蝶形花科的分类
蝶形花科传统上分为三个亚科:Caesalpinioideae、Mimosoideae Faboideae(或Papilionoideae),每一个都被认为是一个单独的植物家庭在过去。分类基于分子分析现在Caesalpinioideae分开成几个血统和认识到部落Cercideae作为一个单独的和更多的基组的家人。的花类型豆类家族非常变量,用鲜花从常规(即。辐射对称的径向对称)Mimosoideae高度不规则的(即。Faboideae、两侧对称的双边对称的)。部落的鲜花Cercideae和Caesalpinioideae有些中间这些极端情况之间至于对称。
Cercideae是一个小的热带和温带木本组(例如,紫荆,紫荆花叶子很明显)简单的而且经常二裂片的。的花朵紫荆只是表面上类似于Faboideae。
亚科的Caesalpinioideae(分类作为一个家庭,苏木科,由一些当局)是一个异构组的植物约有160属2000种。最新的分类表明,该亚科是最基础的血统在豆类和其他两个亚科的进化。从这个意义上说这不是一个真正的单元组,这无疑将是未来分类学上以不同的方式对待。Caesalpinioideae豆类被发现在世界各地,但主要木本植物在热带地区。他们的温和的温带地区二次入侵是主要由草本(尚未木质化)进化的衍生品。的存在Gleditsia triacanthos(皂荚树)和相关的Gymnocladus dioica(肯塔基州咖啡树)温带区域是一个引人注目的例外泛化,然而,他们可能代表更古老和relictual亚科的血统。
Caesalpinioideae变量比其他三组。树叶通常分为传单(复合),否则传单又分为传单(bicompound)。花儿也不同对称的从近径向双边形式,不规则(对称平面上没有)。的萼片通常是分离和叠瓦(重叠在萌芽状态)。通常有五个单独的叠瓦花瓣,上一个横向的内部花瓣在萌芽状态。10或更少雄蕊接触,虽然不像许多明显的亚科Mimosoideae下面描述。果实形态是多样化的。细菌有节更普遍比其他两个亚科。刀豆氨酸不存在。许多Caesalpinioideae物种都是珍贵的观赏植物在热带地区,如Delonix regia(皇家凤凰木),桂皮茅(粉色淋浴),紫荆花(兰花树)。Gleditsia triacanthos(皂荚树)是众所周知的在温带地区。
亚科的Mimosoideae(分类作为一个家庭,Mimosaceae一些当局)包括82个属,3200多种。像Caesalpinioideae Mimosoideae豆类主要是热带地区的木本植物,和一些世界温带地区的物种主要是草本。大多数Mimosoideae大叶子,分为二级(复合传单,传单又在许多这些(bicompound)和羽毛,有时眼皮底下的外观。一个显著的例外是大多数的澳大利亚人洋槐(但不是美国类型)上面所提到的,的复合叶子已经修改,失去他们所有的传单和似乎是不可分割的,或简单。家里的花径向对称的,通常最容易被超越其他的长雄蕊花。花萼和花冠都有阀的芽,对比与其他亚科通常的条件。花瓣很小,经常不注意到除了仔细检查。这些植物已经包含固氮细菌的结节根瘤菌他们的根。
含羞草(含羞草)有时是成长为一个新奇的事物因为它的叶子很快折叠时感动了。Albizia julibrissin(含羞草、丝绸、树),南部广泛种植的观赏美国黄昏时分,折叠它的叶子在一起,减少了至少一半的叶表面暴露于大气中。水压力的变化引起的运动是在专业结构底部的叶柄和传单。
亚科的Faboideae,也叫Papilionoideae(归类为家庭、蝶形花科、蝶形花一些当局),是最大的豆类,包括约475属和近14000种分组14部落。组的名称可能起源于因为花的相似之处的蝴蝶(拉丁语:蝴蝶)。这是独特的双边对称的(两侧对称的)花,尤其是描述集团,成千上万的物种可以被认为是一名Papilionoideae一目了然。的Lathyrus odoratus(香豌豆花)提供了一个示例。它有一个大的花瓣,被称为横幅或标准,发展以外的其他人花了,前两个侧花瓣翅膀和两个低花瓣通常融合,形成一个龙骨包含雄蕊和雌蕊。整个设计是适应授粉昆虫或,在几个成员,蜂鸟。香甜的花蜜,昆虫是却是由彩色花瓣,传粉者通常是引诱剂。各种锁定和释放设备的龙骨和翼花瓣控制授粉以不同方式支持(或执行)异型杂交或self-pollination-e.g。,三叶草(三叶草),Medicago(紫花苜蓿),Lotus corniculatus(豆科牧草三叶草)。最有效的一种专性自花受粉,然而,是cleistogamous鲜花,不要打开,从而防止昆虫的进入。胡枝子属和许多其他属Papilionoideae豆类熊两种鲜花,通常在同一工厂。执行近亲繁殖提供修复和维持成功的菌株;远系繁殖提供了进化多样性这可能促进栖息地或范围扩大为环境变化或服务提供的灵活性。
花萼由熔融萼片。的雄蕊10或更少,免费的几个部落但通常融合在细丝(单体雄蕊的)或熔丝,仍然免费(二体的)。的卵巢只有一个心皮和发展成各种水果类型。
像其他亚科,Papilionoideae起源于热带地区,但他们占领的干旱和世界的温带地区,主要是草本植物,得多广泛的。森林、草原和沙漠,他们是最常见的植物。最大的豆类,属黄芪(2400年至3300年的物种,被称为疯草),主要是西方北美也发生在欧亚大陆,印度,非洲,南美。这些温带豆科植物大多羽状的叶子其中那些三个传单(有三小叶的)common-e.g。豆子和大豆。有三小叶的叶片很少发生在另一个亚科。大的属Lupinus(卢平)通常5到11(有时多达15)掌状的叶子。的叶子四叶草通常掌有三小叶的,是吗Baptisia。在一个部落的叶轴终止卷须,这促进攀爬;成员包括香豌豆和野豌豆属(野豌豆)。之间的共生关系根瘤菌和植物,这发生在根结节和大气中的氮素转化为“修复”化合物有用的植物,是最强烈的发达Papilionoideae豆类。
豆类生产多种化学substances-e.g。,生物碱,类黄酮,丹宁酸,免费的氨基酸刀豆氨酸(后者只存在于豆类)。那些生理活性的功能(即。,often poisonous) in animals seems usually to be that of predator defense. The medical potential (especially of the alkaloids) of some of these substances, or of their合成衍生品,一直得到广泛的研究。没有或这些物质的存在和分布的各种团体也用于豆类分类。其他神秘的特征信息,如花粉、植物解剖学、导致豆科植物进化的科学知识。
进化
Fabales的起源及其与其它植物的家庭关系和订单现在已经越来越清楚了。顺序密切相关的一组Rosid订单也含有固氮植物:罗萨莱斯,Cucurbitales,壳斗目。这些订单的成员固氮,然而,使用root-dwelling放线菌,通常是弗兰克氏菌属,而不是根瘤菌和亲戚用于豆类。至少有六个独立起源的共生关系弗兰克氏菌属和宿主植物。在订单Fabales,家庭远志科与其他三个家庭,最遥远的海人树科,Quillajaceae,蝶形花科,拥有乔木和单独的心皮。后者的三个家庭,Quillajaceae和豆科最密切相关并分享抓花瓣的特点。
分子证据证实了假设那Caesalpinioideae包括豆类中最早的发散的血统。这也是分子之前盛行的理论研究中,基于集团的高多样性在热带地区,一个扩展化石记录,花卉和植物结构的广泛变化超出其他两个亚科的专门化。独特的根瘤菌固氮作用共生在Caesalpinioideae欠发达得多比其他组;事实上,它似乎起源于这个亚科。然而,越来越清楚的是,Caesalpinioideae豆类比此前认为的更加多样化和其他两个亚科,Mimosoideae Papilionoideae,来自特定血统不同Caesalpinioideae豆类。这加强了豆类的想法形成一个家庭;然而,家庭内的系统发育关系比前者复杂简单的划分为三个亚科。更清晰的照片将在未来进一步发展分子分析。
杜安伊势 保罗·e·贝瑞