五加科

伞形目五加科植物

五加科(Araliaceae Juss.)是 木兰纲 (Magnoliopsida) 伞形目 ( Apiales )下的一科植物 ,约有80属900多种,其中中国有22属160多种。五加科植物广泛分布于两半球的 热带 至 温带 地区, 中国 各省份除新疆外都有分布,其常分布于潮湿的低地河流森林地区。 月桂 树林、云雾林和温暖湿润的 栖息地 也有分布。

五加科植物为 乔木 、灌木或 木质藤本 ,稀 多年生草本 ,叶互生,稀轮生,单叶、掌状复叶或羽状复叶。花整齐,两性或杂性,稀单性异株,聚生为 伞形花序 、 头状花序 、 总状花序 或 穗状花序 。果为 核果 或 浆果 ,外果皮通常肉质,每个果核有 1 粒种子。种子通常侧扁, 胚乳 匀一或嚼烂状。

本科植物有广泛用途。如人参、三七、 五加 、 天麻子 等都是著名药材;刺揪、 刺五加 等种类的种子可以榨油制肥皂,刺揪、五加、 食用土当归 的嫩叶可作蔬菜。 乔木 类的木材有种种用途,如刺揪用于制作家具、 铁路枕木 等。 鹅掌柴 适宜于制作蒸笼及筛斗, 通脱木 的髓可做手工艺品。另外,一些种类树冠和枝叶美丽,可供观赏用,鹅掌柴也是冬季蜜源植物。

本科有737个物种被收录于《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,有70个物种(如 常春木 、 麻栗坡鹅掌柴、保亭树参)处于极度濒危状态、116个物种处于濒危状态、139处于易危状态。威胁主要来自农业生产、木材砍伐、城市开发、自然系统的改变和气候的变化导致的 栖息地 质量或范围的降低。

系统发育

五加科和 伞形科 两个科下的植物形态相似,关系也非常密切。在 分类系统 中,它们通常被排列在一起,同属于伞形目下的一部分。只有 哈钦松 系统过于强调 被子植物门 中木本和 草本 的区别,所以把这两个科放在很远的位置。按照传统的定义,五加科的植物通常是 木本植物 (有一些是 多年生草本 植物),它们的果实是 浆果 或 核果 。而伞形科的植物通常是 草本植物 (有一些是 热带 灌木),它们的 花序 是复 伞形花序 (也有一些是单伞形花序),果实是 双悬果 。根据分子生物实验结果,这两个科的某些植物之间存在比较复杂的关系。一些原本属于 伞形科 的植物,比如 天胡荽 ( 天胡荽属 )属等4个属,被发现应该归类到五加科。而一些原本属于五加科的植物,比如蓝伞木属( Mackinlaya )和鸟笛参属( Stilbocarpa )被发现应该归类到伞形科。此外,原本属于五加科的裂果枫属( Myodocarpus )等2个属与新定义的伞形科中的一些植物组成姐妹群,因此应该独立成为 裂果枫科 ( Myodocarpaceae )。另外, 马蹄参属 ( Diplopanax )的植物形态独特,有些学者早就认为它们并不属于五加科,而更接近 山茱萸科 。经过 生物分子 实验证明,它确实属于 山茱萸目 ( Cornales )的 蓝果树科 ( Nyssaceae )。

科下分类

五加科约有80属900多种,其中中国有22属160多种, 科内植物形态差异很大,主要根据其木质、习性、 热带 分布和简单的 伞形花序 的存在来区分。 五加科的下级分类为:楤木族(Aralieae)、楤木亚科(Aralioideae)、 天胡荽亚科 (Hydrocotyloideae)、钝 鹅掌柴 群(Neocussonia Group )、 中华常春藤 族(Hedereae)、 双环45 树族(Cussonieae)、矛木族(Pseudopanaceae)、 南洋参 族(Polysciadeae )。

特征

五加科(Araliaceae)植物为 乔木 、灌木或 木质藤本 ,稀 多年生草本 ,有刺或无刺。

叶

叶互生,很少对生,单叶,通常掌状浅裂,掌状复叶,或 1~3 羽状复叶,通常向枝条顶端密集,叶柄基部通常宽大,茎具鞘,无 托叶 或形成 叶舌 或叶柄的膜质边缘。

花

花序 顶生或假侧生,伞形,复伞形,总状伞形,或总状圆锥状,末级单位通常为 伞形花序 或 头状花序 ,偶尔为 总状花序 或 穗状花序 ,花很少单生; 苞片 通常存在,通常早落,很少叶状。花两性或单性,辐射对称。 花梗 通常在子房下面接合,形成一个关节。 花萼 无或形成一低凸缘,有时波状或有短齿。花冠由(3~)5(~20)瓣组成,离生或很少合生,多数镊合状,有时 覆瓦状 。 雄蕊 通常与花瓣同数并互生,有时多数,离生,着生于花盘边缘; 花药 丁字着生,向内,2室或 4 室,纵向开裂。花盘上位,通常肉质,稍凹陷至圆形或圆锥形,有时与 花柱 汇合。子房通常下位,很少上位,(1或)2~10(至多)具心皮;心皮 合生 ,有同样多的子房室; 胚珠 下垂,每室2枚,1枚败育;花柱与心皮同数,离生或部分合生,直立或下弯,或完全合生形成 柱状 ; 柱头 顶生或下延在花柱内面,或无柄在花盘上,圆形至椭圆形,辐射状。

果实与种子

果为 核果 或 浆果 ,圆柱形或有时侧面压扁,偶尔垂直压扁,外果皮肉质;果核软骨质或膜质,通常侧面压扁。每个果核有 1 粒种子,胚小, 胚乳 均匀或嚼碎。

分布

五加科大部分分布在两半球的 热带 至 温带 地区,在中国,除新疆未发现外,其他各省均有分布,尤其 中国西南地区 较为丰富。 主要分布于潮湿的低地河流森林地区。 月桂 树林、云雾林和温暖湿润的 栖息地 也有分布。

习性

五加科下各植物在习性上表现并不统一,有着较大的差异,涵盖广泛的乔木、灌木、藤本、 草本植物 ,生命周期为一年生、二年生至多年生。

繁殖

五加科植物依靠各种各样的昆虫、鸟类和 哺乳动物 授粉, 主要以种子进行繁殖。 其种子具有较长的休眠期,且需要经过后熟作用才能具备发芽能力。

保护

类群现状

五加科植物半数以上的种没有灭绝风险,但也约有330个物种面临不同程度的威胁,需要保护。

致危因素

农业生产、木材砍伐、城市开发、自然系统的改变和气候变化导致的 栖息地 面积或质量下降是导致部分五加科植物处于濒危状态的主要原因。 如小叶鹅掌柴( Heptapleurum parvifoliolatum )的分布地极其狭隘,仅仅分布于中国云南东南部地区。 保亭树参 ( 树参属 oligodontus )仅分布在中国 海南岛 和 广西壮族自治区 地区。

保护等级

在2023年的《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中,五加科常春木( 常春木属 listeri )、麻栗坡鹅掌柴( Heptapleurum marlipoense )、保亭树参( Dendropanax oligodontus )等70 个物种列为极度濒危(CR)。 云南幌伞枫 ( Hetero panax 云南龙蜥 )、 翅叶罗伞 ( Brassaiopsis dumicola )、 藤五加 ( Eleutherococcus cuspidatus )等116个物种被列为濒危(EN)。 显脉大参 ( Macropanax chienii )、多脉鹅掌柴( Heptapleurum multinervium )、 华参 ( Sinopanax formosanus )等139个物种被列为易危(VU)。

在中国五加科下共有11个种被列入《国家重点保护野生植物名录》。 一级保护:人参( 人参属 ginseng )、 姜状三七 ( Panax zingiberensis )。 二级保护: 疙瘩七 ( Panax bipinnatifidus )、狭叶竹节参( Panax bipinnatifidus var. angustifolius )、三七( Panax notoginseng )、 假人参 ( Panax pseudoginseng )、屏边三七( Panax stipuleanatus )、越南三七( Panax vietnamensis )、峨眉三七( Panax wangianum )、竹节参( Panax japonicus )、 华参 ( Sinopanax formosanus )。

保护措施

主要保护措施为物种资源和 栖息地 的保护、控制物种入侵、加快物种恢复、迁地保护、建立完善法律法规。 在中国,在长白山野生人参的自然栖息地就地建立了自然保护区,并且在其他分布区也严禁采摘野生人参,以促使野生人参资源恢复。 针对 刺人参 ,采取派遣专业人员对重点分布区域进行24小时看护,并对进入该地区的人员进行宣讲,同时采取封山育林、设卡堵路、不定时巡查等方法以杜绝破坏刺人参行为的发生。

用途

工业原料

五加科科下有些物种的种子含油脂可榨油制作肥皂。刺揪、 五加 、食用土当归等的嫩叶作为一种蔬菜食用。 乔木 种类可做木材使用,如刺 可以作为家具及 铁路枕木 的原材料, 鹅掌柴 是制作蒸笼及筛斗的良好材料, 通脱木 的髓可做手工艺品。有些具有美丽外观的种可作为景观植物栽培以供观赏。鹅掌柴还是一种 蜜源植物 。

医学药用

人参、 花旗参 、三七、珠子参等是重要的中药材。鹅掌柴、 鹅掌藤 、 红毛五加 、 刺五加 、 野楤头 、 树参 、 中华常春藤 等是中国民间常用的中草药。 据《 中华人民共和国药典 》记载,人参( 人参属 ginseng )的 肉质根 是主要的入药部位,大补元气,复脉固脱,补脾益肺,生津养血,安神益智。西洋参( Panax quinquefolim )根能补气养阴,清热生津。三七( Panax notoginseng )能散 止血,消肿定痛。同属植物竹节参( jnponicum )能散瘀止血,消肿止痛,祛痰止咳,补虚强壮。珠子参( japonicum )补肺养阴,祛瘀止痛,止血。刺五加( Acantho panax senticosus )能益气健脾,补肾安神。

代表物种

人参

人参( 人参属 ginseng ),高30~60cm的单生 地上茎 。叶为掌状复叶,轮生;叶柄长3~8cm,基部无 托叶 ;中央 小叶 呈椭圆形至长圆状椭圆形,侧生小叶呈卵形或菱状卵形, 叶基部 为宽楔形,具有五到六对侧脉。喜阴惧阳,一般生于海拔数百米的落叶 阔叶 林或 针叶 阔叶混交林林下。 人参有很悠久的入药史,味甘,味苦,微温,归肺,脾,心, 肾经 。可大补元气,固脱,生津, 安神 。主治 气虚 欲脱,劳伤虚损,倦怠,纳呆,大便滑泄,消渴,失眠, 健忘 ,阳萎,及一切气虚津伤之症。

三七

三七( Panax notoginseng ), 多年生草本 ,高达60厘米。主根为 纺锤形 。茎无毛。掌状 复叶 ,轮生; 小叶 长椭圆形、倒卵形或倒卵状长椭圆形,长3.5-13厘米,先端渐尖,具重锯齿,齿尖具短尖头,两面沿脉疏被刺毛。 伞形花序 单生茎顶,具80~100花, 花序梗 长7-25厘米,无毛或疏被柔毛。 喜凉爽,惧高温、严寒、强光直射,生于山坡丛林下。三七是一种非常古老的药用植物,在几百年前就已经被作为中草药加以利用,主止血散瘀、消肿定痛。

西洋参

西洋参 ( 人参属 quinquefolius ), 多年生草本 ,20~50厘米高。 根状茎 纺锤形 。 掌状 复叶 。 花序 一单生,顶生 伞形花序 6-20花,花序梗不超过叶柄。喜凉爽湿润、半阴半阳环境。是一款名贵药材,主补气养阴、清火生津。

参考资料

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