禾本科植物的起源,进化及分布

第二章作物的起源、分类与分布第一节作物的起源与传播一、作物的起源（一）栽培作物的起源和意义为了生存，古人类主要是通过采集野生植物和渔猎来获取食物。

当未食完的植物器官被遗弃或被埋藏在其临时住地后，发现其能不断繁衍，于是人类开始注意并将其果实、种子、块根、块茎等收集起来集中种植，且就近获取食物。

随着人口的增加，对食物的需求量越来越大，人们开始有意识地选取那些果形大、生产多、成熟后脱落损失少、易保存的植物进行集中小规模栽培。

随着人类长期地种植野生植物，对野生植物的生长习性有了进一步的了解。

则不断改进栽培技术，创造适合植物生长发育的条件，同时进行选择和培育。

伴随着自然选择和人工选择，使野生植物逐步驯化、演化成为有经济价值的栽培作物。

而栽培作物与野生植物祖先相比，其人类利用的器官变得巨大和迅速生长；产品有用成分大大改进和提高；成熟期一致，生长整齐；传播手段退化以及休眠性减弱或缩短，栽培作物的自我保护机能减弱等。

野生种变为栽培种的动力首先是有机体的变异能力，其次才是人工选择有利的变异类型。

通过研究作物的起源，人类可以了解众多的植物遗传资源并建立“基因库”，利用有用的基因改造现有的作物并选育新品种为人类所利用；同时通过了解作物起源地的生态地理条件，达到人为控制作物生长的目的。

不仅如此，还可以进一步研究人类的农耕文化。

如不少文字中将“文化”和“栽培”视为同义词，英文中的文化为“culture”，也是栽培含义。

业已研究表明，人类通过作物的栽培，形成了四大类农耕文化，它们分别是中东地区兴起的地中海农耕文化，非洲兴起的农耕文化，东南亚、马来半岛为中心的农耕文化以及中美洲、南美洲兴起的新大陆农耕文化。

至今发现，地球上大致有50万种以上的植物，其中被人类利用的约在5000种以上，被人类栽培种植的约1500种，属大面积种植的约200种。

中国种植的作物约有600种，其中粮食作物30多种，经济作物70种，蔬菜110多种，牧草约50种，花卉130余种，药用作物50余种。

旧石器时代，由于生产力水平的缓慢发展，人类在很大程度上依赖于大自然的恩赐。

为了生存，人们不得不分成小群，在大部分时间和地区过着迁徒不定的生活。

而史前人类屈从于大自然的状况，要到他们自己能够通过种植、养殖而收获食物，才逐渐得到改善，并因此而导致了旧石器时代的终结与新石器时代的开始。

它标志着人类从依靠自然转变为开发、改造自然。

史前农业的发生与发展，是文明出现的重要保证，它不仅为人类提供了赖以生存的衣食之源，而且奠定了社会文化发展的基础，对人类社会的进步产生了巨大的推动作用。

一、农业起源关于农业起源问题的研究，最早发端于欧洲。

1866 年，在瑞士苏黎士湖边的湖居遗址中发现农作物遗存之后，人们就逐渐开始关注农业起源问题的探索。

1928 年，英国考古学家柴尔德提出了“新石器时代革命”的概念，他认为由农耕、畜牧而达到食物生产，是人类自掌握用火以来历史上一次“最伟大的经济革命”，这种革命唯有近代的工业革命可相比拟（1）。

这一科学概念的提出，使农业起源问题成为考古学必须研究的课题。

一百多年以来，关于导致农业（主要指种植业）起源的原因问题，学术界曾进行过热烈的讨论。

流行的有两个观点：1 ．环境决定说这一观点主要是从外部的自然环境变化来解释人类由食物采集者转化为食物生产者的原因。

其中较有代表性的是以英国学者柴尔德为代表的“绿洲”说。

导致这一转变的原因是由于更新世、全新世交替之际，近东（即西亚）气候恶化而日益变得干旱所致。

当食物生产经济确立之时，正是亚热带各地干旱地带遭受气候危机恶劣影响之日，这是最早的农民出现的地方，是农作物和家畜的野生祖先实际生活的地方……。

为了获得食物和水，这些吃草者不得不积聚到日益缩减的水泉和绿洲周围。

（2）由于这一有限的区域内野生动物很少，人们被迫去采集绿洲周围的野生禾本科植物的种子，最后他们不得不耕种这些植物以提供足够的食物。

2:20世纪60年代，关于农业起源的理论以博塞洛普的人口压力说为代表。

植物的生长历程目录根系的生长发育及结构 (2)茎生长发育及结构 (6)叶的来源及结构 (11)花的来源、组成 (13)花粉和胚珠的发育 (14)果实的形成 (15)根系的生长发育及结构种子萌发、胚发育成新一代的个体，其根、茎、叶分别来自于胚根和胚芽等的发育和生长。

通常情况下，陆生植物种子萌发时，胚根先突破种皮生长，形成植株的主根。

当主根生长到一定长度时，就会从内部侧向生出许多支根，成为侧根。

任一植株地下部分的根总称为根系。

依据根系的组成特点，可将其分为直根系和须根系两类。

直根系由明显发达的主根及其各级侧根组成，大多数双子叶植物的根系，属于此种类型。

须根系，主要由不定根及其侧根所组成，大多数单子叶植物属于此种类型。

根在系统进化与个体发育中占有非常重要的地位，是植物从水生迈向陆地生过程中逐渐发展完善的营养器官。

根的解剖结构。

从根尖顶端起，依次分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分，总长1～5cm。

根毛与吸收作用相适应的特点主要有，1.根毛大大增加了根部的吸收表面积。

2.根毛还可改善，根与土粒的接触。

根细胞分裂的方向：平周分裂，又称切向分裂，方向与器官表面平行，使增粗和增厚。

垂周分裂，又称径向分裂。

方向与器官表面垂直，使增粗或面积扩大。

横向分裂，方向与器官中轴垂直，使伸长。

双子叶植物根的初生生长与初生结构：表皮由原表皮发育而来。

有些植物的表皮由长、短两种细胞组成。

皮层一般又可分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层三部分。

维管柱，又称中柱，包括维管柱鞘（又称中柱鞘）和维管组织。

大多数双子叶植物和裸子植物，特别是多年生木本植物的根在初生生长的基础上产生了次生分生组织——维管形成层和木栓形成层。

根的次生生长是根的增粗生长过程，根的不断增粗是根的维管形成层和木栓形成层共同作用的结果。

维管形成层，位于初生木质部与初生韧皮部之间的、由原形成层保留下来的、未分化的薄壁细胞和维管柱鞘一定部位的、恢复分裂能力的细胞所组成。

禾本科植物是一类植物科，也被称为“禾草科”或“禾叶植物科”，包括了一些重要的农作物，如大米、小麦、玉米和稻草等。

禾本科植物的主要特征包括：
1. 叶片形态：禾本科植物的叶片通常是狭长而线状，被称为“禾叶”。

禾叶叶片通常呈平行排列，叶缘一般是锯齿状或具有细齿。

2. 茎秆结构：禾本科植物的茎是圆柱形的，被称为“秆”。

秆具有较高的力学性质，能够支撑植物的生长。

3. 花序：禾本科植物的花序通常是复花序，即由花序轴上的多个小花序组成。

花序形态多样，有穗状花序、聚伞花序、头状花序等。

4. 花部特征：禾本科植物的花具有两性花或单性花。

花被通常由两片鳞片状的苞片和两片颖片组成，颖片长度不一，上部颖片较短，下部颖片较长。

5. 果实形态：禾本科植物的果实通常是谷粒状或果穗状。

谷粒状果实是种子包裹在一个果壳内，如稻谷和小麦。

果穗状果实是种子直接附着在茎上形成的，如玉米。

这些特征是禾本科植物的共有特征，但在不同的禾本科植物之间仍然存在一定的变异和差异。

麦类作物属禾本科（Ｇｒａｍｉｎｅａｅ），—年生或越年生草本植物，包括　小麦属（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ Ｌ．）有冬小麦、春小麦　大麦属（Ｈｏｒｄｅｕｍ Ｌ．）有裸大麦、皮大麦　燕麦属（Ａｖｅｎａ Ｌ．）有裸燕麦、皮燕麦　黑麦属（Ｓｅｃａｌ Ｌ．）小黑麦。

　由于种类多，生态类型多样，因而分布广，遍及六大洲，自７００Ｎ至５００Ｓ，从低于海平面１５０ｍ的盆地到海由于种类多，生态类型多样，拔４７００ｍ的高寒山区均有麦类种植。

世界种植面积约５０亿亩，是最重要的粮食作物。

　特点：　１．由于种类多，生态类型多样，因此分布广，世界各地均有种植，是最重要的粮食作物。

　２麦类作物营养丰富，籽粒中含蛋白质７％—２０％，淀粉７５％—９０％，其组成最适于人体需要的营养比例１：５—６。

小麦和黑麦的面粉含有麦胶，烘烤品质优良，可做质地松软多孔的面包、馒头和糕点；大麦是啤酒的主要原料；裸燕麦可制麦片及点心，是高级保健食品；秸秆可作粗饲料、造纸及编织等物，有广阔用途。

　３．　麦类作物同属一科，分属不同属，生物学上有许多共同性状。

根系均为须根系，由种子根（初生根）和节生根（次生根）组成庞大的根群。

茎秆为中空、圆筒形，由许多节与节间构成，通常地上５—６节，节间伸长。

基部３—８节，节间不伸长，密集组成分蘖节。

叶呈长披针形，互生。

叶分为叶片、叶鞘、叶舌、叶耳（燕麦无叶耳）及叶枕。

叶形、色泽、茸毛因品种和栽培条件而异。

花序分为两种类型，小麦、大麦和黑麦为穗状花序，燕麦为圆锥花序。

穗状花序的小穗生于节片的顶端，圆锥花序的小穗生于分枝顶端，外被两片颖片，内有ｌ一７朵小花，每朵小花有内稃和外稃，中间有雄蕊３枚，雌蕊１枚，下有２枚浆片。

果实为颖果，外层为果皮，内层为种皮。

成熟时小麦、裸大麦、黑麦、裸燕麦种子裸露，而皮大麦和皮燕麦种子与颖壳密接不易分开。

种子由胚和胚乳组成，胚富含脂肪、糖、卵磷脂和蛋白质。

胚乳占种子重量的绝大部分，内含大量淀粉，淀粉粒由于形态与结构不同，可作为鉴定面粉纯度的主要依据。

中国本土的粟黍起源及其西传作者：安海瑞来源：《文物鉴定与鉴赏》2021年第12期摘要：粟黍是起源于中国本土的禾本科植物。

我国是种植粟黍历史最长的国家，拥有丰富的生产经验。

粟黍被认为是起源于中国北方的山地边缘，在黄河流域和太行山系都广有发现，时间在距今10000年左右。

中国境内的粟黍从华北黄土高原地区发源后，逐步从华北黄河中游地区扩散至河湟谷地，再向西北推进至河西走廊，进而通过哈密传到天山南北地带。

中国北方早期形成了以粟黍作物为基础、以彩陶文化为代表的粟作文化，对中华文化的形成产生了至关重要的影响。

关键词：粟黍;起源;传播粟，俗称“谷子”，脱壳之后称“小米”。

黍，也叫作“糜子”，去皮后称“黄米”。

我国北方多处史前考古遗址中都发现有粟黍遗存。

粟和黍在植物学上有不小的差异，但二者的种植方式和生长环境几乎一致，遗址中出土的粟粒也大多伴随一定数量的黍粒，所以经常将它们放在一起研究。

粟黍作物是我国古代早期最重要的粮食作物。

20世纪六七十年代，何炳棣根据仰韶文化时期出土的植物遗存认为，在距今6000～5000年前的我国北方黄河流域已经开始对粟黍的栽培。

①而黄其煦、游修龄、卫斯等人则根据河北磁山、河南裴李岗等北方多个新石器时代遗址出土的植物籽实遗存，把粟类作物的驯化年代推进到距今8000～7000年的黄河中部流域。

②后来，侯毅、李国强等人通过种子浮选分析法、植硅体检测法、植物淀粉粒鉴定对山西沁水下川、山西吉县柿子滩、北京东胡林、河北保定南庄头遗址中的粟黍遗存进行鉴定后认为，粟黍作物早在距今10000年前的太行山系驯化并起源。

③粟作物在北方山地驯化起源之后是如何进一步占据重要地位的呢？这就涉及粟黍作物的传播问题。

陈洪波与韩恩瑞认为粟随着族群迁移向我国华南地区、西南地区以及东南传播。

④董广辉、杨谊时等人依据人骨碳同位素的分析结果指出粟黍作物起源于东亚并且向西传播，卫斯也认为早在石器时代粟黍作物在我国北方被驯化后就已经开始向西传播，经阿拉伯、小亚细亚、俄国、奥地利、传播至整个欧洲。