《花卉趣味百话》(连载)
陈宣章陈珑玥编著
十六、花的结构
全世界的有花植物近25万种,其中约17万种生长在热带。热带美洲约8万种,热带亚洲4万种,热带非洲3万5千种。
花是被子植物繁殖器官。一朵完全花由六部分构成:花柄、花托相当于枝的部分;花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊相当于变态叶,合称花部。一朵花四部俱全称完全花,缺少任一部分则称不完全花。雄蕊、雌蕊产生生殖细胞,为能育附属物。苞片、萼片、花瓣为不育附属物。
1。花柄即花梗:花和茎短柄相连,使花展布在显著位置。花柄有长短,也可有分枝称小梗,顶端着生一花。垂丝海棠花梗很长;贴梗海棠花梗很短;有些植物无花梗。花梗的结构和茎相同。
2。花托:花与茎连接处由节与节间组成。节上生着花的能育与不育附属物。因节间缩短和受抑制,节常拥挤一起,使花托显著变形。因此,它形状、大小和结构都不象茎。花托上不育部分可螺旋或轮生地排列在一起。轮生排列时,上下轮常交替排列。有的植物的同一类器官,如:花瓣,可形成两轮或多轮,称重瓣花。
苞片:花或花序基部着生的变态叶,一般叶状或鳞片状、绿色,保护花芽或果实。常把包着花或花簇的一轮苞片称总苞,生于花序梗上的小的苞片称小苞片。总苞形状和轮数是种属鉴别特征之一,如:菊科头状花序基部有多数绿色总苞片;鱼腥草为四枚白色、花瓣状总苞片;天南星科花序外为一片大形总苞片,称佛焰苞。
3。花萼:花冠最外面绿色被片的总称。花朵未开时,它保护花蕾,形状构造近似叶子或苞片,多为绿色厚叶状。它被视为变形叶子。萼片一般轮状排列,但毛茛科等为螺旋排列。乌头、白头翁等花萼特化成大而色艳的瓣状萼(类似花瓣)。委陵菜、草莓等除花萼外,外面还有一轮绿色瓣片(副萼),相当于苞片。花萼也可与退化花瓣结合,也可极度退化成细齿、鳞片、刺毛或小突起。受精后,花萼脱落或宿存,宿存的花萼保护果实发育。
4。花冠:也是叶性器官,保护花蕊,常比萼片大,分裂成片状,称花瓣。花冠是花中最具魅力的部分,起招引昆虫传送花粉的作用。人们欣赏荷花、梅花、牡丹等花卉的艳丽色彩,都是观赏花冠。花萼和花冠合称花被。花瓣大小和形状变化很大。有的很大,有的相当细小,甚至退化成鳞片、刺毛或各种腺体。风媒花的花被不明显,或绿色或近无色。
花瓣彼此分离的叫离瓣花,如:桃花、毛莨;花瓣以不同程度连合的叫合瓣花,如:牵牛花、茄花。花瓣形状大小相同,并作整齐辐射状排列的称整齐花,如:桃花;花瓣形状大小不同,两侧对称排列的称不整齐花,如:蚕豆花。
根据花瓣形状大小及连合程度不同,分成:①十字形花冠:花瓣4个,彼此分离排列成十字状,如:油菜。②蝶形花冠:花瓣5个,最上面一个最大像旗子叫旗瓣,两边两个像翅膀叫翼瓣,下面两片最小,稍合生形如龙骨叫龙骨瓣,如:大豆、洋槐。③漏斗状花冠:5个花瓣连合,花冠下部筒状向上扩展如喇叭形,如:牵牛花。④筒状或管状花冠:花瓣合成一筒状或管状,如:向日葵花盘中央的小花。⑤舌状花冠:花冠下部为短筒,上部向一边张开成一片舌形,如:向日葵花盘周边的花。⑥钟状花冠:花冠筒短膨大如钟形,如:桔梗。⑦辐状花冠:花冠筒短,裂片平展如车辐,如:茄子花。⑧唇形花冠:花冠形如嘴唇(二唇形),上部两裂片合生为上唇,下面三裂片合生为下唇,如:益母草。
唇形、舌状与蝶形花冠呈两侧对称。其余五种为辐射对称。也有些花(如:美人蕉)是不对称的。每一种植物的花都有一定的样式,这是植物分类的重要依据。
5。雄蕊群:一朵花中全部雄蕊的总称。每个雄蕊由花药和花丝组成。花药在花丝上着生方式分:①全着药:全部着生于花丝,如:莲;②基着药:仅基部着生于花丝,如:莎草、小檗;③背着药:背部着生于花丝,如:油桐;④丁字着药:背部中央一点着生于花丝,如:小麦,水稻;⑤广歧药:药室完全分离成一直线并着生于花丝,如:地黄;⑥“个”字药:药室基部张开,上面着生于花丝。
每个花药有两个药瓣,每个药瓣有两个花粉囊,含花药壁和产生小孢子的药室(孢子囊)。花药壁发育后期,由表皮层、药室内壁、中(间)层和绒毡层等4层细胞组成。每个孢子囊中有许多小孢子母细胞,分裂后产生小孢子。每个小孢子(核)又分裂一次,形成一个大的营养细胞(或称管核)和一个小的生殖细胞(核),这时花粉粒(即雄配子体)基本成熟。成熟花药开裂前,药室之间分隔可能已破裂,四个孢子囊的花药即变成两个花粉囊。花粉粒即从开裂的花药中释放出来。花药开裂方式:①纵裂:沿两个花粉囊交界处纵裂,如:油菜、牵牛花;②横裂:沿花药中部横裂,如:木槿、蜀葵;③孔裂:花药顶部小孔状裂口,如:茄、番茄;④瓣裂:花药侧壁裂成数瓣,如:樟树、小檗。
雄蕊数目、形态特征常做植物分类鉴定依据。植物较原始类群,雄蕊数目很多,并排成数轮;较进化类群,数目减少、恒定,或与花瓣同数,或几倍于花瓣数。一朵花如有4枚雄蕊,2长2短,称二强雄蕊,如:唇形科和玄参科;如有6枚雄蕊,4长2短的,称四强雄蕊,如:十字花科。雄蕊花丝或花药常有并连现象,如花药分离而花丝联合成一束,称单体雄蕊,如:蜀葵、棉花;花丝并联成两束的,称二体雄蕊,如:蚕豆、豌豆;花丝合为3束,称三体雄蕊,如:连翘;合为4束以上称多体雄蕊,如:金丝桃和蓖麻。如花丝完全分离,而花药相互联合,称聚药雄蕊,如:菊科、葫芦科。
6。雌蕊群:一朵花雌蕊的总称。雌蕊位于花中心,由着生胚株的心皮组成。心皮是组成雌蕊的基本单位,一朵花可能一心皮或多个心皮组成雌蕊群。心皮是叶子的变态。心皮包卷后、相接部分形成一条腹缝线,而相对的一边,即心皮的中肋处为背缝线。
雌蕊分子房(基部能育、膨大部分)和上面不育部分(花柱和柱头)。子房分:①上位子房:底部与花托相连,这种花称下位花,如:毛茛、金丝桃;②下位子房:子房下陷于花托并与花托完全愈合,这种花称上位花,如:南瓜;③半下位子房:子房下半部与花托愈合,这种花称周位花,如:甜菜。有的周位花的花托多少扩大成杯状或壶状,子房生在中央,花被和雄蕊围着子房仍是上位子房,如:桃花。所以,周位花可有上位子房或半下位子房。
据雌蕊心皮数目和结合方式分单雌蕊和复雌蕊两大类。单雌蕊(离生心皮雌蕊):一朵花仅一个心皮构成的雌蕊,如:大豆,桃;也有一朵花由多数彼此分离的单雌蕊,如:毛茛、草莓。复雌蕊(合生心皮雌蕊):由两个或两个以上心皮联合形成,其中子房合生,花柱与柱头分离,如:蓖麻、石竹;有子房与花柱合生、而柱头分离的,如:棉花、向日葵;有子房、花柱和柱头3者全部合生,如:油菜、柑橘。从系统发育观点看,单雌蕊比较原始。
柱头位于花柱上端,表面粗糙而有粘液,是受粉的地方。子房内有一个或数个胚珠。胚珠着生处为胎座。胎座分:①边缘胎座:单心皮、子房一室,胚珠着生在心皮腹缝线上,如:豆类;②侧膜胎座:两个以上心皮构成子房,胚珠着生于心皮边缘,如:油菜、黄瓜;③中轴胎座:多心皮构成多室子房,胚珠生在子房中轴部分,如:棉花、柑橘;④特立中央胎座:多心皮构成一室子房,胚珠生在与子房壁分开的中轴上,如:石竹科;⑤基生胎座:胚珠生在子房基部,如:菊科;⑥顶生胎座:胚珠生在子房顶部,如:瑞香科。
胚珠由珠被和珠心组织组成。每个胚珠有一个大孢子母细胞,经分裂后形成4个大孢子,其中3个很快退化,只有1个大孢子经数次分裂,产生多细胞的胚囊(即雌配子体)。
此外,花各部分的基部往往具有蜜腺,称为花内蜜腺。
一朵花中有雄蕊和雌蕊,称两性花;有的花只有雄蕊或雌蕊,称单性花(雄花或雌花),如:栎树和柳树的花。如雌花和雄花同在一株上,称雌雄同株,如:栎树;如雌花和雄花生在不同植株,称雌雄异株,如:柳树。有的植物同一株中有两性花、雄花与雌花;而有的植物,既有两性花植株,也有雌花植株与雄花植株,如:猕猴桃。
花模式和花程式:各类花的形态结构特征,可用花的横切面图解来表示,称为花模式。也可用某些符号及数字列成的公式表示,称为花程式。花萼K、花瓣C、雄蕊A、雌蕊G、花被P;∞表示数目很多; 表示排列一轮以上;()表示联合;G字上面、下面或上下面加一横线,分别代表下位子房、上位子房和半下位子房;冒号“:”前为心皮数,后为室的数目。花程式前有*,代表辐射对称花;↑代表两侧对称花。♀代表雌花,♂代表雄花,“”表示两性花。例如:棉花的花程式为:K(5 3),C5,A(∞)G(3-5:3-5)。
花瓣通常绚丽多彩。不完全花缺花萼、花瓣甚至两者都缺,但它的花萼、苞片等有的也具艳丽色彩。有些花卉的花冠退化或变小,也不美丽,人们欣赏的“花朵”并不是真正的花,而是变态酷似花冠的苞片、花萼和雄蕊。它们五颜六色,形态迥然,代替花冠招引昆虫传粉。例如:被誉为中国鸽子树的珙桐,花较小,紫红色,排成圆头状花序生于枝端,花序基部两片乳白色苞片,像舒展双翅的白鸽;天南星科马蹄莲真正的花很小,黄色肉穗花序外包美丽的佛焰苞,这不是花冠,而是总苞;圣诞花真正的花像花蕊,每朵花连着一片红色鲜艳的花瓣样苞片;还有九重葛(三角花)的花很细小,黄绿色,貌不惊人,三朵簇生于三枚大苞片内,卵圆形苞片艳丽,为主要观赏部位状,有鲜红、橙黄、紫红、乳白等色,还有单瓣、重瓣之分。紫茉莉的漏斗状“花朵”并不是花冠,而是花萼;一串红,花开一二周就脱落了,但艳红花萼却久不凋落,人们误认它花期很长。美人蕉的花十分诱人,而“花瓣”竟是5枚退化的雄蕊。它们排列有次序,3枚直立在后方招引昆虫,l枚弯曲向前(唇瓣)供昆虫采蜜时停歇,1枚位于花中央,有黄色斑点,边上保留半个花药。美人蕉的萼片与花瓣各3片,花瓣失去鲜艳色彩,仅在花蕾期保护花蕊。含羞草花冠无鲜艳色彩,仅保护花蕊,而它的雄蕊却色彩艳丽。还有许多植物具有这种似花而不是花,不是花又胜似花的变态器官。
1752年,瑞典植物学家奥斯伯克乘船前往中国路经爪哇时,他看到一株树杆上生长出很多美丽的花朵。作为一个对热带雨林无知的北欧植物学家,他确信发现了无叶的寄生植物新种,并把这些花命名为寄生楝。其实,那并非寄生植物新种,而是那株树木茎干上自身开出的花朵。这个现象后来被称做老茎生花。
除老茎生花外,有些树木老枝生花,有的树木(如:棕榈类植物)不仅茎上长花,而且形成一个巨大下垂花序,叫鞭花。枝花和鞭花也同样是树木对昆虫传粉的一种特殊适应。