豆科植物在台湾的归化：种类、特征与生态影响

豆科植物在台湾的归化：种类、特征与生态影响

豆科植物是被子植物中仅次于菊科和兰科的第三大科，其特征为荚果和蝶形花冠。在台湾，豆科植物是仅次于禾本科的第二大归化植物科。本文将为您详细介绍豆科植物在日常生活中的应用、归化情况及其生态影响。

豆科为被子植物中仅次于菊科及兰科的第三大科，主要特征为果实属于荚果，大多数的种类具有蝶形花冠，在台湾是仅次于禾本科，为归化种类最多的第二大科。

由于豆科植物具有食用、药用、绿肥、观赏等多样用途，加上本身种类就多，又多有固氮作用，使其本身到一个新环境后，能快速的开枝散叶，而台湾多样的地形与气候也提供更多的生长环境，另外豆科花的构造与花序排列也皆有助于动物协助它们授粉，采用的“豆”海战术让它们即使离开原生育地也能迅速的在新地区站稳脚跟并扩展地盘。

日常生活中的豆科

说到豆科（Fabaceae, Leguminosae）植物大家一定不陌生，日常生活中随随处可见，一早喝的豆浆主要原料是大豆（黄豆），所吃的食物如豌豆、豇豆、四季豆、豆薯等可能用的是由大豆或花生炸出来的油来烹调，而餐后甜点则可能是由红豆、绿豆、落花生、花豆等所制成，喝的饮料则可能是近两年很流行的会变色蝶豆花所泡的。而常见观赏植物如凤凰木、铁刀木、印度紫檀、阿勃勒等；田菁、苜蓿、紫云英等则是优良的绿肥和饲料作物。相思树是台湾早期常用的薪炭材，种子为鲜艳红色带有黑点很吸睛的鸡母珠是有毒的，但早期其叶子常添加于茶叶以增加茶叶的甘甜度。叶子被碰触会闭合的含羞草；决明、甘草等为药用植物，有些种类的树干、树皮则可提炼染料、单宁等，例如墨水树。以上所列举的都是豆科的植物，你知道哪一种是原生的，哪一种是外来的吗？让我们继续看下去。

鸡母珠的种子鲜艳漂亮但有毒。

豆科的主要特征为果实属于荚果，大多数的种类具有蝶形花冠，为被子植物中仅次于菊科及兰科的第三大科。传统分类系统中豆科分为苏木亚科（Caesalpinioideae）、含羞草亚科（Mimosoideae）和蝶形花亚科（Papilionoideae）等三个亚科。2017年Legume Phylogen Working Group（LPWG）利用质体matK基因（plastid matK gene）分析，将豆科划分为六个亚科，分别为紫荆亚科（Cercioideae）、甘豆亚科（Detarioideae）、山姜豆亚科（Duparquetioideae）、大立果亚科（Dialioideae）、苏木亚科（Caesalpinioideae）和蝶形花亚科（Papilionoideae），将原来的含羞草亚科归类为苏木亚科的支序。其中蝶形花亚科为种数最多的亚科。

那些归化的豆科植物

归化植物（naturalized plants）是指原本不是著生在本地的外来种植物，后经人为有意或无意的引入，在不知不觉中经野生驯化而能自然繁衍于新的生育地者。而入侵植物（invasive plants）指的是驯化种，在野外生长非常旺盛，已入侵到其他原生植物的生态空间，严重影响到当地生态平衡者，如银合欢。多种豆科植物因具有绿肥（如苜蓿属、田菁属、紫云英等）、观赏（如凤凰木）、药用（如补骨脂）、食用（如大豆、落花生、绿豆）等用途而被引进，进而归化。少数则为无意间因混杂于其他饲料或是作物的种子、旅客的衣著、行李以及贸易商船的往来等方式所引进。

根据吴姍樺等人在「台湾归化植物组成变化」（Insights of the Latest Naturalized Flora of Taiwan: Change in the Past Eight Years）的研究显示，截至2010年归化的豆科植物已有82种，仅次于禾本科，为归化种类最多的第二大科，与菊科并列前三名。而近来又新增了紫穗槐（Amorpha fruticosa）、瓜儿豆（Cyamopsis tetragonoloba）、苞叶赛刍豆（Macroptilium bracteatum）、褐斑苜蓿（Medicago arabica）、小苜蓿（Medicago minima）、直立水合欢（Neptunia plena）等6种，使得总数已逼近90种，且还在持续增加中，为何会有这么多的豆科植物归化于台湾这块土地呢？推究原因可能为：

苞叶赛刍豆引进做为边坡绿化之用。

直立水合欢归化于南部低海拔。

一、很多豆科植物能藉由固氮作用适应当地环境，并增加该地区土壤的生物承载量，进而改变该地区植物之生物量及多样性。

二、台湾拥有多样的气候及地形条件，包括热带及亚热带气候的低海拔平原及温带气候的高海拔山地，均很适合豆科植物生长、繁殖。

三、蝶形花的花部构造与花序种类（主要为总状、伞形、圆锥、穗状和头状花序）有助于昆虫协助授粉。通常旗瓣大而鲜艳，容易吸引传粉昆虫来拜访；翼瓣生在旗瓣的内侧并紧贴龙骨瓣，可支撑整朵花和保护龙骨瓣内的雌、雄蕊，还可作为传粉者觅食的登陆平台，龙骨瓣合生并紧紧包裹着雌、雄蕊，使雌、雄蕊弯曲从而形成张力，当龙骨瓣受到外力作用时，成熟花粉藉助该张力释放，使昆虫可为其提供有效的传粉服务。而花序的花朵多则容易被授粉昆虫发现。

以蝶豆花为例，传粉昆虫与蝶形花作用示意图。

爪哇葛藤有典型的蝶形花冠。

四、豆科植物为两性花，尤其是一年生的种类，即使没有昆虫授粉，也能进行自花授粉而成功结成果实。

五、所产生的种子数量可观，加上荚果开裂时的张力可将种子弹出，而达到传播的目的。

由于豆科的种数本来就多，加上有如上所述的优势，因此能成为归化种类最多的第二大科。无论平原、高山、荒漠、森林、草原直至水域，几乎都可见到豆科植物的踪迹。尤其偏好生长在农地、河岸地、荒废地及路边。例如黄野百合、南美猪屎豆、赛刍豆等。

大多数归化的豆类来自美洲，其次是亚洲，欧洲和非洲。美洲和亚洲的热带地区是特别重要的来源，例如含羞草、赛刍豆、美洲含羞草、刺轴含羞草、银合欢等皆来自热带美洲，而翼茎野百合、大花田菁、印度田菁、决明来自热带亚洲。大叶合欢、爪哇大豆、南美猪屎豆则来自非洲。而菽草、黄菽草、红菽草、苜蓿、天蓝苜蓿、鸟嘴豆等中高海拔常见的归化豆科植物，你想到它们来自何处了么？答案是气候冷凉的欧洲喔！欧洲是台湾归化的温带物种最重要的供应地。所以你若在野外看到外来不知名的植物，不妨可以先猜猜看它们是哪一类群，并根据它的生育环境判断它们来自何处，在中高海拔发现的物种若连科属都不清楚时，可以先从欧洲的植物找起，常常会有事半功倍的效果。

刺轴含羞草是很强势的物种，应小心防范。

多用途的豆科植物

很多豆科植物是多用途的，例如上面提到的豆浆主要是由大豆制作而成，毛豆即为尚未成熟的食用大豆，大豆可以制成大豆油（就是沙拉油）、豆豉、豆腐、豆皮、豆瓣酱、酱油等各式各样的产品，喔，不要忘了日本人爱吃的纳豆也是由大豆制成。

或许由于豆科植物具有固氮的能力，能增加土壤肥力，像许多绿肥作物就是具备此能力而被引进栽培进而归化。因此，人们对于很多归化豆科植物，除了银合欢、刺轴含羞草、美洲含羞草等少数种类欲除之而后快外，似乎还能忍受它们的存在。即使是不显眼的归化豆类也可以增加土壤氮浓度，从而促进其他外来物种的入侵。因此，我们不应小看它们潜在的影响力。

对了，你答对了么？前面提到的豆科植物中仅鸡母珠和含羞草是原生的喔！

本文原文来自台湾自然科学博物馆