兰科

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[外文]：Orchidaceae单子叶植物纲百合亚纲的1科，是被子植物中仅次于菊科与豆科的第3大科，是单子叶植物中一个十分进化的支系，大多数都是虫媒植物。特征花常美丽或有香味，一般两侧对称；花被片6，均花瓣状；外轮3枚称萼片，有中萼片与侧萼片之分；中央花瓣常变态而成唇瓣，唇瓣由于花序的下垂或花梗的扭转而经常处于下方即远轴的位置，基部常有囊或距；雄蕊与花柱（包括柱头）完全愈合而成一柱状体，称蕊柱。蕊柱顶端通常具1枚雄蕊，前方有1个柱头凹穴；有些种类的蕊柱基部延伸成足，侧萼片与唇瓣围绕蕊柱足而生，形成囊状物，称萼囊；在柱头与雄蕊之间有一个舌状器官，称蕊喙，它通常是由柱头上裂片变态而来，能分泌粘液；花粉多半粘合成团块，有时一部分变成柄状物，称花粉块柄；蕊喙上的粘液常常变成固态的粘块，称粘盘，有时粘盘还有种种柄状或片状的延伸附属物，称蕊喙柄；花粉团与花粉块柄是雄蕊来源的，而粘盘与蕊喙柄则是柱头来源的，两者合生在一起叫花粉块，但花粉块也并非都由这4个部分组成，尤其是蕊喙柄，只在很进化的类群中才有;花粉团质地有粒粉质与蜡质之分，数目一般为2～8个。兰科植物凭借这种特殊构造的花，十分巧妙地适应于昆虫传粉。但也有一部分是自花传粉的。染色体基数x＝6～29。花粉大多为四合体，仅少数原始类群中为单粒。无萌发孔，具一薄壁区，1槽或2小槽，或具3～4个略呈圆孔状的萌发孔。地史中无关于兰科花粉的记载，但大化石发现于第三纪始新世（意大利北部），称Protorchis，接近于今日的红门兰属。生态分布共700属20000多种，分布遍及全球，主要在热带地区。中国产166属约1000种，以云南、台湾、海南、广东、广西等省区种类最多。主要的属有石豆兰属、玉凤花属、石斛属、羊耳蒜属、虾脊兰属、舌唇兰属、毛兰属、角盘兰属和杓兰属等。中国特有属和特有种比较丰富，有些特有属非常原始，如进兰属、无喙兰属等。兰科植物中几乎有一半以上是附生兰，亦即附生于岩壁或乔木之上。这一类兰花主要见于热带地区，特别是热带雨林中透光处，如金蝶兰属、卡特兰属等。它们的茎常变态而成肥厚的假鳞茎。叶也常常有厚的角质层，有时变成肉质，也有变成圆柱形的。气生根通常比较发达，外面复以肥厚的根被，间有小孔相通，在下雨时能迅速吸收水分。少数种类的气生根甚至变成绿色，能进行光合作用。除附生兰外，还有地生兰与“腐生兰”。它们生于地上，多半见于腐殖质丰富、荫蔽、排水良好的地方。“腐生兰”没有叶绿素，如天麻，靠蜜环菌取得养分。兰科植物由于种子很小（每个蒴果可含0.3～400万个种子），胚乳极端退化，胚也没有分化，多数需要靠真菌共生来促进其萌发，尤其“腐生兰”与地生兰更是这样。经济意义中国产的兰属、万带兰属、石斛属、蝶兰属、兜兰属(见彩图)等为重要花卉；天麻、白及、石斛等至今仍供药用。此外，香果兰属中有少数种类可提取香精，有较高的经济价值。分类经典分类系统通常把兰科和水玉簪科放在一起，组成微籽目。但J.哈钦森则主张把假兰族从兰科中分出，作为一个独立的假兰科，并与小金梅科一起放在给血草目中。诚然，小金梅科中的仙茅属不仅体态接近于假兰族，两者花粉形态也很相似。但是有些学者通过对单子叶植物表皮气孔器的研究，发现假兰族与其他兰科成员一样，气孔没有副卫细胞，而小金梅科则有2个副卫细胞。其他如蕊柱、果实、种子等也不同于小金梅科，故一些学者仍主张将假兰族留在兰科内。兰科包括4个亚科5个族。假兰亚科花辐射对称或近辐射对称;雄蕊2～3，宿存；柱头顶生，3裂，无蕊喙；花粉单粒，不形成花粉块；子房3室，中轴胎座；种子具厚壳，无透明种皮，极少例外。含假兰族1族，包括三蕊兰属和假兰属。杓兰亚科花两侧对称，唇瓣囊状，2枚侧萼片通常合生；雄蕊2，宿存；柱头顶生，向下弯，不明显的3裂。无蕊喙；花粉单粒，不形成花粉块；子房1或3室，中轴胎座或侧膜胎座；种子具厚壳或具透明翅状外种皮。含杓兰族1族，包括杓兰属和兜兰属等。鸟巢兰亚科花两侧对称，极少例外;雄蕊通常1，凋落；柱头侧生，常凹陷，极少顶生，通常有蕊喙；花粉一般为四合子，形成花粉块；子房1室，侧膜胎座；种子一般具透明翅状外种皮。分两族：（1）鸟巢兰族，包括一些非常原始的属，如进兰属、双蕊兰属以及无喙兰属等。（2）树兰族，包括万带兰属、石斛属等产于热带地区的属。兰亚科花两侧对称；雄蕊1，花药基部与蕊柱完全合生，宿存；柱头侧生，凹陷或突出，具蕊喙；花粉为四合子，形成花粉块，花粉块粒粉质，由许多小块组成；子房1室，侧膜胎座；种子具透明翅状外种皮。含兰族1族，包括红门兰属和玉凤花属等。