石竹目—仙人掌科

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石竹目—仙人掌科

真核生物域

植物界

被子植物门

双子叶植物纲

石竹目

仙人掌科

仙人掌科（Cactaceae）是被子植物门、双子叶植物纲、石竹目的一科。多数为多年生草本植物，少数为灌木或乔木状植物。

该科有140属2000余种，大多原产美洲热带、亚热带沙漠或干旱地区，以墨西哥及中美洲为分布中心；少数分布在北纬53°加拿大的和平河，以及海拔3000米积雪的高寒地区。只有苇枝属产于东非、马达加斯加及斯里兰卡。中国栽培的有600余种，供观赏。仙人掌属和量天尺属等少数属种在南方诸省亦生。

1.进化来源

该科的进化来源尚未查清；有些特征与番杏科、毛茛科、石竹科的某些植物相似，可能有亲缘关系。

多数学者认为与石竹目有共同的祖先，大约在1.3亿年以前分化成独特的一支。N·L·布里顿和J·N·罗斯分该科为3个族，而C·巴克贝格和H·克赖恩茨等则主张把3个族升为3个亚科。

2.构造

面对沙漠缺水和气候的适应，仙人掌的叶子退化为短短的小刺，以减少水分流失，亦能作为阻止动物吞食的武器。它的肉质是“多肉植物茎”,是光合作用的主要器官。其茎演化为肥厚含水的形状，具有(刺座areole)代谢活性而且可长出刺状叶，并可生出另一器官如茎（cladode）或果实。茎部表面有蜡质，以减少水分流失。15℃以下时，颜色黯淡，属于休眠期，须保持干燥。

仙人掌的根与茎不同，是非肉质的，根群分布浅（15~30 cm），即使是树状仙人掌其根群主要分布在地面下30cm以内，而某些生长于恶地的仙人掌反常地具有肥厚的储藏根。仙人掌根系的覆盖面积范围非常之大，用以在下大雨时能吸收最多的雨水。当土壤干燥时，细侧根通常死亡，而较大的根转为被软木栓层（皮层）覆盖。主根皮层下的根原始体在土壤回湿后迅速生长，在数天之内即增加水及矿物之吸收能力。扁平仙人掌在其叶状茎上之网孔接触到地面即容易长根而繁殖。

多数仙人掌科植物都耐旱，但也有例外，例如生长在巴西热带雨林中的蟹爪兰则需要荫蔽、潮湿的环境才能生长。

仙人掌为了适应干燥的环境，因此营养方式和凤梨、落地生根及长寿花一样，为行景天酸代谢作用的碳固定方式。

叶：仙人掌为了减少水分流失而把叶进化成刺状。

3.形态特征

茎肉质，呈球状、柱状或扁平，关节和分枝，茎上有螺旋状排列的特殊刺座，其上着生有刺、毛、腺体或钩毛、花或芽，大小因种的不同而异，小的如衣服钮扣，大的可高达20米。叶常退化，早期存在，不久脱落，仅少数有正常的叶片（如叶仙人掌）。花通常为两性，辐射对称或两侧对称，白天或夜间开放；多数有由花托发展而来的长花筒，其上有螺旋状排列的鳞片或刺座；花被片多数，色鲜丽或白色；花萼和花瓣有明显的区别或难以区分，雄蕊多数，多着生于花的喉部，雌蕊花柱单体，远远伸出雄蕊之外，避免自花授粉。子房上位，1室，胚珠多数。果常为肉质浆果，种子多数。染色体基数x=11。该科植物肥厚多肉，茎内的薄膜组织含有大量水分，被称为多浆植物（或多肉植物）；有圆形的茎，多毛刺和退化的叶，可以大大地减少水分的蒸发；根系分布广，有快速吸收水分的能力，在短暂的雨季即可吸足水分，有的能用刺毛在晴朗的夜晚吸收空气中的水分。少数附生性的种，如昙花、量天尺、苇枝等则生长于潮湿温暖地区。

凡是白天开花的种，花色艳丽，夜间开花的则花色洁白而有香气，是对昆虫或鸟、兽类动物传粉的适应。

4.繁殖方法

仙人掌的繁殖方法有三种，分别为种子、子球、扦插：

种子繁殖法：由开花结果而来，可以自然落入地面、动物(包含鸟类)吃食排泄等方式传播。

子球繁殖法：在母株上直接产生子球，子球入地面即可生根继续生存。

扦插繁殖法：一般人工繁殖的方式，可确保品质的一致。

5.主要价值

本科植物外形奇特，可供观赏，在热带地区常植作围篱；木麒麟属Pereskia、仙人掌属Opuntia和量天尺属Hylocereus多数种的浆果可供生食，木麒麟的叶和量天尺的花可作蔬菜；仙人掌等多种植物为民间草药。

该科植物易繁殖，播种、扦插或嫁接均可，大多数栽培作为观赏，但在墨西哥及中南美洲则作为经济作物栽培，果实有丰富的养分和维生素，可作水果食用，嫩茎可作蔬菜或制蜜饯。无刺仙人掌是牲口牲畜的优良饲料。仙人掌茎内含有三萜、苹果酸、琥珀酸和生物碱，可医治疾病，如腮腺炎。多刺型可作庭院绿篱；枝干作燃料或支撑物。沙漠中的大仙人球是旅行者的临时“水库”。有些种类可饲养胭脂虫。

6.用途

其肉质茎叶可其汁作饮料或煮食。仙人掌的果实可食，美味的火龙果就是一种仙人掌的果实仙人掌也是观景植物的一种。全世界培育仙人掌最有成绩的国家是中南美洲的墨西哥，该国的国徽上就有仙人掌的图样。而亚洲地区则以日本为代表。

大部分的仙人掌是沙漠中的旅人于未找到绿洲时的备用水源，如同猢狲树一样，使用利刃将仙人掌的刺先削掉后砍断，直接咀嚼肉质茎叶补充水分，以帮助旅人有能耐前进，其果实也是水分的来源之一。

7.危害

在美国及澳洲等地方，仙人掌生长速度极快速，表皮坚硬，无坚不摧的仙人掌往往会破坏牧场的围栏，在一、两年内就遍布极其广泛的地带，同时抢夺其他可供放牧的植物的营养。所以部分地区会指明某些物种需要清除的入侵植物。

8.植物文化

仙人掌拥有外刚内柔之心。在造物之初，仙人掌是世界上最柔弱的东西，她娇嫩如水，轻轻一触碰便可能失去了生命。上帝不忍心，在她的心上加上了一套盔甲，坚硬如铁，上面还带有伤人的钢刺。从此，再也没有人能看到仙人掌之心了，凡是接近她的生物都会鲜血淋漓。很久之后，有一位勇者要铲除这恶物，剑出刀落，仙人掌变成了两半，从中却是绿色的液体。原来，那是被封存的仙人掌之心，由于无人了解其中的寂寞，化成了滴滴泪珠，绿色的泪珠使柔弱的仙人掌更凸显了她的坚强。所以仙人掌的花语是——坚强。

9.下属亚科

仙人球亚科（仙人柱亚科）（Cactoideae）

拟叶仙人掌亚科（Maihuenioideae）

圆扇仙人掌亚科（Opuntioideae）

麒麟仙人掌亚科（Pereskioideae）

10.麒麟仙人掌亚科

（1）叶仙人掌属（木麒麟属）

叶仙人掌属（学名：Pereskia），又名木麒麟属或麒麟仙人掌属，是热带的一属仙人掌，但外观不像其他仙人掌，而是有幼茎及很多叶子。它们原产于巴西至墨西哥。其学名是为纪念16世纪的法国植物学家佩雷斯克（Nicolas-Claude Fabri de Peiresc）来命名。

①特征

叶仙人掌属的叶子很及鲜绿色，茎子很长及有刺。它们并不一定是肉质植物，也有灌木、攀缘植物等。它们的刺却像仙人掌般是由刺座长出的。它们的叶子不像麒麟掌属、拟叶仙人掌属、顶花麒麟掌属及圆筒仙人掌属般是肉质的。一般相信其他仙人掌都是源自叶仙人掌属。

叶仙人掌属的灌木物种可以高达1米，而攀缘或树状的则可高达5-20米。花朵是单独或一束的，一般都像玫瑰，直径长1-5厘米。花朵颜色各有不同，有白色、黄色至紫红色或红色。果实呈球状，直径2-5厘米，剥开后呈酒红色。

②分布

大部分叶仙人掌属都是在热带的干旱森林或旱生丛林生长，干旱季节介乎2-5个月。它们分布在墨西哥南部至哥伦比亚及委内瑞拉，经加勒比地区及巴西东部，南下至乌拉圭北部及阿根廷。有几种是秘鲁及玻利维亚安地斯山脉的特有种。在美国佛罗里达州也有见到它们，但很有可能是引入的。

③命名

最先发现叶仙人掌属的应该是查尔斯·帕鲁密尔（CharlesPlumier），大约是于1689年至1695年间在加勒比地区发现，但没有标本能够存活。虽然帕鲁密尔于1703年描述了叶仙人掌属，但卡尔·林奈将其中两个物种放到仙人掌属中。菲利普·米勒（Philip Miller）于1754年重新以其原名来命名，根据国际植物命名法规，他才是正式的命名者。

④用途

叶仙人掌属并不怎么具有经济效用，一般都只用作树篱。移植容易，很快就会长成树丛。它们比肉质的仙人掌耐水，也可以作为蟹爪兰的植根。它们在加勒比地区及西非已自然化。它们含有酪胺及苯乙胺。

⑤木麒麟

木麒麟（学名：Pereskiaaculeata）为仙人掌科木麒麟属下的一个种。

木麒麟，原产美洲热带的潮湿地区，喜温暖、潮湿和阳光充足的环境，较为耐寒，耐半阴和高温，以疏松肥沃、排水良好的沙壤质培养土栽培为最佳。它的生长适温白天为24℃至30℃，晚间为18℃至21℃，冬季不得低于10℃，5℃左右叶片就会脱落并进入休眠状态。

分布于中美洲、南美洲北部及东部、西印度群岛；中国云南、广西、广东、福建、台湾、浙江及江苏南部栽培，河北及辽宁等地温室栽培，在福建南部呈半野生状态。

盆栽观赏；常被选作绯牡丹、山吹、鼠尾掌、仙人指、黄金纽、蟹爪兰等的砧木。除了具有较好的观赏性外，木麒麟叶、花还可做药，治疗跌打损伤、各种内外伤，民间用来治疗妇女疾病。

食用：其黄色有刺的浆果，可供食用，称为“刺儿李”，其叶片还可用作烹调的调味品、蔬菜，果酸甜可食。

嫁接：由于其根系发达，加之又与仙人掌类的一些植物亲和力强，常被选作一些植物的砧木，形成多品种的共同体植株，别具一格。

⑥玫瑰麒麟

玫瑰麒麟（学名：Leuenbergeriableo）为仙人掌科之一种落叶灌木。原生于 哥伦比亚与巴拿马。该属是仙人掌中最原始的一群，也是唯一具有木质茎和叶片的一群。不过它们花朵单生、花瓣与花萼不易区分、雄蕊多数、浆果、以及“刺座”等特征与其他仙人掌相同。

玫瑰麒麟，因花似玫瑰而得名。麒麟为原属名：木麒麟属（Pereskia）。Leuenbergeria是由木麒麟属分出的一个新属，玫瑰麒麟被分入新属内，新学名为Leuenbergeria bleo，旧学名Pereskia bleo被视为同物异名。东南亚华人称它“七星针”，因茎干上刺座之分布有如七星并列的缘故。

玫瑰麒麟习于生长在海平面至海平面1300米之间，潮湿的热带常绿森林以及次生林河流边的沙质地上。一般外形如灌木，有时半攀爬。高度约2至8米。由于分布广，且已广泛用作树篱，属于未受威胁之树种。

玫瑰麒麟生性强健，生长速度快，常作为墙垣绿化，也可作为嫁接附生类及小型仙人掌的砧木。据称，玫瑰麒麟在东南亚用作草药，主治跌打损伤、各种内外伤，有消肿活血化瘀的功效，及治疗女疾病等功效。