豆科
豆科 | |
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| 山葛 Pueraria montana | |
科学分类 
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| 界： | 植物界 Plantae |
| 演化支： | 维管植物 Tracheophyta |
| 演化支： | 被子植物 Angiosperms |
| 演化支： | 真双子叶植物 Eudicots |
| 演化支： | 蔷薇类植物 Rosids |
| 目： | 豆目 Fabales |
| 科： | 豆科 Fabaceae Lindl., 1836[2] Leguminosae Juss., 1789 nom. alt. Papilionaceae Giseke, 1792 nom. alt.[3] |
| 模式属 | |
| 蠶豆屬 Faba | |
| 亞科[4] | |
| 多样性 | |
| 730屬，19,400種 | |
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| 豆科成員分布圖，主要分布於四類生物群系之中：熱帶雨林、溫帶、草原，以及沙地。[5] | |
| 異名 | |
豆科（學名：Fabaceae，替換名：Leguminosae、Papilionaceae[6]）又名蝶形花科、蘇木科、含羞草科，屬於真雙子葉植物豆目，有805屬[7]，逾两万種[8][9]，為目前已知陸生植物中第三大科，僅次於蘭科及菊科，占被子植物已知物種数的7%[10][11]。豆科中最大的五屬分別為黃芪屬（Astragalus，逾3,000種[12]）、相思樹屬（Acacia，逾1000種[13]）、木藍属（Indigofera，逾700種[14]）、豬屎豆屬（Crotalaria，逾700種[15]）、含羞草屬（Mimosa，逾600種[16]），這五大屬占了該科物種的约30%。豆科成員分布廣泛，是非洲及美洲熱帶雨林和沙漠生物群系中最常見的科之一[17][18][19][20]。中國大陸有约172屬，逾1400種。臺灣原生及歸化的有约79屬246種。
豆科成員形態上包含喬木、灌木，也有多年生或一年生草本植物，最顯著的形态特徵是會結豆莢，叶多为複葉且具托葉。
分子系統发生學分析显示，豆科最接近同屬於豆目的遠志科、海人樹科，以及皂皮樹科[21]。
人類利用豆科植物已經有數千年的歷史，且與人類演化具有密切關聯[22]，其中部分物種是重要的經濟作物，包含大豆（Glycine max）、菜豆（Phaseolus ）、豌豆（Pisum sativum）、花生（Arachis hypogaea）、紫花苜蓿（Medicago sativa）等等。
語源
豆科的學名「Fabaceae」來自其模式屬蠶豆屬（Vicia）（模式种救荒野豌豆 Vicia sativa L.）的异名「Faba」（模式種蠶豆 Vicia faba L.）。「Faba」於源自拉丁文，意指「豆」。「Leguminosae」是該科更早的學名，但并未以模式属的名字来命名，目前被視作仍然有效的保留名[6]。
分類
- 蘇木亞科 Caesalpinioideae DC.（包含含羞草亚科 Mimosoideae 例如：鳳凰木、黃槐、相思樹、合歡、臭豆）。
- 紫荊亞科 Cercidoideae Azani & al.（例如：紫荆）
- 甘豆亞科 Detarioideae Burmeist.（例如：羅望子）
- 酸欖豆亞科 Dialioideae Azani & al.（例如：黑羅望子）
- 山姜豆亞科 Duparquetioideae Azani & al.
- 蝶形花亞科 Faboideae Rudd (Papilionoideae DC. nom. alt.)（例如：大豆、蠶豆、綠豆、豌豆、红豆、苜蓿、花生等）。
系统发生关系
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| 豆科 Fabaceae |
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描述
豆科成員形態多樣，生活型涵盖高大喬木（如大甘巴豆）、灌木、藤本以及一年生或多年生草本，其中以多年生草本最为常见。其花序类型丰富，花通常为两性花，具明显花托，萼片与花瓣多为5枚，雄蕊通常10枚，可彼此分离，或花丝部分联合；子房上位，由单一心皮构成。不同类群的花部形态差异较大，蝶形花亚科常具有典型蝶形花冠。
豆科最具代表性的果实类型为荚果。荚果由单一心皮发育而成，成熟时通常沿背缝线与腹缝线开裂。果实形态变化极大，可呈膜质、革质或木质，如草木犀属的荚果直徑仅3至4毫米，而热带中藤本鴨腱藤的木質莢果可長達1公尺。部分类群的荚果可能具有翅、节或膨大结构，以利种子传播，如老虎刺屬果实頂端具长圓形薄翅，紫檀属莢果外围具一圈宽翅。鱼鳔豆的膜質莢瓣可膨胀呈泡囊狀，借風力傳播；猪腰豆则具有厚達2公分以上的木質果瓣。部分苜蓿屬和猴耳環屬的莢果呈螺旋狀盤捲，而阿勃勒的莢果则呈长棍状。
除荚果形态外，豆科植物的种子形态也十分多样，例如相思子的莢果内含鮮红与黑色相间的種子，種皮堅硬有光澤。
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硕大的榼藤果实 -
非洲老虎刺具薄翅的果实 -
紫檀的果实外有一圈宽翅 -
膜质莢瓣膨胀呈泡囊状的鱼鳔槐 -
南苜蓿具刺呈螺旋狀盤捲的荚果 -
澳洲猴耳环呈螺旋狀盤捲的荚果 -
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阿勒勃长圆柱形的棒状荚果及横截面 -
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相思子成熟荚果中红黑相间的种子
生態
许多豆科植物的根部可与根瘤菌形成共生关系。根瘤菌能够将大气中的氮固定为植物可利用的含氮化合物，从而提高土壤肥力，因此豆科植物在自然生态系统与人类农业中都具有重要作用。
多数豆科植物为虫媒花，主要由蜜蜂傳粉，部分种类亦可由蛾類、蝴蝶、甲蟲、鸟类等傳粉。
決明屬植物通常具有适应蜂振传粉的特化花部结构，其花药多为孔裂型，花粉经顶端小孔释放，需由蜜蜂等昆虫振动花药方可散出。此外，许多决明属物种具有异型雄蕊现象，即同一花中的雄蕊在大小、形态与功能上出现分化。不同物种之间在花药孔位置、药室融合方式及柱头结构上亦具有显著差异。这些花部特征与分子系统学所支持的演化关系大致一致，显示该类花部特征在分类学与演化生物学研究中的重要性[26]。
美洲云实属及云实属植物花絲基部被毛，遮蓋雌蕊和花托口部，仅有体型较大的木蜂能进入，从而实现了对传粉者的筛选，并在结构上限制了自花授粉[27]。
含羞草亞科和蘇木亞科的一些種類会与蚂蚁形成互利共生关系。例如金合欢属（Vachellia）植物具有中空的托叶刺、花外蜜腺及富含脂质和蛋白质的贝氏体（Beltian bodies），可为蚂蚁（常为伪切叶蚁属）提供食物与栖所，而蚂蚁则协助植物抵御食草动物与其他竞争植物。含羞草属[28]、山扁豆属（原阿勒勃属）[29]、刺槐属、菜豆族（tribe Phaseoleae）部分属（如豇豆属、菜豆属）等其它豆科类群也可通过分泌花外蜜汁吸引蚂蚁为其巡逻，但与蚂蚁的共生关系较松散或有待进一步研究。
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參見
参考文献
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外部連結
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- Leguminosae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at The Families of Flowering Plants (DELTA)（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the Encyclopedia of Life（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the Angiosperm Phylogeny Website（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the Tree of Life Web Project（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the online Flora of China（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the online Guide to the Flora of Mongolia（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the online Flora of Zimbabwe（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae at the online Flora of Western Australia
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the online Flora of New ZealandArchive-It的存檔，存档日期2017-05-25
- Leguminosaeat the （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） at Flowers in Israel（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 豆科Fabaceae（页面存档备份，存于互联网档案馆） 藥用植物圖像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
- 黃豆苷元 Daidzein（页面存档备份，存于互联网档案馆） 中草藥化學圖像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
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