果和证据。
波斯菊,看似弱不禁风,却有着强大的繁殖和适应能力,甚至在入侵西藏后,被误传为吉祥的“格桑花”。
刺儿菜,美丽而强悍的山野杂草。
因为菊科庞大的群体数量,它自然也成为人类利用的重要目标。菊科植物中,既有重要的经济作物,如向日葵、甜叶菊,又有大量药用植物,如红花、白术、佩兰、青蒿、艾纳香、除虫菊等,近年来在多种菊科植物中发现、提取的生物碱,具有强心、抗癌、驱虫、镇痛等多种作用,为医学发展提供了广阔的想象空间。菊科中更有大量的观赏植物,如菊花、雏菊、万寿菊、波斯菊等。还有常见的菊科杂草,如刺儿菜、泥胡菜、紫茎泽兰等等。显然,菊科的故事不是几句话就能打发的,咱以后慢慢道来。
杯中的杭白菊。一种极具地方特色的野菊,也是一款清热解毒的雅饮。