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仙人掌科 Cactaceae
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xianrenzhang ke 仙人掌科 Cactaceae
双子叶植物纲石竹亚纲的 1科。绝大多数为多年生 草本,少数为灌木或乔木状植物。茎肉质,呈球状、柱 状或扁平,常有关节和分枝,茎上有螺旋状排列的特殊 刺座,其上着生有刺、毛、腺体或钩毛、花或芽,大小 因种的不同而异,小的如衣服钮扣,大的可高达20米。叶 常退化,早期存在,不久脱落,仅少数有正常的叶片(如 叶仙人掌)。花两性,大形,辐射对称或左右对称,白 天或夜间开放;多数有由花托发展而来的长花筒,其上 有螺旋状排列的鳞片或刺座;花被片多数,色鲜丽或白 色;雄蕊多数,多着生于花的喉部,雌蕊花柱单体,远 远伸出雄蕊之外,避免自花授粉。果常为肉质浆果,种 子多数。染色体基数x=11。有140属2000余种,大多原 产美洲热带、亚热带沙漠或干旱地区,以墨西哥及中美 洲为分布中心,少数分布在北纬53°加拿大的和平河,以 及海拔3000米积雪的高寒地区。只有苇枝属产于东非、 马达加斯加及斯里兰卡。中国栽培的有600余种,供观赏。 仙人掌属(Opuntia)(见彩图仙人掌(Opuntia dillenii), 仙人掌科)和量天尺属(Hylocereus)等少数属、 种在 南方诸省逸生。
本科植物肥厚多肉,茎内的薄膜组织含有大量水分, 被称为多浆(或多肉)植物;有圆形的茎,多毛刺和退 化的叶,可以大大地减少水分的蒸发;根系分布广,有 快速吸收水分的能力,在短暂的雨季即可吸足水分,有 的能用刺毛在晴朗的夜晚吸收空气中的水分。少数附生 性的种,如昙花、量天尺、苇枝等则生长于潮湿温暖地 区。
凡是白天开花的种,花色艳丽,夜间开花的则花色洁 白而有香气,是对昆虫或鸟、兽类动物传粉的适应。
易繁殖,播种、扦插或嫁接均可,大多数栽培作为观 赏,但在墨西哥及中南美洲则作为经济作物栽培,果实 有丰富的养分和维生素可作水果食用,嫩茎可作蔬菜或 制蜜饯。无刺仙人掌是牲口的优良饲料。仙人掌茎内含 有三萜、苹果酸、琥珀酸和生物碱,可医治疾病。多刺 型可作庭院绿蓠;枝干作燃料或支撑物。沙漠中的大仙 人球是旅行者的临时水库。有些种类可饲养胭脂虫。
本科的进化来源尚未查清;有些特征与番杏科、毛 茛科、石竹科的某些植物相似,可能有亲缘关系。多数 学者认为与石竹目有共同的祖先,大约在1.3亿年以前分 化成独特的一支。N.L.布里顿和J.N.罗斯分本科为 3个 族,而C.巴克贝格和H.克赖恩茨等则主张把3个族升为3 个亚科。
叶仙人掌亚科 为原始类型,灌木、乔木或攀缘;茎 稍肉质,有刺座,有正常的叶片,休眠期脱落;花有梗, 周位,圆锥状花序。种类较少,常见的有叶仙人掌。
仙人掌亚科 茎扁平或柱状,有关节,刺座上有特 殊的刺毛,其中有细小而有倒钩的钩毛;叶早脱落。中 国常见栽培的有:仙人掌,灌木或乔木状,高可达5米,茎 直立,扁平,多节,老茎基部近木质化呈圆柱形;刺座 散生。叶小,钻形,生于刺座之下,早脱。花单生于节 端刺座上,鲜黄色,辐射对称。浆果卵形或梨形,紫红 色,可食。另一种称仙巴掌,原产南美洲,全世界广为 分布,且常逸为野生。节片大而厚,果实特大,在四川 称为仙桃,味美可口,市场常有出售。全株还可供药用, 熬膏称玉芙蓉,有健胃、利尿、消肿之效。
仙人柱亚科 矮生圆形或高大柱形,地生或附生,茎 有明显的棱,花有长筒。种类最多,中国常见栽培的种 有:蟹爪莲(见图蟹爪莲)又称蟹爪兰、蟹爪、蟹足 霸王鞭。原产巴西,世界各地广为栽培。附生性,土壤 栽培亦可成活,茎无刺,多分枝,常悬垂,幼茎扁平,多 节,老茎木质化,稍呈圆形;有少数刺座;花单生顶端, 偶有两朵共生,水平开放,两侧对称,有长筒。浆果梨 形,深紫红色;花紫红色,鲜艳,西方称为圣诞节仙人 掌。昙花原产墨西哥,喜半阴、温暖潮湿的环境。附生 性,能用土壤栽培,灌木状,高2~3米;茎扁平,叶状, 多分枝,中肋显著;分节,光滑无刺;花单生,大形,两 侧对称,纯白色,有芳香,约在晚间10时左右开放,翌 晨天亮前凋谢。俗称“昙花一现”是形容开花时间短暂。 常见的令箭荷花形状虽与昙花相似,但在白天开花,花有 色,花期长,是不同属的植物。天轮柱原产乌拉圭、巴西。 茎柱状,直立,有棱6~9,高可至3米以上;花单生,大型, 白色,夜间开放。山影掌是其变种(Cereus monstrosus) 之一。象牙球(金鯱)原产墨西哥。茎球形,常单生,高 可达1米;花着生在顶部边缘附近,黄及红色,白天有阳 光时开放。
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