“东风随春归,发我枝上花。”
三月,华东师范大学摇身一变
成为了“花”师大
校园内各色花朵让人流连忘返
校园里的花
你知道它们分别是什么花吗?
有些花外形很相似,是同一种花吗?
应该怎么区别它们呢?
现在,就和我一起走进花的神奇世界吧!
花的结构及其在植物分类中的作用
花是被子植物(又称有花植物或开花植物)的繁殖器官,其生物学功能的是结合雄性精细胞与雌性卵细胞以产生种子。这一进程始于传粉,然后是受精,从而形成种子并加以传播。
一朵完整的花可分为5个部分,即花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群(花被是花萼和花冠的总称,花冠由我们熟知的花瓣组成),各个部分称为花部。根据花各部分结构的数目、形态的不同,就能以植物的花为对象,初步识别不同的植物。
下面,就让我们就尝试用这样的方法
对校园里的花进行分类吧!
花托、花柄
花托或称花梗,是着生花的小枝,也是花朵和茎相连的短柄,花柄有长、有短,视植物种类而异。例如垂丝海棠的花柄很长,而贴梗海棠的花柄就很短,有些植物的花没有花柄。
垂丝海棠(左)与贴梗海棠(右)
花托是花柄的顶端部分,一般略呈膨大状,花的其他各部分按照一定的方式排列在它上面。
花被
花被由于形态和作用的不同,可分为内、外两部分,在外的称花萼,在内的称花冠。花萼由若干萼片组成,萼片多为绿色的叶状体;花冠由若干花瓣组成,排列成一轮或多轮,多具鲜艳色彩。
知识卡片
花瓣的色彩主要是因为花瓣细胞内含有色素,含花青素的花瓣显示红、蓝、紫等色(呈现的颜色由细胞液的酸碱度调节),含杂色体的花瓣呈现黄、橙色或橙红色;如果两种情况同时存在,花朵往往绚丽多彩。
Q:白色的花朵含有什么色素呢?
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A:两种都不含根据花瓣分离或联合的情况、花冠下部并合而成花冠筒的长短,以及花冠裂片的形状与深浅等特征,可将花冠的类型分为:筒状(向日葵的管状花)、漏斗状(甘薯)、钟状(桔梗)、轮状(番茄)、唇形(芝麻)、舌状(向日葵的舌状花)、蝶形(花生)和十字形(油菜)。根据花瓣的形状和大小的关系,也可将花分为辐射对称和两侧对称。也有些花,如美人蕉的花是不对称的。
在校园中,樱桃河畔的樱花的花冠就是蔷薇形,事实上,“樱花”是一部分蔷薇科樱属观花乔木植物的统称,其下还有很多分支。
花被中的另一个部分花萼,有时也能帮助我们分辨外形相似的花。仔细观察下面的两张图片:
麦李(左)与樱花(右)
聪明的你发现了吗?虽然两种植物都是蔷薇科樱属的,但樱花的花萼是紧贴,也就是“抱”住花瓣的;而麦李的花萼相对于花瓣来说,是向后翻折的。
知识卡片
当单独一枝花生于茎枝顶端或叶腋部位时,称为单生花,如校园里的玉兰;当多数花密集成簇,生于茎的节部时,称簇生花,如宿舍区的紫荆。大多数植物的花,密集或稀疏地按照一定顺序排列就形成花序。
白玉兰(左)与紫荆(右)
通常,我们会称呼向日葵为“一朵”向日葵,但从植物学角度看,向日葵并不是一朵花,而是由许多小花(周围的舌状花和中央的管状花)组成的花序,花序可以分为有限花序和无限花序两大类。
无限花序的特点是花轴在开花期间可以继续生长,每一朵花的开放顺序是从花轴基部向上,从边缘向中央的顺序依次开放;有限花序正好相反,花序最顶端或最中心的花先开,石楠与丁香均为无限花序。
复伞房花序(石楠)与圆锥花序(丁香)
Q:无花果有花吗?
A:有!无花果隶属于一个特殊的属种——桑科榕属。榕属植物有个特点,它们都是“隐头花序”,隐头花序植物的花隐藏在被总花托包裹的肉质花序托里。
隐头花序示意图(左)与常见的花序种类(右)
雄蕊群、雌蕊群
雌蕊和雄蕊是植物有性生殖过程中产生雌、雄配子的场所,内部有着十分精密的结构,被花被保护在内,是作为繁殖器官的花的核心部分。
绝大多数的雄蕊由花丝和花药两部分组成,雌蕊则由柱头、花柱和子房三部分组成。根据雄蕊数目、花药着生位置、子房位置及组成子房的心皮数量等可以进行植物分类。
柿子和苹果横切面的比较(子房位置不同)
知识卡片
Q:“花是由叶子变形而成的。”这句话出自歌德年的《植物变形记》一书。歌德的这个说法究竟是不是真的呢?
A:是真的!科学家们通过研究发现,花朵中各个器官的形成都是由三类遗传基因排列组合决定的。对于我们来说,也可以从植物的花瓣、雄蕊及雌蕊的形态上找到证据。
①花瓣:
观察上面的图片,会发现花瓣中分布着和叶片的叶脉极为相似的结构——花脉;此外,如果将花瓣和叶片横切,放在显微镜下观察,会发现它们的微观结构也有相似之处,这样看来,花朵似乎确实是叶子变成的。
②雄蕊:
如果对睡莲(左)进行解剖,我们会得到下面(右)的图片:
可以看到,由内至外,雄蕊的形态越来越接近花瓣甚至“瓣化”;如果说花瓣是叶子变的,那么雄蕊也是叶子变的。
③雌蕊:
还记得本文开头展示的花的结构图吗?把它和上面的图片结合在一起看。是不是觉得很神奇——原来雌蕊也是由一片或几片这样的“叶子”形成的。
Q:花儿究竟为谁开?
A:植物经过漫长的演化,进化出花这样高效的繁殖器官,花冠的色泽、芳香及花瓣基部蜜腺分泌的蜜汁,都是为了吸引昆虫帮助自己传粉,如蜜蜂对紫色情有独钟,紫色花朵正是为它们绽放;而不需要昆虫传粉的风媒植物,花被常消失,不具香气和色泽。
活动邀请
了解了这些关于植物分类的小知识
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