【植物界全系列】杜鹃花目凤仙花科（上）

　　杜鹃花目凤仙花科（上）
　　真核生物域
　　植物界
　　被子植物门
　　双子叶植物纲
　　杜鹃花目
　　凤仙花科
　　凤仙花科（学名：Balsaminaceae）是真双子叶植物杜鹃花目的一科，共有两属超过1000种，但除了水角（Hydroceratriflora（L。）WightetArn。）一种属于水角属，其余种类都属于凤仙花属，因此凤仙花属可能是最大的属。
　　凤仙花科分布在除澳洲和北美西海岸以外的世界各地温带和热带地区，有许多种是观赏花卉，如著名的凤仙花（又名指甲花）。
　　1。形态特征
　　一年生或多年生草本，稀附生或亚灌木，茎通常肉质，直立或平卧，下部节上常生根。单叶，螺旋状排列，对生或轮生，具柄或无柄，无托叶或有时叶柄基具1对托叶状腺体，羽状脉，边缘具圆齿或锯齿，齿端具小尖头，齿基部常具腺状小尖。花两性，雄蕊先熟，两侧对称，常呈180倒置，排成腋生或近顶生总状或假伞形花序，或无总花梗，束生或单生，萼片3，稀5枚，侧生萼片离生或合生，全缘或具齿，下面倒置的1枚萼片（亦称唇瓣）大，花瓣状，通常呈舟状，漏斗状或囊状，基部渐狭或急收缩成具蜜腺的距；距短或细长，直，内弯或拳卷，顶端肿胀，急尖或稀2裂，稀无距；花瓣5枚，分离，位于背面的1枚花瓣（即旗瓣）离生，小或大，扁平或兜状，背面常有鸡冠状突起，下面的侧生花瓣成对合生成2裂的翼瓣，基部裂片小于上部的裂片，雄蕊5枚，与花瓣互生，花丝短，扁平，内侧具鳞片状附属物，在雌蕊上部连合或贴生，环绕子房和柱头，在柱头成熟前脱落；花药2室，缝裂或孔裂；雌蕊由4或5心皮组成；子房上位，4或5室，每室具2至多数倒生胚珠；花柱1，极短或无花柱，柱头15。果实为假浆果或多少肉质，45裂爿片弹裂的蒴果。种子从开裂的裂爿中弹出，无胚乳，种皮光滑或具小瘤状突起。染色体基数x7～10。
　　2。生长环境
　　凤仙花属植物对生长环境要求极度严格，通常适于降水量大或湿度大的森林中，林缘、山谷阴处、河岸、溪流和湖边湿洼地生长，它们也是构成林下植被的重要成分之一。
　　水角属植物水角生于湖边、沼泽湿地或水稻田中，海拔100米。
　　主要分布于亚洲热带和亚热带及非洲，少数种在欧洲，亚洲温带地区及北美洲也有分布。水角属产于印度和东南亚，凤仙花属是本科中最大的属。中国西南部地区是凤仙花属植物的全球五大分布中心之一。中国凤仙花属植物种类繁多，资源丰富，现已知的达240余种，占世界的14，为非洲产凤仙花的2倍以上。
　　3。观赏价值
　　该科中的多种凤仙花色泽美丽、鲜艳，可栽培观赏。常见的有凤仙花，又名指甲花（见彩图），原产印度、马来西亚和中国南部，现世界各地都有栽培。花色多变，园艺品种很多。清初赵学敏的《凤仙谱》记载中国有200多个凤仙花品种。凤仙花喜炎热，对土壤适应性强。喜潮湿而又排水良好的土壤，适当浇水则可延长花期。原产东非的玻璃翠茎肉质翠绿，透亮；花色鲜艳、美丽，扦插易活，是华北各省区常见的观赏植物。
　　4。水角属
　　水角属（HydroceraBI。）是凤仙花科下的一个属，该属是水生或沼生草本。只有水角H。triflora（L。）WightetArn。1种，分布于热带亚洲地区，我国海南岛亦产之。
　　（1）形态特征
　　水生或沼生草本。茎伸长，直立或浮于水面，中空，具5棱。节上常生不定根。叶互生，无柄，具齿或近全缘，基部具2枚腺体。花梗短，单生于叶腋，具15花，花梗细，基部具苞片。花两侧对称，具色。萼片5，侧生萼片4，外面2枚长圆形或椭圆状长圆形，钝或稍尖，内面2枚椭圆状倒披针形，较长，下面一萼片（即唇瓣）变成舟状或囊状，具距。花瓣5，全部离生；旗瓣半兜形，长圆形或圆形；翼瓣4枚，基部2，狭长圆形，上部2枚较长而狭，顶端扩大。雄蕊5，花药顶端稍联合围包雌蕊柱头，2室，顶端开裂；子房5室，每室具23枚倒生胚珠；柱头5，无柄，锥状，果为肉质假浆果，球形，干时具5棱，不开裂，果皮硬骨质，5室，每室具1种子，种子弯，具皱褶。无胚乳。
　　（2）水角
　　水角（学名：Hydroceratriflora）为凤仙花科水角属的唯一一种植物。生于湖边、沼泽湿地或水稻田中，海拔100米。产于海南（陵水、三亚）。印度、斯里兰卡、泰国、越南、老挝、柬埔寨、马来西亚及印度尼西亚均有分布。
　　水角是凤仙花科水角属下多年生水生草本，国内仅分布于海南的植物，由于生境变化，其分布范围十分狭窄。生于湖边、沼泽湿地或水稻田中，海拔100米。凤仙花科仅有水角属和凤仙花属两个属，其中水角属为单种属，寻找到水角，对研究凤仙花科学术价值比较高。
　　列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（IUCN）RE。
　　5。凤仙花属
　　凤仙花属（学名：Impatiens）为杜鹃花目凤仙花科中的一属，为本科最大的属，约有900余种，分布于旧大陆热带、亚热带山区和非洲，少数种类也产于亚洲和欧洲温带及北美洲。本属植物茎通常肉质，多汁，花下面4枚侧生的花瓣成对合生成翼瓣；果实为多少肉质弹裂的蒴果。果实成熟时种子从裂爿中弹出。通常分部于降水量大或湿度大的森林中，林缘、山谷阴处、河岸、溪流和湖边湿洼地生长，是构成林下植被的重要成分之一。本属选模式种为水金凤。
　　属名Impatiens源于拉丁语impatien，意为“急躁的”，指本属植物果实成熟后一触就裂。
　　（1）植物学史
　　众所周知，风仙花属在植物分类学上是十分困难的一个类群。此属植物茎通常肉质，多汁，采集的标本不易压干和保存，花被片质地很薄且透明，非常娇嫩，标本压干后，花的各部分往往折叠而粘连在一起，难以分离、复原；然而，花被片的形状、大小，花药尖或钝等在分类上，对种的鉴定和描述又是不可缺少的重要依据，因此，为了正确鉴定和描述每一个种，首先必须从标本上摘取下花，将其浸泡在水中，并且在容器中借助解剖镜或放大进行解剖，使花的各部分彼此分离，恢复原状，才能观察清晰。这样做不但耗费大量时间，而且也不一定能保证成功。J。D。Hooker（1908）在他的论著中，曾经指出：“采用腊叶标本从事分类学研究的人都知道，对植物分类学者来说，再没有什么困难能超过对凤仙花属植物分析、比较和描述了”。因此，研究本属时，在野外观察并做详尽记录，或者在采集标本时，从所采的植物中多采集一些新鲜的花立即将其解剖分离，并且将花的各个部分分别压放在贴于柔软的纸片上，加以编号，或者用酒精泡制花标本，加以保存，以备将来研究时之用。同时，对花的颜色和排列式样做详尽记录，及时绘制草图和拍照提供研究、鉴定和描述之参考。
　　花的形态特征乃是区别种间差异和分类的主要依据。然而，不同的学者用以对本属花的各部分描述的形态术语各有不同。J。D。Hooker（19081911）在其有关论著中对花的描述采用Sepalum（萼片）、Vexillum（旗瓣）、Alae（翼瓣）、Lobusbasalis和Lotusdistalis（基部裂片和上部裂片）以及Labellum（唇瓣）等作为花部分描述的术语。与此相反，Hemsley与C。GreyWilson等人则把Sepalalateralia称为侧生萼片，将Labellum称为下萼片（Lowersepal）以示萼片的来源。为了便于掌握和使用，仍然沿用了J。D。Hooker对本属所采用的形态术语作为描述。
　　关于本属的分类系统，Hooker与Thomson（1859）首先按照叶的排列，花序上具有花的数目以及花序排列等性状提出了凤仙花属分类总览，在属下划分为7个组，但由于所列的性状出现交叉，一些种类难以划分。随后，J。D。Hooker（1872）依据果实的形态将本属划分为2个系（即系1：蒴果纺锤状，短，中部肿胀，两端收缩；系2：蒴果伸长，线形或棒状），同时又按照叶的排列，花序式样以及花各部形状和种子等特征，在系下又划分为13类，但他对上述的分类并不感到满意。O。Warburg和K。Reithe（1895）在《植物科志》中则依据本属叶基生与茎生这个性状，把本属分为2个亚属，在亚属下又按照叶排列，花序上具有花的数目以及花的长度与距长度之比例等性状划分为14个组。此后，C。GreyWilson（1980）在其《非洲凤仙花属植物》专著中，为了便于应用与检索，他将非洲产的种类分为6个类群。尽管如此，前人对本属分类研究至今还没有提出一个比较合理的自然分类系统。因此，主要是参考J。D。Hooker（1908）的专著《巴黎国家历史博物馆植物标本室中的凤仙花属植物》，对国产的种类进行整理与分类。