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菊科

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菊科
化石時期：76–0 Ma
坎帕期[1] - 全新世
一張包含12種菊科花的海報
科學分類 編輯
界： 植物界 Plantae
演化支： 維管束植物 Tracheophyta
演化支： 被子植物 Angiosperms
演化支： 真雙子葉植物 Eudicots
演化支： 菊類植物 Asterids
目： 菊目 Asterales
科： 菊科 Asteraceae
Bercht. & J.Presl,1820
模式屬
紫菀屬
Aster
L., 1753
亞科
異名[2]
  • Compositae Giseke
  • Acarnaceae Link
  • Ambrosiaceae Bercht. & J. Presl
  • Anthemidaceae Bercht. & J. Presl
  • Aposeridaceae Raf.
  • Arctotidaceae Bercht. & J. Presl
  • Artemisiaceae Martinov
  • Athanasiaceae Martinov
  • Calendulaceae Bercht. & J. Presl
  • Carduaceae Bercht. & J. Presl
  • Cassiniaceae Sch. Bip.
  • Cichoriaceae Juss.
  • Coreopsidaceae Link
  • Cynaraceae Spenn.
  • Echinopaceae Bercht. & J. Presl
  • Eupatoriaceae Bercht. & J. Presl
  • Helichrysaceae Link
  • Inulaceae Bercht. & J. Presl
  • Lactucaceae Drude
  • Mutisiaceae Burnett
  • Partheniaceae Link
  • Perdiciaceae Link
  • Senecionaceae Bercht. & J. Presl
  • Vernoniaceae Burmeist.

菊科（學名：Asteraceae）是真雙子葉植物菊目的一個科[3][4]。菊科是真雙子葉植物中最大的一個科，現在已有至少13個亞科、1689屬和32,913種[5]。

菊科植物廣泛分布在全世界，但熱帶地區較少。中國有約200屬2000多種，包括了菊花、蒲公英、大薊、小薊、茵陳、艾葉、青蒿、紫苑、鵝不食草、向日葵等植物。菊科的學名是由模式屬紫菀屬（Aster）而來，是「星形」的意思，指菊科植物的頭狀花序似星形。菊科和蘭科常被視為最進化的植物。

菊科植物大多為一年生、二年生或多年生草本植物，但也有灌木、喬木與藤本植物。該科分布極廣泛，從副極地到熱帶地區皆可見，棲息地十分多樣。大多生長在熱帶沙漠或半乾旱氣候中，除南極洲外，每個大陸都有它們的蹤跡。它們最主要的共同特徵是頭狀花序，有時由數百個微小的花組成，這些花被一圈保護性的總苞片圍著。

已知最古老的菊科植物化石來自晚白堊紀的南極洲（坎帕期至馬斯垂克期），屬於花粉的化石，年代大約是76-66百萬年前。據估計，菊科植物的冠群至少已經演化了85.9百萬年，主幹群歷史為88-89百萬年。

形態

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菊科植物有下列特徵：

菊科植物最主要的特徵是花序為頭狀花序，頭狀花序是由許多花簇生在似頭狀的總花萼上所組成的，而這些花常被稱為「小花」。小花有舌狀花和管狀花二種，舌狀花的花瓣長條形，通常生長在頭狀花序的外圍，管狀花的花瓣合生成管狀，通常生長在頭狀花序的中央。

菊科的頭狀花序有下列三種類型：

演化歷程

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目前發現最古老的菊科植物化石是發現於晚白堊紀時期南極洲的花粉化石，年代大約是76-66百萬年前（坎帕期至馬斯特里赫特期），並被歸類於現存的Dasyphyllum屬中。Barreda, et al.（2015）估計菊科的冠群至少已經演化了85.9百萬年（晚白堊紀，桑托期），而幹群年齡是88-89百萬年（晚白堊紀，科尼亞克期）。[1]

目前尚不清楚它們獲得成功的原因是否是高度特化的頭狀花序，它們以果聚糖（主要是菊粉）形式儲存能量（這在相對乾燥的地區是一個優勢），也有可能是其他因素或上述因素的組合。[3]果實異形性，也就是產生不同型態果實的能力，在菊科植物中相當常見。這能夠讓種子傳播到不同的地方並適應不同的環境，從而增加了生存的機率。[6]

分類

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歷史

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菊科植物首次於1792年由德國植物學家保羅·迪特里希·吉塞克描述[7]。傳統上，菊科僅有兩個亞科被承認：菊亞科（Asteroideae或Tubuliflorae）和舌狀花亞科（或廣義的Liguliflorae），後者在建立後已被後續的系統發生研究證明為高度並系，不符合現代系統分類學的單系原則，因而現已被分成11個亞科，但前者仍然有效。

種系發生

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下文所列的系統發生樹是基於Panero＆Funk（2002）[8]（更新於2014年）[9]。鑽石形狀標記表示支持非常差的節點（<50％的自舉支持），點形狀標記表示支持不良的節點（<80％）[3]。

 
 

刺菊木亞科(Barnadesioideae): 9屬，93種。南美洲，主要是在安第斯山脈。

 
 
 

Famatinanthoideae: 一屬一種， Famatinanthus decussatus，南美洲。

 
 
 

帚菊木亞科(Mutisioideae): 58屬, 750種。廣布於除了歐洲以外的全世界，尤其是南美洲。

 
 

亮毛菊亞科(Stifftioideae):11屬， 南美洲和亞洲.

 
♦
 

風菊木亞科(Wunderlichioideae): 8屬，24種，主要是在委內瑞拉和圭亞那

 
 
 

絨菊木亞科(Gochnatioideae): 4或5屬，90種。

 
 
 

銀刺頭亞科(Hecastocleidoideae): 只有銀刺頭屬Hecastoclei shockleyi。美國西南部。

 
 
 

管狀花亞科(Carduoideae): 83屬， 2,500種。全世界。

 
 
 

帚菊亞科(Pertyoideae): 5或6屬， 70種。

 
 
 

異頭菊亞科(Gymnarrhenoideae): 2屬2種，北非、中國、印度和不丹。

 
•
 

舌狀花亞科(Cichorioideae)嚴謹定義: 224屬， 3,200種。全世界。

 
 
 

繡球菊亞科(Corymbium): 只有繡球菊屬, 有9種。

 
•

菊亞科 Asteroideae: 1,130屬和16,200種。全世界。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

值得注意的是，菊亞科、舌狀花亞科嚴謹定義、管狀花亞科和帚菊木亞科這四個亞科包含有整個科99％的物種多樣性（大約分別是70％，14％，11％和3％）。因為這個科表現形態的複雜性，分類學家對於通用界限達成一致意見常常是困難的。其結果是，幾個這樣的屬需要多個修訂版[10]。

屬列表

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菊科包括以下屬：

菊科的屬
雜交屬：

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 Barreda, Viviana D.; Palazzesi, Luis; Tellería, Maria C.; Olivero, Eduardo B.; Raine, J. Ian; Forest, Félix. Early evolution of the angiosperm clade Asteraceae in the Cretaceous of Antarctica. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2015, 112 (35): 10989–10994. Bibcode:2015PNAS..11210989B. PMC 4568267 可免費查閱. PMID 26261324. doi:10.1073/pnas.1423653112 可免費查閱. 
  2. ^ Family: Asteraceae Bercht. & J. Presl, nom. cons.. Germplasm Resources Information Network (GRIN). USDA, ARS, National Genetic Resources Program, National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland. [12 June 2008]. （原始內容存檔於2015-09-23）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Stevens, P. F. (2001 onwards) Angiosperm Phylogeny Website. Version 13, updated: 04/19/2014 19:57:49. [2015-07-02]. （原始內容存檔於2020-05-22）. 
  4. ^ Jeffrey, C. 2007. Compositae: Introduction with key to tribes. Pages 61–87 in Families and Genera of Vascular Plants, vol. VIII, Flowering Plants, Eudicots, Asterales (J. W. Kadereit and C. Jeffrey, eds.). Springer-Verlag, Berlin
  5. ^ The Plant List: Compositae. Royal Botanic Gardens Kew and Missouri Botanic Garden. [2016-11-18]. （原始內容存檔於2012-02-11）. 
  6. ^ Gardocki, Mary E.; Zablocki, Heather; El-Keblawy, Ali; Freeman, D. Carl. Heterocarpy in Calendula micrantha (Asteraceae): the effects of competition and availability of water on the performance of offspring from different fruit morphs. Evolutionary Ecology Research. 2000, 2 (6): 701–718 [16 February 2021] –透過ResearchGate （英語）. 
  7. ^ Solbrig, Otto T. SUBFAMILIAL NOMENCLATURE OF COMPOSITAE. TAXON. 1963-07, 12 (6) [2022-08-07]. ISSN 0040-0262. JSTOR 1216917. doi:10.2307/1216917. （原始內容存檔於2022-08-07） （英語）. 
  8. ^ Loeuille, Benoit Francis Patrice. Towards a phylogenetic classification of Lychnophorinae (Asteraceae: Vernonieae). São Paulo. 2011-07-11. doi:10.11606/t.41.2011.tde-30092011-132454 （英語）. 
  9. ^ Panéro, José L.; Freire, Susana E.; Ariza Espinar, Luis; Crozier, Bonnie S.; Barboza, Gloria E.; Cantero, Juan J. Resolution of deep nodes yields an improved backbone phylogeny and a new basal lineage to study early evolution of Asteraceae. Molecular Phylogenetics and Evolution. 2014, 80 (1): 43–53. PMID 25083940. doi:10.1016/j.ympev.2014.07.012 –透過ResearchGate. 
  10. ^ Judd, Walter S; Campbell, Christopher S; Kellogg, Elizabeth Anne; Stevens, Peter F; Donoghue, Michael J. Plant systematics: a phylogenetic approach. 2018 [2022-08-07]. ISBN 978-1-60535-389-0. OCLC 1313117676. （原始內容存檔於2022-09-12） （英語）. 
  11. ^ Paúl Gonzáles, Asunción Cano and Harold Robinson. 2018. A New Genus of Compositae (Eupatorieae, Piqueriinae) from Peru, named Centenaria to honour the 100th Anniversary of the Natural History Museum of the National University Mayor of San Marcos. PhytoKeys. 113: 69-77. DOI: 10.3897/phytokeys.113.28242
  12. ^ Bunwong, S., Robinson, H. & Chantaranothai, P. 2009. Taxonomic notes on Camchaya and Iodocephalus (Vernonieae: Asteraceae), and a new genus Iodocephalopsis. Proceedings of the Biological Society of Washington. 122 (3): 357-363. doi: 10.2988/08-45.1

外部連結

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