木蘭綱

木蘭綱

木蘭綱(學名:Magnoliopsida)是植物分類法中的一級。木蘭綱傳統上相當於雙子葉植物綱,是被子植物門中兩大類之一,克郎奎斯特系統。在1981年修訂版中,木蘭綱包括6個亞綱,64目,318科。約有20-25萬種。其主要特徵為:胚通常具有2枚子葉;主根常發達,少數不發達成為鬚根狀;莖內維管束排列成圓筒形(環狀排列),有形成層保持分裂能力,故莖能加粗;葉脈多為網狀脈;花部(即萼片、花瓣、雄蕊)常為5數或4數(即5枚、4枚或其倍數),少部分為多數。

木蘭綱植物廣布於全球,生長環境複雜多樣。由於單子葉植物實際是由古代的雙子葉植物演化而來,單子葉植物是雙子葉植物的其中一個特化分支,這使傳統的雙子葉植物分類成為一個並系群而不再被視為有效分類。一些資料庫已將木蘭綱視為現生被子植物的同義詞,《中國生物物種名錄》(2024)版將被子植物處理為木蘭綱,作為維管植物門下的一綱,“植物智”被子植物分類系統中的木蘭綱也包括所有被子植物,為被子植物門僅有的一綱,下分8個亞綱。

雙子葉植物綱植物有很多種類與國計民生有密切關係,例如棉、麻、大豆、落花生、向日葵、番薯、馬鈴薯、梨、蘋果、柑、菸草、薄荷、樟、楠和各種瓜類。來自雙子葉植物的傳統中藥材種類最多,常見的有人參、三七、大黃、羌活、川芎、丹參、當歸、杜仲、杞子等。

基本介紹

  • 中文名:木蘭綱
  • 拉丁學名:Magnoliopsida 
  • 界:植物界
  • 門:被子植物門
  • 綱:木蘭綱
  • 目:83目(克朗奎斯特系統) 
  • 科:388科 
  • 亞綱:6亞綱(克朗奎斯特系統) 
  • 分布區域:廣布全球
植物學史,物種起源,分類系統,形態特徵,分布範圍,生長環境,下級分類,物種區別,主要價值,經濟,藥用,

植物學史

物種起源

木蘭綱(雙子葉植物)與百合綱(單子葉植物)具有性狀交錯的現象,說明兩者具有密切的親緣關係。從進化角度來看,單子葉植物的鬚根系、無形成層、平行脈等性狀,都是次生的,它的單萌發孔卻保留了比大多數雙子葉植物還要原始的特徵。在原始的雙子葉植物中,也具有單萌發孔的花粉粒,這給單子葉植物起源於雙子葉植物提供了依據。

分類系統

19世紀以來,許多植物分類工作者為建立一個“自然”的分類系統做出了巨大努力。他們根據各自的系統發育理論,提出了許多不同的被子植物分類系統。但由於有關被子植物起源、演化的知識和化石證據不足,還沒有一個比較完善而公認的分類系統。世界上運用比較廣泛較為流行的主要有恩格勒系統、哈欽松系統、克朗奎斯特系統和塔赫他間系統。
木蘭綱
木蘭綱
德國植物分類學家恩格勒(A. Engler)和勃蘭特(K. Prant)於1897年在《植物自然分科志》(Die natuelichen pflanzenfamilien)巨著中所發表的系統,它是植物分類史上第一個比較完整的系統。其中,將雙子葉植物綱分為離瓣花亞綱(古生花被亞綱)和合瓣花亞綱(後生花被亞綱)總計45目,280科。塔赫他間系統經過多次修訂(1966,1968,1980年),在1980年修訂版中,將雙子葉植物綱(木蘭綱)分為20超目,71目333科。克朗奎斯特系統接近塔赫他間系統,把被子植物門(稱木蘭植物門)分成木蘭綱(雙子葉植物綱)和百合綱(單子葉植物綱),但取消了“超目”一級分類單元,科的劃分也少於塔赫他間系統。在1981年修訂版中,木蘭綱(雙子葉植物綱)包括6個亞綱,318科。中國有的植物園及教科書已採用這一系統。
木蘭綱
木蘭綱分類樹(塔赫他間系統)
除此之外,還有APG系統,在該系統中無雙子葉植物綱一說。被子植物APG分類系統,是1998年由被子植物系統發育研究組(Angisperm Phylogeny Group,簡稱為APG)發表的一種基於三個DNA序列(兩個葉綠體和一個核糖體的基因序列)而建立的被子植物分類系統。其後又分別於2003年和2009年進行了補充和修訂,分別稱為APGⅡ和APGⅢ。該分類系統與傳統分類系統所不同的是,主要依據DNA序列,以分支分類學的方法而建立的,同時也參考了其他廣義形態學的特徵。該系統將整個被子植物劃分為基部被子植物和真雙子葉植物兩大類;基部被子植物包括最基部被子植物、單子葉植物和木蘭類三類,真雙子葉植物包括基部真雙子葉植物和核心真雙子葉植物。其中核心真雙子葉植物占了整個被子植物80%以上的種類。APG系統是公認的較為客觀的一個分類系統。

形態特徵

木蘭綱植物體各異(從纖細的草本到粗壯的木本),種子的胚通常具兩枚子葉,胚根伸長成發達的主根,少數也有成鬚根狀的,葉脈多為網狀脈;莖內維管束排列成圓筒形(環狀排列),具形成層、保持分裂能力,故莖能加粗;花部(即尊片、花瓣、雄蕊)常為5數或4數,少部分為多數,花被由輻射對稱至兩側對稱,子房由上位至下位;果實有開裂或不開裂的各種類型,成熟種子有胚乳或無胚乳,包括大多數常見植物。
木蘭綱主根發達,多為直根系,但也有不少植物具鬚根系,如毛茛科、車前科、菊科等科中的一些植物。許多植物的根和莖有典型的次生生長,即維管束形成層向內產生木質部,向外產生韌皮部;根、莖、葉的維管束常有導管,但在一些古老的科和退化的種類中缺如。草本類型的莖中維管束常為開放型(即形成層位部和韌皮部中間),較少為封閉型,通常排成環狀,很少排成2至多環或分散,莖中央常包含有髓。葉通常具葉柄和擴展的葉片,葉片常為網狀脈。
花有各式蜜腺,或無蜜腺;花部如有定數,通常為5數,或較少為4數,很少為3數(木蘭科、樟科等)或其他數目(心皮數常較少)。花粉粒常為三萌發孔及其衍生類型,但在一些較古老的科中為單萌發孔類型,其他衍生類型包括二萌發孔、多萌發孔和無萌發孔類型。子葉2,稀1、3或4(胚具1片子葉的現象可見於毛茛科、傘形科等科);極少數種類(一些高度腐生或寄生的類型)的胚不分化。

分布範圍

木蘭綱植物廣布於全球。
木蘭綱
木蘭綱分布圖

生長環境

木蘭綱植物生長環境複雜多樣。

下級分類

克郎奎斯特系統的安排基本上和塔赫他間系統相似,但是個別分類單位的安排上仍然有較大的差異。總之,克郎奎斯特系統在各級分類系統的安排上,似乎比前幾個分類系統更為合理,科的數目及範圍較適中。在1981年修訂版中,共有83目,388科,其中木蘭綱包括6個亞綱,64目,318科。
克郎奎斯特系(6亞綱,64目,318科)
亞綱
目
科
一. 木蘭亞綱Magnoliidae
(1).木蘭目Magnoliales
1.林仙科Winteraceae
2.單室木蘭科Degeneriaceae
3.舌蕊花科Himantandraceae
4.帽花木科Eupomatiaceae
5.木蘭藤科Austrobaileyaceae
6.木蘭科Magnoliaceae
7.短蕊花科Lactoridaceae
8.番荔枝科Annonaceae
9.肉豆蔻科Myristicaceae
10.白桂皮科Canellaceae
(2).樟目Laurales
1.無油樟科Amborellaceae
2.腺齒木科Trimeniaceae
3.杯軸花科Monimiaceae
4.腺蕊花科Gomortegaceae
5.臘梅科Calycanthaceae
6.奇子樹科Idiospermaceae
7.樟科Lauraceae
8.蓮葉桐科Hernandiaceae
(3).胡椒目Piperales
1.金粟蘭科Chloranthaceae
2.三白草科Saururaceae
3.胡椒科Piperaceae
(4).馬兜鈴目Aristolochiales
1.馬兜鈴科Aristolochiaceae
(5).八角茴香目Illiciales
1.八角茴香科Illiciaceae
2.五味子科Schisandraceae
(6).睡蓮目Nymphaeales
1.蓮科Nelumbonaceae
2.睡蓮科Nymphaeaceae
3.合瓣蓮科Barclayaceae
4.蓴菜科Cabombaceae
5.金魚藻科Ceratophyllaceae
(7).毛茛目Ranunculales
1.毛茛科Ranunculaceae
2.星葉科Circaeasteraceae
3.小檗科Berberidaceae
4.大血藤科Sargentodoxaceae
5.木通科Lardizabalaceae
6.防己科Menispermaceae
7.馬桑科Coriariaceae
8.清風藤科Sabiaceae
(8).罌粟目Papaverales
1.罌粟科Papaveraceae
2.紫堇科Fumariaceae
二. 金縷梅亞綱Hamamelidae
(1).昆欄樹目Trochodendrales
1.水青樹科Tetracentraceae
2.昆欄樹科Trochodendraceae
(2).金縷梅目Hamamelidales
1.連香樹科Cercidiphyllaceae
2.領春木科Eupteleaceae
3.懸鈴木科Platanaceae
4.金縷梅科Hamamelidaceae
5.香灌木科Myrothamnaceae
(3).交讓木目Daphniphyllales
1.交讓木科Daphniphyllaceae
(4).對藥樹目Didymelales
1.對藥樹科Didymelaceae
(5).杜仲目Eucommiales
1.杜仲科Eucommiaceae
(6).蕁麻目Urticales
1.鉤毛葉科Barbeyaceae
2.榆科Ulmaceae
3.大麻科Cannabaceae
4.桑科Moraceae
5.傘樹科Cecropiaceae
6.蕁麻科Urticaceae
(7).塞子木目Leitneriales
1.塞子木科Leitneriaceae
(8).胡桃目Juglandales
1.馬尾樹科Rhoipteleaceae
2.胡桃科Juglandaceae
(9).楊梅目Myricales
1.楊梅科Myricaceae
(10).山毛櫸目Fagales
1.槲樹果科Balanopaceae
2.太果木科Ticodendraceae
3.山毛櫸科Fagaceae
4.南青岡科Nothofagaceae
5.樺木科Betulaceae
(11).木麻黃目Casuarinales
1.木麻黃科Casuarinaceae
三. 石竹亞綱Caryophyllidae
(1).石竹目Caryophyllales
1.商陸科Phytolaccaceae
2.瑪瑙果科Achatocarpaceae
3.紫茉莉科Nyctaginaceae
4.番杏科Aizoaceae
5.龍樹科Didiereaceae
6.仙人掌科Cactaceae
7.藜科Chenopodiaceae
8.莧科Amaranthaceae
9.馬齒莧科Portulacaceae
10.落葵科Basellaceae
11.粟米草科Molluginaceae
12.石竹科Caryophyllaceae
(2).蓼目Polygonales
1.蓼科Polygonaceae
(3).藍雪目Plumbaginales
1.藍雪科Plumbaginaceae
四. 五椏果亞綱Dilleniidae
(1).五椏果目Dilleniales
1.五椏果科Dilleniaceae
2.芍藥科Paeoniaceae
(2).山茶目Theales
1.金蓮木科Ochnaceae
2.球萼樹科Sphaerosepalaceae
3.旋花樹科Sarcolaenaceae
4.龍腦香科Dipterocarpaceae
5.油桃木科Caryocaraceae
6.山茶科Theaceae
7.獼猴桃科Actinidiaceae
8.木果樹科Scytopetalaceae
9.五列木科Pentaphylacaceae
10.四籽樹科Tetrameristaceae
11.假紅樹科Pellicieraceae
12.五蕊茶科Oncothecaceae
13.蜜囊花科Marcgraviaceae
14.羽葉樹科Quiinaceae
15.溝繁縷科Elatinaceae
16.八蕊樹科Paracryphiaceae
17.傘果樹科Medusagynaceae
18.藤黃科Clusiaceae
(3).錦葵目Malvales
1.杜英科Elaeocarpaceae
2.椴樹科Tiliaceae
3.梧桐科Sterculiaceae
4.木棉科Bombacaceae
5.錦葵科Malvaceae
(4).玉蕊目Lecythidales
1.玉蕊科Lecythidaceae
(5).豬籠草目Nepenthales
1.瓶子草科Sarraceniaceae
2.豬籠草科Nepenthaceae
3.茅膏菜科Droseraceae
(6).堇菜目Violales
1.大風子科Flacourtiaceae
2.圍盤樹科Peridiscaceae
3.紅木科Bixaceae
4.半日花科Cistaceae
5.蒜樹科Huaceae
6.裂藥花科Lacistemataceae
7.杯蓋花科Scyphostegiaceae
8.旌節花科Stachyuraceae
9.堇菜科Violaceae
10.檉柳科Tamaricaceae
11.瓣鱗花科Frankeniaceae
12.雙鉤葉科Dioncophyllaceae
13.鉤枝藤科Ancistrocladaceae
14.時鐘花科Turneraceae
15.王冠草科Malesherbiaceae
16.西番蓮科Passifloraceae
17.鐘花科Achariaceae
18.番木瓜科Caricaceae
19.福桂花科Fouquieriaceae
20.單柱花科Hoplestigmataceae
21.葫蘆科Cucurbitaceae
22.四數木科Datiscaceae
23.秋海棠科Begoniaceae
24.刺蓮花科Loasaceae
(7).楊柳目Salicales
1.楊柳科Salicaceae
(8).白花菜目Capparales
1.烈味三葉草科Tovariaceae
2.白花菜科Capparaceae
3.十字花科Brassicaceae
4.辣木科Moringaceae
5.木犀草科Resedaceae
(9).肉穗果目Batales
1.環蕊科Gyrostemonaceae
2.肉穗果科Bataceae
(10).杜鵑花目Ericales
1.翅萼樹科Cyrillaceae
2.山柳科Clethraceae
3.假石南科Grubbiaceae
4.岩高蘭科Empetraceae
5.尖苞樹科Epacridaceae
6.杜鵑花科Ericaceae
7.鹿蹄草科Pyrolaceae
8.水晶蘭科Monotropaceae
(11).岩梅目Diapensiales
1.岩梅科Diapensiaceae
(12).柿樹目Ebenales
1.山欖科Sapotaceae
2.柿樹科Ebenaceae
3.野茉莉科Styracaceae(安息香科)
4.光果科Lissocarpaceae(尖藥科)
5.山礬科Symplocaceae
(13).報春花目Primulales
1.假輪葉科Theophrastaceae
2.紫金牛科Myrsinaceae
3.報春花科Primulaceae
五. 薔薇亞綱Rosidae
(1).薔薇目Rosales
1.瓣裂果科Brunelliaceae
2.牛拴藤科Connaraceae
3.船形果科Eucryphiaceae
4.火把樹科Cunoniaceae
5.澳楸科Davidsoniaceae
6.毛枝樹科Dialypetalanthaceae
7.海桐花科Pittosporaceae
8.腺毛草科Byblidaceae
9.八仙花科Hydrangeaceae
10.彎藥樹科Columelliaceae
11.茶藨子科Grossulariaceae
12.鞘葉樹科Greyiaceae
13.鱗葉樹科Bruniaceae
14.四柱木科Anisophylleaceae
15.假海桐科Alseuosmiaceae
16.景天科Crassulaceae
17.土瓶草科Cephalotaceae
18.虎耳草科Saxifragaceae
19.薔薇科Rosaceae
20.沙莓科Neuradaceae
21.燧體木科Crossosomataceae
22.金殼果科Chrysobalanaceae
23.海人樹科Surianaceae
24.棒木科Rhabdodendraceae
(2).豆目Fabales
1.含羞草科Mimosaceae
2.雲實科Caesalpiniaceae
3.豆科Fabaceae
(3).山龍眼目Proteales
1.胡頹子科Elaeagnaceae
2.山龍眼科Proteaceae
(4).川苔草目Podostemales
1.川苔草科Podostemaceae
(5).小二仙草目Haloragales
1.小二仙草科Haloragaceae
2.洋二仙草科Gunneraceae
(6).桃金孃目Myrtales
1.海桑科Sonneratiaceae
2.千屈菜科Lythraceae
3.管萼科Penaeaceae
4.隱翼科Crypteroniaceae
5.瑞香科Thymelaeaceae
6.菱科Trapaceae
7.桃金孃科Myrtaceae
8.石榴科Punicaceae
9.柳葉菜科Onagraceae
10.方枝樹科Oliniaceae
11.野牡丹科Melastomataceae
12.使君子科Combretaceae
13.雙翼果科Alzateaceae
14.谷木科Memecylaceae
15.喙萼花科Rhynchocalycaceae
(7).紅樹目Rhizophorales
1.紅樹科Rhizophoraceae
(8).山茱萸目Cornales
1.八角楓科Alangiaceae
2.珙桐科Nyssaceae
3.山茱萸科Cornaceae
4.絞木科Garryaceae
(9).檀香目Santalales
1.毛絲花科Medusandraceae
2.十齒花科Dipentodontaceae
3.鐵青樹科Olacaceae
4.山柚子科Opiliaceae
5.檀香科Santalaceae
6.羽毛果科Misodendraceae
7.桑寄生科Loranthaceae
8.槲寄生科Viscaceae
9.房底珠科Eremolepidaceae
10.蛇菰科Balanophoraceae
(10).大花草目Rafflesiales
1.菌花科Hydnoraceae
2.帽蕊草科Mitrastemonaceae
3.大花草科Rafflesiaceae
(11).衛矛目Celastrales
1.四棱果科Geissolomataceae
2.衛矛科Celastraceae
3.翅子藤科Hippocrateaceae
4.木根草科Stackhousiaceae
5.刺茉莉科Salvadoraceae
6.冬青科Aquifoliaceae
7.茶茱萸科Icacinaceae
8.鱗枝樹科Aextoxicaceae
9.苦皮樹科Tepuianthaceae
10.心翼果科Cardiopteridaceae
11.棒果木科Corynocarpaceae
12.毒鼠子科Dichapetalaceae
(12).大戟目Euphorbiales
1.黃楊科Buxaceae
2.油蠟樹科Simmondsiaceae
3.小盤木科Pandaceae
4.大戟科Euphorbiaceae
(13).鼠李目Rhamnales
1.鼠李科Rhamnaceae
2.火筒樹科Leeaceae
3.葡萄科Vitaceae
(14).亞麻目Linales
1.古柯科Erythroxylaceae
2.香膏科Humiriaceae
3.粘木科Ixonanthaceae
4.亞麻藤科Hugoniaceae
5.亞麻科Linaceae
(15).遠志目Polygalales
1.金虎尾科Malpighiaceae
2.蠟燭樹科Vochysiaceae
3.三角果科Trigoniaceae
4.孔藥花科Tremandraceae
5.遠志科Polygalaceae
6.黃葉樹科Xanthophyllaceae
7.刺球果科Krameriaceae
(16).無患子目Sapindales
1.省沽油科Staphyleaceae
2.蜜花科Melianthaceae
3.鐘萼木科Bretschneideraceae
4.疊珠樹科Akaniaceae
5.無患子科Sapindaceae
6.七葉樹科Hippocastanaceae
7.槭樹科Aceraceae
8.橄欖科Burseraceae
9.漆樹科Anacardiaceae
10.三柱草科Julianiaceae
11.苦木科Simaroubaceae
12.葉柄花科Cneoraceae
13.楝科Meliaceae
14.芸香科Rutaceae
15.蒺藜科Zygophyllaceae
(17).牻牛兒苗目Geraniales
1.酢漿草科Oxalidaceae
2.牻牛兒苗科Geraniaceae
3.沼花科Limnanthaceae
4.旱金蓮科Tropaeolaceae
5.鳳仙花科Balsaminaceae
(18).傘形目Apiales
1.五加科Araliaceae
2.傘形科Apiaceae
六. 菊亞綱Asteridae
(1).龍膽目Gentianales
1.馬錢科Loganiaceae
2.輪葉科Retziaceae
3.龍膽科Gentianaceae
4.囊葉木科Saccifoliaceae
5.夾竹桃科Apocynaceae
6.蘿摩科Asclepiadaceae
(2).茄目Solanales
1.核果木科Duckeodendraceae
2.假茄科Nolanaceae
3.茄科Solanaceae
4.旋花科Convolvulaceae
5.菟絲子科Cuscutaceae
6.睡菜科Menyanthaceae
7.花荵科Polemoniaceae
8.田基麻科Hydrophyllaceae
(3).唇形目Lamiales
1.蓋裂寄生科Lennoaceae
2.紫草科Boraginaceae
3.馬鞭草科Verbenaceae
4.唇形科Lamiaceae
(4).水馬齒目Callitrichales
1.杉葉藻科Hippuridaceae
2.水馬齒科Callitrichaceae
3.水穗草科Hydrostachyaceae
(5).車前目Plantaginales
1.車前科Plantaginaceae
(6).玄參目Scrophulariales
1.醉魚草科Buddlejaceae
2.木犀科Oleaceae
3.玄參科Scrophulariaceae
4.腎藥花科Globulariaceae
5.苦檻藍科Myoporaceae
6.列當科Orobanchaceae
7.苦苣苔科Gesneriaceae
8.爵床科Acanthaceae
9.胡麻科Pedaliaceae
10.紫葳科Bignoniaceae
11.對葉藤科Mendonciaceae
12.狸藻科Lentibulariaceae
(7).桔梗目Campanulales
1.五膜草科Pentaphragmataceae
2.楔瓣花科Sphenocleaceae
3.桔梗科Campanulaceae
4.花柱草科Stylidiaceae
5.陀螺果科Donatiaceae
6.藍針花科Brunoniaceae
7.草海桐科Goodeniaceae
(8).茜草目Rubiales
1.茜草科Rubiaceae
2.假牛繁縷科Theligonaceae
(9).川續斷目Dipsacales
1.忍冬科Caprifoliaceae
2.五福花科Adoxaceae
3.敗醬科Valerianaceae
4.川續斷科Dipsacaceae
(10).頭花草目Calycerales
1.頭花草科Calyceraceae
(11).菊目Asterales
1.菊科Asteraceae

物種區別

雙子葉植物綱和單子葉植物綱的基本區別
部位
木蘭綱
根
主根發達,多為直根系
主根不發達,多為鬚根系
莖
維管束呈環狀排列,有形成層
維管束呈星散狀排列,無形成層
葉
具網狀脈
具平行或弧形葉脈
花
各部分基數通常為5或4,極少3;花粉粒具3個萌發孔
各部分基數通常為3,極少4;花粉粒具單個萌發孔
胚
具2枚子葉(極少1、3或4)
具1枚子葉(或不分化)
上述區別點不是絕對的,而是相對的、綜合的,常有交錯現象。如雙子葉植物綱中的睡蓮科、毛茛科、小檗科、罌粟科、傘形科等有一片子葉的現象;毛茛科、車前科、菊科等部分植物具有鬚根系;胡椒科、石竹科、睡蓮科、毛茛科等有星散排列維管束的植物;毛茛科小檗科、木蘭科、樟科有3基數的花。單子葉植物綱中的天南星科、百合科、薯蕷科等有網狀脈;眼子菜科、百部科、百合科等有4基數的花。
木蘭綱
相近物種區別

主要價值

經濟

木蘭綱植物有很多種類與國計民生有密切關係,例如棉、麻、大豆、落花生、向日葵、番薯、馬鈴薯、梨、蘋果、柑、菸草、薄荷、樟、楠和各種瓜類。

藥用

來自木蘭綱的傳統中藥材種類最多,常見的有人參、三七、大黃、羌活、川芎、丹參、當歸、杜仲、杞子等。木蘭科植物一身是寶,亞洲人和美洲原住民用木蘭的葉子、樹皮、芽和種子作為食物和藥物。在亞洲,傳統醫學工作者使用多種木蘭科植物來治療鼻塞、鼻竇炎和哮喘等。在北美傳統醫學中,木蘭科植物被用於治療多種疾病,特別是當地人用木蘭來治療幾種與炎症有關的疾病以及發熱和風濕病等。

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