第一节 花的组成及形态

花一般是由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群及雌蕊群组成(图4-1)。花柄是连接茎的小枝;花托是节间缩短的枝端,有支持花部的作用;花萼、花冠、雄蕊群及雌蕊群着生于花托上,都是变态的叶。雄蕊群及雌蕊群是花中最重要的部分,执行生殖功能。花萼及花冠又合称花被,具有引诱昆虫传粉和保护雄蕊群及雌蕊群等的作用。

图4-1 花的组成

一、花柄

花柄又称花梗,位于花的下部,使茎节与花相连,起支持花位于一定空间和输导的作用。花柄常为绿色柱状,粗细、长短多样,有的很长(如莲等),有的很短甚至无花柄(如地肤、车前等)。内部构造与茎大体相似。

二、花托

花托位于花柄的顶端,稍微膨大,花萼、花冠、雄蕊及雌蕊着生其上。

花托一般呈平坦或稍凸起的圆顶状;有的显著增大、凸起成圆锥状或圆头状,如悬钩子、草莓等;有的特别延长呈圆柱状,而花被、雄蕊及雌蕊都螺旋式地排列在柱状花托的周围,如木兰、厚朴等;也有的中央部分下凹呈杯状或瓶状,花被及雄蕊着生花托的周缘,雌蕊生底部,如桃、玫瑰等;还有个别植物的花托形态比较特殊,如莲的花托膨大呈倒圆锥状;有些植物在花托顶部形成肉质增厚部分,呈平坦垫状、环状或裂瓣状等,称为花盘,如卫矛、芸香等。

三、花被

1.花萼

花萼生于花的最外层,通常呈绿色片状。花萼是由一定数目的萼片所组成,不同类别的植物数目不同,以3、4或5数多见。

有些植物的萼片彼此分离,称离生萼,如毛茛、萝卜;有些植物的萼片互相连合,称合生萼,如丹参、地黄等。合生萼下部的联合部分称萼筒,上部分离的部分称萼齿或萼裂片。有的植物在萼片基部向外凸出形成一细管或囊状物,称为距,如旱金莲、凤仙花等。

一般花凋谢后,花萼也枯萎或脱落。花萼有的在花开放之前即脱落,称早落萼,如虞美人、白屈菜等;有的在花落后仍不脱落,并随着果实增大,称为宿萼,如柿、茄等。

花萼通常排成一轮,有的在花萼之外有一层萼状物,称为副萼,如翻白草、棉花等。有些植物的花萼大而具色,很像花冠,称瓣状萼,如乌头、铁线莲等;有些变态成半透明的膜质,如补血草、鸡冠花等;菊科多种植物的花萼变态成冠毛,如蒲公英、旋覆花等。

2.花冠

花冠是花中最显眼的部分,是一朵花中所有花瓣的总称,位于花萼的内侧,并与其交互排列,以3、4或5基数多见。有的花瓣彼此分离,称离瓣花冠,这类花称离瓣花,如毛茛、玉兰等;有的花瓣互相连合,称合瓣花冠,这类花称合瓣花,如牵牛、桔梗等。合瓣花下部联合的部分称花冠筒,上部不连合部分称花冠裂片,花冠筒与宽展部分的交界处称喉。

有些植物的花瓣基部也可形成囊状或管状的距,如紫花地丁、延胡索等;还有少数植物在花冠或花被上生有瓣状的附属物,称副花冠,如水仙等。

有些植物的花冠常形成特定的形态,常见的有以下几种。

(1)蝶形花冠 花瓣5枚,分离,排列似蝴蝶。上面的一枚在最外面,常较宽大,称旗瓣;侧面的两片较小,称翼瓣;最下面的两片上部常互相连接,并弯曲呈龙骨状,称龙骨瓣。具有蝶形花冠的花称蝶形花,如黄芪、甘草等。

(2)十字形花冠 花瓣4枚,分离,上部外展呈“十”字形,其花称十字花,如菘蓝、白菜、芥菜等十字花科植物。

(3)唇形花冠 为合瓣花,花冠下部筒状,上半部成二唇状,上面两枚连合成上唇,下面三枚连合成下唇,具有唇形花冠的花称唇形花,如益母草、黄芩、薄荷等。

(4)舌状花冠 花冠合生,下部连合成短管,上部开裂,并向一侧平展成舌状,其花称舌状花,如紫菀、蒲公英等。

(5)管状花冠 又称筒状花冠,花冠合生,花冠筒较细长,其花称管状花或筒状花,如红花、大蓟等。

(6)高脚碟状花冠 花冠合生,下部细长管状,上部水平展开呈碟状,如长春花、迎春等。

(7)钟状花冠 花冠合生,花冠筒宽而较短,上部裂片外展,形如古钟,如党参、桔梗等。

(8)壶状或坛状花冠 花冠合生,花冠筒靠下部分胀大呈圆形或椭圆形,上部收缩成一短颈,顶部裂片向外展,如君迁子、石楠等。

(9)漏斗形花冠 花冠合生,花冠管上部渐粗,上部外展似漏斗状,如曼陀罗、牵牛等。

(10)辐状或轮状花冠 花冠筒甚短而广展,裂片亦向四周开展,如龙葵、枸杞等。

花冠的类型如图4-2所示。

图4-2

图4-2 花冠的类型

1—蝶形花冠;2—十字形花冠;3—唇形花冠;4—舌状花冠;5—管状花冠;6—高脚碟状花冠;
7—钟状花冠;8—壶状或坛状花冠;9—漏斗形花冠;10—辐状花冠

3.花被卷迭式

花被片之间的排列形式及关系,称花被卷迭式。在花蕾即将绽开时尤较明显,易于分辨。常见的有如下几种。

(1)镊合状 花被各片的边缘互相接触,但不彼此压覆,如桔梗的花冠。如各片的边缘稍向内弯,称为内向镊合,如臭椿的花冠;如各片的边缘稍向外弯,称为外向镊合,如蜀葵的花萼。

(2)旋转状 花被各片边缘均依次互相压覆,均是一边在内、一边在外,如夹竹桃的花冠。

(3)覆瓦状 花被各片边缘依次互相压覆,但有一片两边完全在内、一片两边完全在外的,如三色堇的花冠。

(4)重覆瓦状 与覆瓦状相似,但有两片边缘完全覆盖于外、两片完全被压覆于内的,如桃、杏等的花冠。

四、雄蕊群

雄蕊群是一朵花中全部雄蕊的总称。雄蕊的数目一般与花瓣同数或为其倍数,最少的只有1枚雄蕊,如大戟属;有的为花瓣数的两倍以上,甚至多达数十或百枚以上,如桃金娘科植物等。数目在10枚以上的称雄蕊多数。

1.雄蕊的组成

雄蕊着生于花被内方的花托上或贴生于花冠上,通常由花丝、花药组成。

(1)花丝 为雄蕊下部细长的柄状部分,基部生于花托上,上部生花药。有的呈扁平状,如乌头;有的上部分叉,如某些桦树;有的被毛或腺体,如樟等;有的特别发达,为花中最显著的部分,如合欢;也有的特别短小,以致不易分辨,如细辛、半夏等。

(2)花药 花药生花丝顶端,一般为稍扁的椭圆形或近球形,常黄色。花药通常由4个或2个花粉囊或药室组成,分为左右两半,中间由药隔相连。雄蕊成熟时,花药自行裂开,散发出花粉粒。

花药在花丝上着生的情况常有多种类型。花药的底部着生在花丝的顶端,称底着药或基着药,如茄、莲等;花药背部近中间部分着生于花丝上,称背着药,如马鞭草、杜鹃等;背着的花药成横向排列,与花丝成“丁”字状,称丁字着药或横着药,如卷丹、石蒜等;花药下部叉开,上部与花丝相连而成“个”字状,称个字着药或叉着药,如地黄、无梗五加等;花药左右两半完全分离平展,与花丝成垂直状,称平着药或广歧着药,如一些唇形科植物。

2.雄蕊的类型

植物种类不同,花中雄蕊的数目、形态及排列等也不同。雄蕊常可分为以下几种类型。

(1)单体雄蕊 雄蕊群所有雄蕊的花丝愈合在一起,连成筒状,只有花药分离,如棉、蜀葵等。

(2)二体雄蕊 雄蕊群中雄蕊的花丝分别连成两束,花药彼此分离。如大豆、甘草等雄蕊群共有10枚雄蕊,其中9枚连成一体,另外1枚单成一体;如延胡索、紫堇等雄蕊群有6枚雄蕊,每3枚连在一起,成为两束。

(3)多体雄蕊 雄蕊群包括多数雄蕊,花丝分别连合组成多束,如金丝桃。

(4)聚药雄蕊 雄蕊群中所有雄蕊的花药互相连合,而花丝彼此分离,如向日葵、蒲公英等。

(5)二强雄蕊 雄蕊群有4枚雄蕊,其中两枚较长、两枚较短,如薄荷、益母草等。

(6)四强雄蕊 雄蕊群有6枚雄蕊,排成两轮,外轮2枚较短、内轮4枚较长,如萝卜、芥菜等。

雄蕊的类型如图4-3所示。

图4-3

图4-3 雄蕊的类型

1—单体雄蕊;2—二体雄蕊;3—多体雄蕊;4—聚药雄蕊;5—二强雄蕊;6—四强雄蕊

少数植物全部雄蕊的花丝变态呈瓣状,如花唐松草;有的植物大部雄蕊发生变态,花药退化,没有花丝与花药的区别而呈艳丽颜色的瓣状,如姜、美人蕉等;还有些植物的花中,部分雄蕊不具花药,或仅留痕迹,称不育雄蕊或退化雄蕊,如鸭跖草等。

五、雌蕊群

雌蕊群是一朵花中全部雌蕊的总称,数目可由一到多数。多数植物花中只有1枚,也有的2枚,如萝藦科植物等;有的3枚,如某些乌头属、飞燕草属植物等;有的5枚,如某些景天科植物等;有的多数,如一些毛茛科、木兰科植物等。

1.雌蕊的组成

雌蕊位于花的中心部分,包括子房、花柱、柱头三部分。子房是雌蕊基部膨大的囊状部分,其底部着生于花托上,有圆球状、椭圆状、卵状、圆锥状、三角锥状等,表面平或具棱沟、光滑或被毛。

花柱常为一柱状体,有的具不同形态的分枝;有的甚至没有明显的花柱;也有的插生于纵向深裂的子房基底,称花柱基生,如丹参、益母草等;还有少数雄蕊与花柱合生成柱状体,称合蕊柱,如马兜铃、春兰等。

柱头在花柱的顶端,有头状、棒状、盘状、羽状、凹陷等形态,表面多不光滑,有分泌黏液的功能,以利花粉的固着及萌发。少数植物的柱头特别膨大呈瓣状,如马蔺、鸢尾等。

2.雌蕊的类型

雌蕊的类型

雌蕊是由心皮构成的,心皮是一种变态的、有生殖作用的叶。心皮通过边缘内卷愈合形成雌蕊,每个心皮的边缘愈合后形成腹缝线,腹缝线处生有一至多数胚珠,背面中间相当于叶片中脉的部分称背缝线。根据构成雌蕊的心皮数目和联合程度,雌蕊分为以下几种类型(图4-4)。

图4-4 雌蕊的类型

1—单雌蕊;2—离生心皮雌蕊;3—复雌蕊(合生心皮雌蕊)

(1)单雌蕊 一朵花中只有1个雌蕊,由l个心皮构成,如杏、大豆等。

(2)离生心皮雌蕊 一朵花中由多数离生的心皮构成的雌蕊,如八角茴香、毛茛、覆盆子、五味子等。

(3)复雌蕊(合生心皮雌蕊) 一朵花中由2个以上心皮彼此连合构成一个雌蕊,称为复雌蕊,也称合生心皮雌蕊。如连翘、龙胆等是2心皮的复雌蕊;百合、石斛等是3心皮的复雌蕊;苹果、亚麻等是5心皮的复雌蕊;罂粟、橘等则是5个以上心皮的复雌蕊。组成复雌蕊的心皮数可以由柱头或花柱的分裂数、子房上的主脉数及子房室数等来确定。

有少数植物的雌蕊退化或发育不全,在花中仅留一残迹,不能执行生殖功能,称为退化雌蕊或不育雌蕊,如桑的雄花中即常有退化雌蕊残迹。

3.子房的位置

由于花托的形状不同,子房在花托上着生的位置及其与花被、雄蕊之间的关系也不同,常有以下三种类型(图4-5)。

图4-5 子房的位置

1—子房上位(下位花);2—子房上位(周位花);3—子房半下位(周位花);4—子房下位(上位花)

(1)子房上位 花托扁平或凸起,子房只有底部与花托相连,花的其他部分着生在子房下方的花托上,称子房上位。具子房上位的花称为下位花,如葡萄、茄等。若花托中央下凹,略呈杯状,子房底部着生于杯状花托的中心,而四周游离,仍属于子房上位,花的其他部分着生在杯状花托的边缘,位于雌蕊的周围,此类花称周位花,如桃、梅等。

(2)子房半下位 子房着生在凹下的花托之中,下半部与花托愈合,上半部及花柱、柱头外露或游离,称子房半下位。花的其他部分着生在子房中部的花托的边缘上,这类花也为周位花,如马齿苋、桔梗等。

(3)子房下位 子房全部被下凹的花托包裹并愈合,称子房下位。花的其他部分着生在子房的上方,这类花称上位花,如人参、当归等。

4.子房的室数

子房呈膨大的囊状,外面是由心皮围绕形成的子房壁,壁内的小室称子房室。子房室的数目据雌蕊的种类不同而异,单雌蕊、离生心皮雌蕊的子房为单室;复雌蕊的子房有的腹缝线相互连接而围成1个子房室,有的连接后又向内卷入,在子房的中心彼此相互结合,心皮一部分形成子房壁、一部分形成隔膜,把子房分隔成与心皮数目相同的子房室,此外还有少数植物产生假隔膜,使子房的室数多于心皮数,如某些茄科植物等。

5.胎座的类型

胎座的类型

胚珠在子房内的着生部位称胎座,一般有以下几种类型(图4-6)。

图4-6 胎座的类型

(1)边缘胎座 1心皮的单室子房中的胎座,胚珠着生于腹缝线的边缘,如甘草、黄芪等。

(2)侧膜胎座 2至多心皮的单室子房中的胎座,胚珠着生于相邻两心皮连合的腹缝线处,如紫花地丁、龙胆、黄瓜等。

(3)中轴胎座 2至多心皮的多室子房,在中央愈合成中轴,胚珠着生在中轴上的胎座,如百合、枸杞等。

(4)特立中央胎座 复雌蕊多室子房的隔膜消失成一室,胚珠着生于中轴上的胎座,如石竹、报春花、车前等。

(5)基生胎座 一室子房内,胚珠着生在基部,如胡桃、大黄、向日葵等。

(6)顶生胎座 一室子房内,胚珠着生在顶部,如桑、杜仲等。

6.胚珠的构造及类型

胚珠着生在子房室内的胎座上,将来发育成种子。

(1)胚珠的构造 胚珠一般呈椭圆状或近圆状,有一短柄,称珠柄,与胎座相连,维管束从胎座通过珠柄进入胚珠。多数被子植物胚珠的外面具有两层包被,称珠被,在外的一层称外珠被、在内的一层称内珠被。裸子植物及少数被子植物只具有一层珠被,如胡桃科植物;还有少数植物根本不具珠被,如檀香科、蛇菰科植物。珠被之内为珠心,它是由许多细胞构成的实体,将来珠心内部产生胚囊,一般发育成熟的胚囊有1个卵细胞、2个助细胞、3个反足细胞和1个中央大细胞(2个极核)等,常称为“七细胞八核胚囊”。珠心顶端为珠被所包围处有一小孔,称珠孔,受精时花粉管经此到达珠心。珠柄的末端与珠被、珠心基部汇合的部位,称合点。

(2)胚珠的类型 由于胚珠各部生长速度不同而有不同的变化,一般常形成以下几种类型(图4-7)。

图4-7 胚珠的类型与构造

1—珠孔;2—外珠被;3—内珠被;4—珠心;5—珠柄;6—维管束;7—合点;8—胚囊

① 直生胚珠。胚珠各部均匀生长,珠柄较短,位于下端,而珠孔位于相对的一端,珠柄、合点及珠孔三者在一条直线上,并与胎座呈垂直状态,称直生胚珠,如三白草科、胡椒科及蓼科植物等。

② 弯生胚珠。与直生胚珠基本相似,合点仍在下方,接近珠柄,上半部一侧生长快、一侧生长慢,生长快的一侧向慢的一侧弯曲,珠孔也弯向珠柄,整个胚珠近肾状,如十字花科及某些豆科植物等。

③ 横生胚珠。胚珠在生长时,一侧生长快、一侧生长较慢,珠柄位于下部,整个胚珠横列,合点与珠孔之间的直线约与珠柄垂直,如玄参科、茄科中的某些植物。

④ 倒生胚珠。胚珠一侧生长快、一侧生长慢,胚珠向生长慢的一侧弯转,约达180°,胚珠倒置,珠孔靠近珠柄,而合点位于另一端,珠孔与合点的连接线与珠柄大体平行。这是最常见的类型,如蓖麻、百合等。