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裸子植物區
發文日:2009-10-08
裸子植物區

        裸子植物,是指開放心皮(大孢子葉)和胚珠裸露的種子植物(而被子植物的種子是包在心皮特化成的果皮裡面,形成果實),沒有顯花植物漂亮的花朵或芳香的密汁引誘昆蟲、鳥兒幫忙傳粉,所以大多數的裸子植物是依靠風力來傳播花粉。

        裸子植物大致可分為蘇鐵、銀杏、麻黃、松柏四大類,其中以松柏類最興盛。松柏類的裸子植物可分為八科:松科、杉科、柏科、南洋杉科、羅漢松科、紅豆杉科、穗花杉科和粗榧科。但平常較為人們熟知的以松、杉、柏三科為主。

   
裸子植物 被子植物
小孢子(microspore) 花粉粒(pollen grain)
小孢子囊(microsporangium) 花粉囊或藥囊(pollen sac)
小孢子葉(microsporophyll) 雄蕊(stamen)
雄花毬(staminate strobilus) 雄花(staminate flower)
大孢子(megaspore) 胚囊(embryo sac)
大孢子囊(megasporangium) 珠心(nucellus)
大孢子葉(megasporophyll) 心皮(carpel)
雌花毬(carpellate strobilus) 雌蕊(pistil)
 
(表)裸子與被子植物之特徵比較表(參照劉棠瑞、廖日京《樹木學》,1980)
  裸子植物 被子植物
屬性 喬木或灌木。木質,多年生植物。 喬木、灌木、藤本及草本。木質或草質,一年到多年生。
花的型態 花單性,退化,僅剩胚珠或藥(花粉囊)。除麻黃有類似者外,全無胚珠。 兩性、單性或雜性花均有,多具有花被。
花粉傳播方式 多數為風媒傳粉,花粉粒自珠孔直達珠心。而蘇鐵與銀杏的精子能自泳動,其他均不能動。 全數依靠風媒、水媒及蟲媒傳粉,花粉粒先傳到柱頭,然後發芽穿入花柱,最後進入子房內的珠心。
胚珠 胚珠裸露,但南洋杉屬、刺柏屬例外。 胚珠為子房包被。
受精類型 無雙重受精現象。 有雙重受精現象,形成胚與胚乳。
果實型態 果實(種子)多為毬果,稀有漿果或核果狀。 果實多型,有核果、翅果、漿果、堅果、蓇葖、莢果及蒴果。
子葉型態 子葉2〜18枚,各樹種子葉數不同。扁平、線形至針形。 子葉1或2枚,稀有3枚者。扁平、線形或扁三角形等。
樹脂含量 樹脂(精油)多。 樹脂(精油)通常不多。

木質部形態

木質部具假導管,但麻黃目具導管。 木質部通常具導管,或導管與假導管混生,甚少僅具假導管。
樹林型式 純林多,樹幹多直立。 混合林多,樹幹多彎曲。
 
  裸子植物大致可分為蘇鐵、銀杏、麻黃、松柏四大類,其中以松柏類最興盛。松柏類的裸子植物可分為八科:松科、杉科、柏科、南洋杉科、羅漢松科、紅豆杉科、穗花杉科和粗榧科。但平常較為人們熟知的以松、杉、柏三科為主。
 
種子植物之演化樹枝圖與識別特徵(引用自黃增泉,1997,植物分類學。)
 
 
松科 Pinaceae
  松科植物的葉多為針狀葉,稱為「松針」,二針一束的包括琉球松、黑松、台灣二葉松等,另有五針一束的台灣五葉松。除了針狀葉外,也有扁平的線形葉,如鐵杉、台灣油杉、台灣冷杉等(注意:雖名為杉,卻是松科植物!)。觀察松科樹木的葉除了注意葉形外,較特別的是有些松科植物如鐵杉、雲杉等,它們的葉並不是直接長在枝條上,而是著生在「葉枕」上。

松樹的果實就是所謂的「毬果」,其上的果鱗是以螺旋狀排列在果軸上,果鱗數大約15枚以上。松子帶有薄薄長翅(例外:華山松的松子無翅)。松科樹木毬花的特徵是第一年受的粉要等到第二年以後才能受精成熟,因此在松樹上可以同時看到新生的綠色毬果,和留在樹上好幾年已木質化的褐色毬果。

  依據王安石的《字說》,松是像公侯之公,所以松字從公。松是「百木之長」,他的蒼翠與長壽,象徵著永恆與剛毅,在東方國家的畫作與文學作品中,松一直是持久不墜的題材。《史記》裡記載著一段史實:「秦始皇上泰山,風雨暴至,休於松下,因封其松為五大夫。」叱吒風雲的秦始皇就算是登上了五嶽之首的泰山,也被狂風暴雨折煞了他呼風喚雨的威武,還需仰賴高聳松樹的遮蔽,所以封這松樹為五大夫。但是永恆而剛毅的松樹何需這爵位的賜與,就松樹來看,一個自號為始皇的人,不過是個夢幻,短暫而渺小,如何是自然運行之道呢?
 
杉科 Taxodiaceae

  杉的葉形有鱗片狀、披針形、鑿形、線形等,除了水杉的葉片是對生排列成羽狀之外,其餘的杉科樹木的葉片都是螺旋狀著生在枝上。其果實亦為毬果,其大小大於柏果,而小於松果,經常是單獨一個長在枝頭頂端。種子有翅,子葉2~15枚。杉在中國古代代表著一種風格,曾鞏謂之「應到夜深山月來,林色天光迷上下」,不論四季歲時或是孤植、列植、合植,各有其豐腴秀澤之美,白居易說杉是「勁葉森力戟,孤莖挺端標,纔高四五尺,勢若干青霄。」皮日休亦讚賞杉是「品格齊遼鶴,年齡等寶龜,將懷縮地力,欲負拔山姿。」

杉木
 
杉木
 
  杉科樹木,因樹幹筆直且高大,是很良好的建築、傢俱材料;如柳杉,由日本引進後,大量栽培,木材通常做為橋樑、船艦、電線桿的材料。落羽松是杉科植物中較特殊的,產在美國,分布於密西西比沼澤區的兩岸,在台北植物園中,於單子葉植物區(原竹區)的水塘旁亦有兩棵高大的落羽松,其呼吸根成瘤狀或膝蓋狀,會從樹周圍竄出地面,這是它適應水域生活的生存之道。
 
柏科 Cupressaceae
  柏科植物的葉片呈鱗片狀十字對生或鑿形輪生。果實多半呈圓球形,具有盤狀鱗片的毬果或漿果。種子有翅或與肉質果鱗癒合成核果狀。柏是像公侯伯子男之伯,所以柏字從白。松柏經常相提並論,有所謂「松柏長青」,孔子亦說:「歲寒,然後知松柏之後凋。」松代表永恆,柏即表示不朽。

   常見的龍柏,並非本地原產,而是由大陸引進,廣植於我們生活四周,龍柏的葉子多呈鱗片狀,偶為輪生之針刺狀,果實為不開裂的漿果。分佈於山林雲霧帶的紅檜,葉細小呈鱗片狀,緊貼在扁平的枝上,兩兩相對,毬果為橢圓形。其材質不易腐朽,是良好的建材,台灣高山地區原產許多的紅檜,於日治時代大量砍伐殆盡,現今碩存的高山神木多為紅檜樹種。
 
龍柏有針葉和鱗葉兩種葉形
龍柏的果實
 
松、杉、柏三科的特徵檢索

1.葉為螺旋狀排列叢生。
2.果鱗與苞鱗離生,每心皮具2胚珠。.............................................................. 松科
3.果鱗與苞鱗密生,每心皮具1〜9胚珠。........................................................ 杉科
4.葉十字對生或輪生,形小,通常成鱗片狀。............................................... 柏科

 
羅漢松科 Podocarpaceae
  原產台灣之羅漢松科植物有羅漢松及竹柏兩屬。羅漢松科植物為常綠喬木或灌木,樹姿優美,故多為優良的觀賞樹木。竹柏屬的葉對生,橢圓形,有許多平行葉脈而不具中肋;羅漢松屬葉互生,線形至披針形且具中肋。
 
  羅漢松之種實呈圓球形,綠色種實下方有紅色膨大的種實托,外觀看似披著袈裟的羅漢故名羅漢松。桃實百日青,產於埔里附近1,000公尺以下闊葉樹林;叢花百日青分佈觀霧、大雪山、八仙山、大武山等地;小葉羅漢松產於東部、南部;大葉羅漢松分佈滿州及蘭嶼;蘭嶼羅漢松產於蘭嶼海濱珊瑚礁及臨海斷崖上,樹形優美之景觀樹,同時也是列入保育的珍稀植物。

  竹柏屬不具種實托,可資區別。台灣原生竹柏屬植物僅竹柏一種,為常綠喬木,樹皮光滑,深褐色後變灰色,有不規則薄片狀剝落。竹柏在全臺零星分佈,由於大量遭採挖,族群數量銳減。

  竹柏屬不具種實托,可資區別。台灣原生竹柏屬植物僅竹柏一種,為常綠喬木,樹皮光滑,深褐色後變灰色,有不規則薄片狀剝落。竹柏在全臺零星分佈,由於大量遭採挖,族群數量銳減。
 
南洋杉科 Araucariaceae
  在台北植物園中,裸子植物當以博愛路入口兩旁的肯氏南洋杉規模較壯觀,肯氏南洋杉是屬於南洋杉科植物,葉短針形,硬而且尖銳,果實為長圓形的毬果,辨認的最大特徵是側枝輪生狀,上部的枝條向上舉,下部的枝條水平伸展,且樹皮有橫紋,會橫向剝落。

  原產於諾福克島(Norfolk Island)的小葉南洋杉,擁有較肯氏南洋杉細緻的葉與枝條,樹形直立優美,所以與中國大陸的金錢松、日本的金松、美國的世界爺、喜馬拉雅山的雪松,合稱為世界五大庭園樹木。

資料來源:文 / 范義彬  圖 / 台北植物園、范義彬、吳維修