天门冬目 - 全界百科

天门冬目是维管植物门离瓣花亚纲（Magnoliopsida）下的一目，也是核心被子植物门下、单子叶植物中最大的一个分支，根据Catalogue of Life显示，截止2024年3月，天门冬目共有14科，3291属，约41000种，包含兰花、天门冬、鸢尾属等物种，其中，该目下的兰科是被子植物中最大的两个科之一。资料记载，本目祖先可能起源于140～130百万年前，到白垩纪第三纪（6600～260万年前）时其多样性演化显著加速，起源中心位于西冈瓦纳大陆或澳大利亚。

天门冬目植物广泛分布世界各地，大多位于热带、亚热带、温带，撒哈拉以南非洲地区、南亚、东南亚、大洋洲等是主要的分布地区。该目植物多为多年生草本，叶基生或茎生，具根状茎、块茎或鳞茎；花单生，多两性，辐射对称或两侧对称；果实为蒴果或浆果。大部分天门冬目植物依赖生物媒介授粉，常见由膜翅目蜂类、双翅目蝇类传粉，部分由鞘翅目、鳞翅目昆虫、雀形目鸟类等辅助授粉，也有一些自花授粉植物，如多花脆兰。

天门冬目植物具有广泛的应用价值。如其下的许多兰科是世界花卉荷之冠，具有很高的商业价值；鸢尾科鸢尾属花卉色彩鲜艳、形态美丽，中国已经引进了多个观赏物种。该目植物在加工产业中也具有很高的经济价值，如鸢尾科植物西红花（ Crocus sativus ）可作食品着色剂。某些天门冬目植物是家庭烹饪的日常菜品，如韭菜、西亚火葱。此外，该目植物作为药用历史悠久，如中国常用中药材玉竹、山麦冬、鸢尾等，主要以干燥根状茎、块茎入药，其相关炮制技术、功效用途在2020年版《中华人民共和国药典》中都有记载。某些植物在科研领域也具有研究价值。

由于受到各种致危因素的影响，如对生物资源的人为利用、小农农业以及住宅、城市地区的开发等，截至2024年，已有3252个天门冬目物种被列入《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》，其中，有1106个物种种群数量呈现下降趋势，近半数收录植物保护等级在近危（NT）及之上。2021年，《国家重点保护野生植物名录》中，天门冬门目中有8个兰科物种被列为国家一级保护野生植物，如大黄花虾脊兰、美花兰等；有8个百合科物种、29个兰科物种、1个鸢尾科物种、2个天门冬科被列为二级。

起源

天门冬目（Asparagales）基于现代分子生物学而建立，资料记载，本目祖先可能起源于140～130百万年前，到白垩纪第三纪（6600～260万年前）时其多样性演化显著加速。系统发育学分析显示，天门冬目与鸭跖草类植物（Commelinids）可能是百合目（Liliales）的姐妹分支，其干群（复系群，是冠群共同祖先最近的亲戚且现已灭绝的类群）可追溯到99～113百万年前，冠群（单系群，包括现生以及灭绝的，是所有现生成员的共同祖先）可追溯到93-101百万年前；研究认为，天门冬目大部分家族分化时间大约在90百万年前。其中，兰科（Orchidaceae）是天门冬门目下最大的一科，也是该目内其他科的姐妹类群，分子系统进化树研究表明，现存兰科植物的最近共同祖先可能早在白垩纪晚期（76～84百万年前）就已出现。鸢尾科（Iridaceae）是该目第二大科，研究推断该科是从分化时间约为82百万年前的矛花科（Doryabthaceae）演化而来，其冠群在白垩纪晚期（约66百万年前）分化。

据估计，天门冬目起源中心位于西冈瓦纳大陆或澳大利亚，前者是最主要的演化中心，该目在非洲地区具有明显多样性。根据隔膜蜜腺相关研究，认为天门冬目内有多个花被的进化起源，可能反映了不同的发育起源。对于聚星草科（Asteliaceae）、火铃花科（Blandfordiaceae）、耐旱草科（Boryanthaceae）、仙茅科（Hypoxidaceae）、雪绒兰科（Lanariaceae）这些星状分支，有证据表明他们起源于南极洲澳大拉西亚陆块；主要的两个分支：聚星草科起源于澳大利亚新西兰，仙茅科起源于非洲，从两者的分布现状推测，它们可能是以长距离扩散的方式形成的。

形态特征

天门冬目大部分植物为多年生草本，部分品种高度不超过15厘米，但某些攀缘植物，以及龙舌兰属（ Agave ）、朱蕉属（ Cordyline ）、丝兰属（ Yucca ）、龙血树属（ Dracaena ）、芦荟属（ Aloe ）中的部分树木高度可超过10米。

叶、茎

天门冬目植物叶基生或茎生，茎生叶多为互生，较少为对生或轮生；多具有根状茎、块茎或鳞茎；部分植物具有菌根。

花

天门冬目花单生，或形成总状花序、穗状花序、聚伞花序等；花多两性，辐射对称或两侧对称，花被片6枚，呈2轮，多花瓣状。雄蕊多6枚离生，部分1~2枚形成合蕊柱和花粉块；雌蕊 3心皮合生，子房下位或上位，多中轴胎座或侧膜胎座，胚珠常多数。

果实、种子

天门冬目植物果实为蒴果或浆果，极大多数蒴果和极少数浆果的外种皮具有黑色化学物质；种子有时很小。

生长分布

分布范围

天门冬目是热带、亚热带、温带森林草本层单子叶植物的主要成员之一，分布较广泛，其中，撒哈拉以南非洲地区、南亚、东南亚、大洋洲等是主要的分布地区，物种多样性显著。截至2024年，天门冬目物种数量分布如下：

生境

天门冬目植物生境差异较大。如部分科因鳞茎、球茎的存在，能够适应温带地区的季节性干旱；兰科常见于林下砾石或腐殖质较多的地方，也有部分物种生于岩石裂缝中；鸢尾科植物则喜欢干燥的地中海型气候，最具代表性的地区为西南部的冬季降雨区，其最适生境为南非东部、斯威士兰和莱索托等地的山地草原上，也有少量植物生存于北方的热带稀树草原或半干旱地区；天门冬科沿阶草族（Ophiopogoneae）植物适应性强，在热带雨林、亚热带阔叶林、温带混交林下及较为干旱的草坡、灌丛和路边均有分布，尤以石灰山地区种类最为丰富，分布海拔范围为100米～3750米。

生长习性

不同天门冬目植物的生长习性各不相同，其下各类科属的生长都具偏好性。如天门冬科植物对温度要求从极耐寒至不耐寒，喜半阴或明亮的散射光环境，适生于肥沃和排水良好的土壤；兰科种类非常丰富，具有生长多样性，在海拔较低地区，温度较高，但降雨和通风不足，是部分万代兰族兰花（ Orchids ）喜爱的闷热环境，在高海拔地区，温度较低、湿度大、光照充足且十分通风，与沼兰族和部分粉药兰族植物的生长习性相适应，而中海拔段的典型生长条件为高温度、高湿度以及适中的光照及通风条件，适合大部分兰科植物生长；部分鸢尾科植物能够耐寒地，如玉蝉棒束孢（鸢尾属 ensata Thunb. ）喜光、耐半阴，在湿润、中性偏酸而富含腐殖质的疏松肥沃土壤中生长良好，因其耐寒性良好，成为东北地区较为珍贵的观赏花卉资源。

繁殖方式

天门冬目物种类型丰富多样，其繁育方式也呈现多样化。作为该目下最大的一个类别，兰科几乎都是依靠生物媒介传粉，但也有特例，如无融合生殖的南方玉凤花（ Habenaria malintana ），自动自花授粉的大根槽舌兰（槽舌兰属 amesianum ），还有不依赖生物媒介的自花授粉植物多花脆兰（ Acampe rigida ）；在生物媒介传粉系统中，兰科植物大部分都是以昆虫作为传粉者，以膜翅目蜂类和双翅目蝇类传粉最为常见，也有部分由鸟类辅助传粉。鸢尾科为两性花，该科大多数物种都是由膜翅目（主要是蜜蜂属）授粉，也有部分物种借助鞘翅目（甲虫），双翅目（短长鼻蝇）和鳞翅目（凤蝶总科和蛾）昆虫、雀形目鸟类（花蜜鸟科）授粉；鸢尾科植物的花具有特别复杂的打开和关闭模式，可根据不同的时间段、天气条件、植物油的分泌、花的对称性等特征的改变，以此来吸引昆虫完成授粉。

物种保护

物种现状

截至2024年，天门冬目中有3252个物种被列入《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》，其中，1106个物种种群数量呈现下降趋势，占总物种的34%；496个物种种群数量稳定，占总物种的15.3%；仅 Asparagus umbellatus 、 Dactylorhiza foliosa、Oeceoclades 中斑拟鲈、 Aloe camperi 4个物种的种群数量呈上升趋势，其余物种种群数量未知。

保护等级

截至2024年，《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》中，7个物种被列为灭绝（EX）等级，占0.2%；3个物种为野外灭绝（EW），占0.1%；368个物种为极危（CR），占11.3%；707个物种为濒危（EN），占21.7%；418个物种为易危（VU），占12.9%；171个物种为近危（NT），占5.3%；1160个物种为无危（LC），占35.7%；418个物种数据缺失，占12.9% 。

2021年，《国家重点保护野生植物名录》中，门目中有8个物种被列 sieboldii （（（ subtropicum （ flexicaule （（所有种和除外，（ zhejiangensis 物种、29个物种、1个物种、2个被列为国非洲天门冬兰科为国家一级保护野生植物，分别为大黄花虾脊兰（虾脊兰属）、美花兰 Cymbidium insigne ）、文山红柱兰 Cymbidium wenshanense ）、暖地杓兰杓兰属）、曲茎石斛石斛属）、霍山石斛 Dendrobium huoshanense ）、兜兰，被列入二级保护的带叶兜兰硬叶兜兰 Paphiopedilum spp. ）、象鼻兰蝴蝶兰属）；有8个百合科兰科鸢尾科天门冬科家二级保护野生植物。

2023年，天门冬目中的一些物种被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）中，见下表：

致危因素

根据2024年《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》统计，天门冬目的主要致危因素是生物资源的人为利用、小农农业、住宅和城市地区开发，其次是火灾影响、采矿采石、农业变更，以及旱灾、旅游业、无意作为影响等。如由于栖息地被破坏以及园艺贸易采集，石蒜科雪滴花（雪花莲属 nivalis ）在东喀尔巴阡山脉的某些地区已经濒临灭绝，种群数量呈现下降趋势；兰科白花兜兰（ Paphiopedilum emersonii ）由于住宅商业开发等威胁，种群数量逐步减少，目前只存在于中国贵州、广西壮族自治区以及越南。

保护措施

为保护天门冬目的物种多样性，很多国家政府相继采取了一系列措施，通过出台各种法律法规、宣传教育、就地保护等途径来维护天门冬目植物。

法律法规： 2023年，天门冬目中多科植物被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）的附录Ⅰ和附录Ⅱ中，该公约旨在管制国际贸易的物种，以达成野生物种市场的永续利用性。天门冬科天门冬属（ Asparagus L. ）被列入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》附件一中，其中部分物种如 Asparagus nesiotes 在1989年被种植在拉斯帕尔马斯的卡纳里奥植物园给予保护，同时也是马德拉群岛的 100 大优先管理物种之一。2001年，中国启动了“全国野生动植物保护及自然保护区建设工程”，将兰科植物列为15大重点保护类群之一，并专门编制了《中国重点兰科植物保护工程规划》。

就地保护：石蒜科的泰国洋葱（文珠兰属 thaianum ）是泰国的濒危物种之一，为了保护该植物的野生栖息地，当地保护团体采取了一系列行动，如易地繁殖、抢救落水植株并在野外重新种植等。2010年，兰科植物长瓣兜兰（ Paphiopedilum dianthum ）被ICUN列为濒危物种，已对其采取就地保护，并通过建立观测系统，对物种的生长繁殖环境进行详细记录和监控。

主要价值

经济价值

许多天门冬目植物具有较高的观赏价值，是家庭、花园、街边花卉种植的热门选择。如在中国观赏历史悠久的兰科兰花，自古就享有“ 王者香 ”与“香祖”的美誉，《诗经》中《陈风》记载“中唐有，邛有旨鷊”中的“鷊”约指兰科植物中的绶草，应是世界上最早记录的兰科植物；其下许多属种，如兜兰属（ Paphiopedilum ）、独蒜兰属（ Pleione ）、兰属（ Cymbidium ）、万代兰属（ Vanda ）、石斛属（ Dendrobium ）等，是世界花卉荷之冠，具有很高的商业价值。鸢尾科鸢尾属花卉色彩鲜艳、形态美丽，中国已经引进了多个观赏物种，如狭叶豚鼻花（庭菖蒲属 angustiflorum ）、虎皮花（ Tigridia pavonia ）、肖鸢尾（肖鸢尾属 iridioidea ）、雪香兰（ Freesia refracta ）、红葱（红葱属 americana ）、鸟鸢尾（ Ixia triticea ）等。

天门冬目中很多植物在加工产业中也具有很高的经济价值。如鸢尾科植物西红花（ Crocus sativus ）可作食品着色剂；中国鸢尾（ I.lacta var. 黑枕黄鹂普通亚种）在甘肃省用作造纸原料；香根鸢尾（ I.florentina ）原产中欧、南欧，其根状茎含有小磨香油，可用于制作香水香精。阿福花亚科芦荟属（ Aloe L.）植物因含有丰富活性成分而被广泛用于化妆品、洗涤用品和人体清洁用品制作中，在中国已经出现了一批初具规模呈发展势头的公司。

食用价值

某些天门冬目植物做成食品色香味俱全，已是家庭烹饪的日常菜品。如百合科葱属（ Allium L.）多种植物具有可使用价值，韭菜（ Allium tuberosum Rottler.ex Spreng ）是常见蔬菜，具有丰富的植物纤维和芳香油等物质，可促进肠胃蠕动、消化及抑菌杀菌；西亚火葱（ Allium fistulosum ）具有辛香气味，在烹饪鸡、鸭、鱼等荤食时可作解腥调料，也是常用调味品。

药用价值

天门冬目植物作为药用的历史价值悠久，如中国常用中药天门冬科黄精属植物玉竹（ Polygonatum odoratum (Mill.) Druce），其最早见于《神农本草经》中，被称为“ 女萎 ”和“葳 ”，列为上品，到汉代《名医别录》中开始被称为玉竹。2020年《中华人民共和国药典》一部中记载，玉竹通常以根状茎入药，味甘，性微寒，具有养阴润燥、生津止渴的功效，用于肺胃阴伤燥热咳嗽，咽干口燥，内热消渴；山麦冬为湖北麦冬（ Liriope spicata var. prolifera Y. T. Ma）、短葶山麦冬（ Liriope muscari (Decaisne) L. H. Bailey）的干燥块根，可养阴生津、润肺清心，用于肺燥干咳、阴虚痨嗽、喉痹咽喉痛、津伤口渴、内热消渴、心烦失眠、肠燥便秘。鸢尾科植物鸢尾（ Iris tectorum Maxim.）在中国传统文化中更早是作为药材使用，在《神农本草经》中即有鸢尾“主破癥瘕积聚，去水，下三虫”的记载；《贵州民间方药集》载鸢尾能治臌胀病；在《中华人民共和国药典》中记载的川射干，即鸢尾的干燥根状茎，可清热解毒、祛痰、利咽，用于热毒痰火郁结、咽喉肿痛、痰涎壅盛、咳嗽气喘。

研究价值

某些天门冬目植物在科研领域具有研究价值，如有研究结合代谢组、进化基因组学、转录组数据分析等技术，从葱蒜的独特气味和膨大球茎出发，构建了葱属植物特有的蒜氨酸合成代谢通路，为未来实现葱属作物的分子育种提供了重要基础。

命名与分类

命名

在1829年，德国博物学家约翰·海因里希·弗里德里希·林克（Johann Heinrich Friedrich Link）正式使用了“ 天门冬科 “Asparaginae”这一词汇，并创约翰·建了天门冬科。Asparagales由天门冬属的学名Asparagus的复合形式Asparag-加上表示目的等级后缀-ālēs构成。Asparagus来源于古典拉丁词asparagus，指该属的石刁柏（ Asparagus officinalis ）。

分类历史

前查尔斯·达尔文时代：天门冬目是依据现代分类系统而建立的一个类别，其分类变动相对较大。1753年，生物学家（Carl Linnaeus）创立了天门冬属（Asparagus），并依据植物分类系统其归为六雄蕊单雌蕊（六雄蕊一心皮）类群；1763年，法国植物学家米歇尔 · 阿丹森（Michel Adanson）首次建立百合科（Liliaceae），并将天门冬属置于该科下；1789年，植物学家安托万·罗兰·德朱西厄（Antoine Laurent de Jussieu）在卡尔？冯？林奈的分类基础上进一步建立了形态学分类系统，并将天门冬属更改为天门冬科（Asparagaceae），但后来一段时间内，其他学者仍然将这一类群作为一个属。

1821年，英国植物学家塞缪尔·弗雷德里克·格雷（Samuel Frederick Gray）在《英国植物的自然分布》一书中，结合前两位学者的分类系统，将具有六个等位雄蕊、一个单一花柱和一个简单花瓣状的花被描述为一个类群，并依据果实和种子的特性进一步划分几个独立的科，包括天门冬族（Asparageae）、百合科、石蒜族（Amaryllideae）、吊兰族（Asphodeleae）；1846年，英国分类学家约翰 · 林德利（John Lindleyh）在Jussieu关于单子叶植物的分类基础上，划分了两个亚类，包括狭义百合科、现在的天门冬目、石蒜科在内都被归为花瓣总科（Petaloidea），现在天门冬目下的许多物种在当时都被归在百合科下。

后达尔文时代： 1859年，英国博物学家查尔斯·达尔文（Charles Robert Darwin）在《物种起源》一书中，创立了进化论，并将其融合进植物分类系统中；德国植物学家奥古斯特·威廉·艾希勒（August Wilhelm Eichler）在此影响下建立了新的分类系统，此时，天门冬属仍包含在百合科下。

二十世纪： 1911年，德国植物学家约翰内斯·保卢斯·洛齐（Johannes Paulus Lotsy）建议将天门冬属恢复为天门冬科；在1967年、1977年，德国植物学家赫伯特·胡贝尔（Hebert Huber）依据种皮和胚乳的结构，子叶的大小和形态，腺体及花被片颜色等特征，将百合目一分为二成为天门冬目和百合目，这里的天门冬目包括32个科；但在后续使用范围更广的克朗奎斯系统中，依然使用非常广义的百合目定义。

1985年，植物学家罗尔夫·达尔格伦（Rolf Dahlgren）继承了胡贝尔的思想，仍然采用了大天门冬目的分类，并提出以16个性状来区分天门冬目和百合目，这两者的主要区别在于：天门冬目果实为浆果或蒴果，极大多数蒴果或少数浆果的外种皮通常含有黑色化学物质，内种皮通常消失，花常具隔膜蜜腺，花被片无斑点，花柱通常单一不分裂；而百合目果实为蒴果，但外种皮不含黑色化学物质，内种皮常存在，花被片常有斑点或斑纹，基部有蜜腺，花柱常分裂，其中，蒴果外种皮是否含有黑色化学物质是最主要的区分点，因为整个单子叶植物中只有天门冬目有这一特征。

1987年，苏联植物学家亚美因·列奥诺维奇·塔赫塔江（Армен Леонович Тахтаджян）在其系统中，新建了天门冬目，并隶属于百合超目（Lilianae），此系统中的天门冬目仅包含8个科。在1998年APG系统和2003年APG II 系统中，根据分子生物学的基因检验，从广义百合科中分出葱亚科（Alliaceae）、天门冬科、萱草科（阿福花亚科）、风信子亚科（Hyacinthaceae），与石蒜科、鸢尾科、兰科等共25科一起，正式设立了天门冬目。

下级分类

截止2024年3月，根据Catalogue of Life数据显示，天门冬目共包含14科，3291属，约41000种。

文化延伸

天门冬目下的兰科、鸢尾科等植物蕴含着丰富的文化底蕴，其传统文化历史源远流长。其中，兰科兰花是中国十大名花之一，所谓“竹有节而啬花，梅有花而啬叶，松有叶而啬香，唯兰独并有之”，兰花并占竹、梅和松的精神与气节，成为诸“君子花”中最为典型的代表，形成了一种独特的兰文化；其雅致、清幽、洁净的风格与中国人推崇忠贞、廉洁、坚韧的情操相吻合，多年来承载着中国传统文化底蕴；自北宋开始，兰花绘画文化逐渐发展，在中国的绘画技法中，还有一种专门用墨来表现兰花的方法，叫“ 墨兰 ” 。

鸢尾科植物香根鸢尾（ Iris pallida ）是法国的国花，当地人尤其偏爱蓝色鸢尾花，他们将其视为宁静、忠诚的象征，代表着“光明和自由”；基督教兴起后，鸢尾也被奉为伊甸园之花，又因其三片花瓣的形象，被认为是圣父、圣子、圣灵三位一体的象征，受到广泛的尊重。

代表类群

天门冬目植物具有广泛的应用价值。其中，天门冬科是一类最具药用代表性的物种，其下许多植物是中原地区常见的中药材，药用历史悠久。而兰科是天门冬目下最大的一个科，物种数目多达3万个，其经济用途非常广泛，同时也是极具文化底蕴的一个类别。

天门冬科

保护级别：天门冬科中的2个物种，柬埔寨龙血树（ Dracaena cambodiana ）、剑叶龙血树（ Dracaena cochinchinensis ）被列为国家二级保护野生动物。

形态特征：多年生草本或半灌木，直立或攀援，常具粗厚的根状茎和稍肉质的根，有时有纺锤状的块根；叶退化成鳞片状；花小，两性或单性，有时杂性，排成总状花序或伞形花序；浆果较小，球形。

地理分布：天门冬科约有300种，除美洲外，全世界温带至热带地区都有分布。我国有24种和一些外来栽培种，广布于全国各地。

药用价值： 2020年《中华人民共和国药典》一部中，记载了许多天门冬科植物的药用品种及相关技术、功效，如通常以根茎入药的玉竹可养阴润燥、生津止渴，以块茎入药的山麦冬可养阴生津、润肺清心，以块根入药的天门冬可养阴润燥，清肺生津，以根茎入药的黄精可补气养阴、健脾、润肺、益肾。

兰科

保护级别：兰科中的8个物种被列为国家一级保护野生植物，29个物种被列为国家二级保护野生植物。

形态特征：多数为地生或附生草本，罕腐生草本，极罕为攀援藤本；叶基生或茎生，花序顶生或侧生，常排列成总状花序或复总状花序；果实通常为蒴果，具有极多种子。种子细小，无胚乳，种皮常在两端延长成翅状。

地理分布：产于全球热带地区和亚热带地区，中国有171属，1247种以及许多亚种、变种和变型。

经济用途：兰科的观赏价值很高，如兰花被广泛应用于园林、庭院的美化造景中，作为盆栽或插花用于室内观赏、装饰，以头花、胸花等形式作为人体点缀也较常见；云南省、湖南省的一些少数民族地区有食兰的习惯，如高黎贡山的独龙族人采集白及（ Bletilla striata (Thunb. ex Murray) Rchb. F.）的假鳞茎炖肉等。部分兰科植物也具有药用价值，如天麻（ Gastrodia elata Bl.）的干燥块茎可息风止痉、平抑肝阳、祛风通络生骨胶囊，用于小儿惊厥、癫痫抽搐、破伤风、头痛眩晕、手足不遂、肢体麻木、类风湿性关节炎痹痛。

文化价值：在世界六大洲中，官方设立的国花最多的当属兰科植物，如以石豆兰属（ Bulbophyllum auricomum ）、蝴蝶兰属（ Phalaenopsis amabilis ）为国花的缅甸、以鸽子兰（ Peristeria elata ）为国花的巴拿马共和国、以圣诞节兰（ Cattleya trianae ）为国花的哥伦比亚等。在中国，“兰文化”的形成始于古人对兰花的栽培，在宋代时普及兴起，各种养兰、赏兰之风盛行，咏兰、画兰之风也随着兴起，且出现各种兰花品种分类和专著。现在世界各地城市也在举行各类规模的兰展，以此进行兰花栽培技术交流和文化传承。

起源