豆科

提示：此條目頁的主題不是豆類植物或豆類。

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，約有800屬19,325種^[7]。為被子植物中相當龐大的一科，占了已知開花植物物種的7%^[8][9]。部分物種在經濟上具有重要地位，該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。該科成員最顯著的特徵是會結豆莢。成員具複葉及托葉。該科成員分布廣泛，為目前已知陸生植物中第三大科，僅次於蘭科及菊科。目前該科已知有765屬，約19,500餘種^[4]。其中最大的五屬分別為黃芪屬（Astragalus，逾3,000種）、相思樹屬（Acacia，逾1000種）、木藍屬（Indigofera，約700種）、豬屎豆屬（Crotalaria，約700種）、含羞草屬（Mimosa，約500種），這五大屬占了該科物種的四分之一。豆科也是非洲及美洲熱帶雨林和沙漠氣候中，最常見的科別^{[10][11][12][13]}。系統分類學分析認為該科最接近同屬於豆目的遠志科、海人樹科，以及皂皮樹科^[14]。中國大陸有172屬，1485種，13亞種，153變種，16變型。臺灣豆科自生及歸化的有79屬246種。

豆科 化石時期：56–0 Ma PreЄ Є O S D C P T J K Pg N 古新世–現代[1]
山葛 Pueraria montana
科學分類
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：	薔薇類植物 Rosids
目：	豆目 Fabales
科：	豆科 Fabaceae Lindl., 1836[2] Leguminosae Juss., 1789 nom. alt. Papilionaceae Giseke, 1792 nom. alt.[3]
模式屬
蠶豆屬 Faba Mill., 1754（=Vicia L., 1753）
亞科[4]
蘇木亞科 Caesalpinioideae 紫荊亞科 Cercidoideae 甘豆亞科 Detarioideae 酸欖豆亞科 Dialioideae 山姜豆亞科 Duparquetioideae 蝶形花亞科 Faboideae
多樣性
730屬，19,400種
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
列表 Caesalpiniaceae R.Br. Cassiaceae Link Ceratoniaceae Link Detariaceae (DC.) Hess Hedysareae (Hedysaraceae) Agardh（英語：Agardh） Lathyraceae Burnett Lotaceae Burnett Mimosaceae R.Br. Phaseolaceae Ponce de León（英語：Patricio Ponce de León） & Alvares Robiniaceae Welw. Swartziaceae (DC.) Bartl.

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^[15]。豆科的作物包含大豆（Glycine max）、菜豆（Phaseolus ）、豌豆（Pisum sativum）等等。

語源

豆科的學名「Fabaceae」來自其模式屬蠶豆屬（Vicia）（模式種救荒野豌豆 Vicia sativa L.）的異名「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，但並未以模式屬的名字來命名，目前被視作仍然有效的保留名^[6]。

分類

本科可分為六個亞科^[4]：

• 蘇木亞科 Caesalpinioideae DC.（包含含羞草亞科 Mimosoideae 例如：鳳凰木、黃槐、相思樹、合歡、臭豆）。
• 紫荊亞科 Cercidoideae Azani & al.（例如：紫荊）
• 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、紅豆、苜蓿、花生等）。

描述

白葉肥皂莢（英語：Gymnocladus dioicus）的果實

豆科成員形態多樣，從喬木（如樹王木（英語：Koompassia excelsa））到一年生草本植物皆有，其中最大宗者為多年生草本植物。花序多樣，花朵有一短花托筒及單一雌蕊，雌蕊柄（英語：gynophore）短小。在受精後才會結果。

豆科與其它科區分的特點是其果實為本科獨有的莢果，由一心皮發育而成，成熟時果皮沿背縫線和腹縫線開裂。

莢果通常由2片果瓣組成，1室，種子生在腹縫線上。莢果的形狀、大小及莢瓣質地變化很大。如草木犀屬，直徑只有3-4毫米，而生長在熱帶中的鴨腱藤，木質莢果可長達1公尺。有些有翅，如老虎刺屬的果頂端有一長圓形薄翅；紫檀莢果周圍被一圈闊翅所繞；盾柱木屬和黃檀屬莢果都具有翅。魚鰾豆的膜質莢瓣，充氣呈泡狀，借風力傳播；豬腰豆的木質莢瓣厚達2公分以上。苜蓿屬和猴耳環屬的一些莢果呈螺旋狀盤捲。阿勃勒的莢果像一根圓柱形的棒。相思子的莢果裡面藏有半紅半黑、鮮豔的種子，種皮堅硬有光澤。

豆科植物的一個重要特點是絕大部分在根系上具有共生的根瘤菌，可以將大氣中的氮固定到土壤中，從而提高土壤的肥力。

生態

豆科為蟲媒，主要為蜜蜂傳粉，少數靠螞蟻、蛾類或甲蟲等傳粉。含羞草亞科和蘇木亞科的一些種類在葉柄、葉軸上帶有花外蜜腺以吸引螞蟻；金合歡屬有些種類莖上有大、中空的刺，供螞蟻停留；決明屬植物有頂孔開裂的基著花葯，適應蜜蜂搖動花葯取花粉；蘇木屬植物花絲基部被毛，遮蓋雌蕊和花托口部，避免自花授粉。

系統分類學

豆目各科的親緣關係如下^[16][17]：

	薔薇目 Rosales   豆目 Fabales   遠志科 Polygalaceae     海人樹科 Surianaceae       皂皮樹科 Quillajaceae     豆科 Fabaceae

豆科各亞科關係如下：

豆科 Fabaceae	紫荊亞科 Cercidoideae     甘豆亞科 Detarioideae         山薑豆亞科 Duparquetioideae       酸欖豆亞科 Dialioideae       蘇木亞科 Caesalpinioideae     蝶形花亞科 Faboideae

參見

• 豆類

參考文獻

1. Wojciechowski, M. F.; Lavin, M.; Sanderson, M. J. A phylogeny of legumes (Leguminosae) based on analysis of the plastid matK gene resolves many well-supported sub clades within the family. American Journal of Botany. 2004, 91 (11): 1846–62. PMID 21652332. doi:10.3732/ajb.91.11.1846.
2. Angiosperm Phylogeny Group. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III (PDF). Botanical Journal of the Linnean Society. 2009, 161 (2): 105–121 [4 February 2014]. doi:10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x. （原始內容存檔於2017-05-25）.
3. Watson L.; Dallwitz, M. J. The families of flowering plants: Leguminosae. 2007-06-01 [9 February 2008]. （原始內容存檔於2008-02-15）.
4. Legume Phylogeny Working Group 2017. A new subfamily classification of the Leguminosae based on a taxonomically comprehensive phylogeny. Taxon 66(1): 44–77. doi:10.12705/661.3
5. Schrire, B. D.; Lewis, G. P.; Lavin, M. Biogeography of the Leguminosae. Lewis, G; Schrire, G.; Mackinder, B.; Lock, M. (編). Legumes of the world. Kew, England: Royal Botanic Gardens. 2005: 21–54 [2021-01-22]. ISBN 978-1-900347-80-8. （原始內容存檔於2014-02-02）.
6. International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Article 18.5 states: "The following names, of long usage, are treated as validly published: ....Leguminosae (nom. alt.: Fabaceae; type: Faba Mill. [= Vicia L.]); ... When the Papilionaceae are regarded as a family distinct from the remainder of the Leguminosae, the name Papilionaceae is conserved against Leguminosae." English pronunciations are as follows: 英語 /fəˈbeɪsi, -siˌaɪ, -siˌeɪ, -siˌi/; 英語 /ləˌɡjuːməˈnoʊsi/; and 英語 /pəˌpɪlioʊˈneɪsiˌi/.
7. ed. by Gwilym Lewis. Legumes of the world 1st ed. Richmond: Royal Botanic Gardens, Kew. 2005: 1–577. ISBN 978-1900347808. 引文格式1維護：冗餘文本 (link)
8. Judd, W. S., Campbell, C. S. Kellogg, E. A. Stevens, P.F. Donoghue, M. J. (2002), Plant systematics: a phylogenetic approach, Sinauer Axxoc, 287-292. ISBN 0-87893-403-0.
9. Magallón, S. A., and Sanderson, M. J.; Sanderson. Absolute diversification rates in angiosperm clades (PDF). Evolution. 2001, 55 (9): 1762–1780 [2018-03-10]. PMID 11681732. doi:10.1111/j.0014-3820.2001.tb00826.x. （原始內容 (PDF)存檔於2013-10-19）.
10. Burnham, R. J.; Johnson, K. R. South American palaeobotany and the origins of neotropical rainforests. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2004, 359 (1450): 1595–1610. PMC 1693437 . PMID 15519975. doi:10.1098/rstb.2004.1531.
11. Doyle, J. J., J. A. Chappill, C.D. Bailey, & T. Kajita. 2000. Towards a comprehensive phylogeny of legumes: evidence from rbcL sequences and non-molecular data. pp. 1 -20 in Advances in legume systematics, part 9, (P. S. Herendeen and A. Bruneau, eds.). Royal Botanic Gardens, Kew, UK.
12. Kajita, T.; Ohashi, H.; Tateishi, Y.; Bailey, C. D.; Doyle, J. J. rbcL and legume phylogeny, with particular reference to Phaseoleae, Millettieae, and allies. Systematic Botany. 2001, 26 (q): 515–536 [2018-03-10]. JSTOR 3093979. （原始內容存檔於2017-05-17）.
13. Wojciechowski, M. F., M. Lavin and M. J. Sanderson; Lavin; Sanderson. A phylogeny of legumes (Leguminosae) based on analysis of the plastid matK gene resolves many well-supported sub clades within the family. American Journal of Botany. 2004, 91 (11): 1846–1862 [2018-03-10]. PMID 21652332. doi:10.3732/ajb.91.11.1846. （原始內容存檔於2010-06-21）.
14. Angiosperm Phylogeny Group [APG]. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II (PDF). Botanical Journal of the Linnean Society. 2003, 141: 399–436 [2018-03-10]. doi:10.1046/j.1095-8339.2003.t01-1-00158.x. （原始內容 (PDF)存檔於2018-03-10）.
15. Burkart, A. Leguminosas. In: Dimitri, M. 1987. Enciclopedia Argentina de Agricultura y Jardinería. Tomo I. Descripción de plantas cultivadas. Editorial ACME S.A.C.I., Buenos Aires. pages: 467-538.
16. Angiosperm Phylogeny Group (2009). An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. Botanical Journal of the Linnean Society 161(2): 105-121.（英文）
17. Fabales. In Stevens, P. F. (2001 onwards). Angiosperm Phylogeny Website. Version 9, June 2008 [and more or less continuously updated since].

外部連結

• Leguminosae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at The Plant List（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Leguminosae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at The Families of Flowering Plants (DELTA)（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the Encyclopedia of Life（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the Angiosperm Phylogeny Website（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the Tree of Life Web Project（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the online Flora of China（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the online Guide to the Flora of Mongolia（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the online Flora of Zimbabwe（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae at the online Flora of Western Australia
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at the online Flora of New ZealandArchive-It的存檔，存檔日期2017-05-25
• Leguminosaeat the （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at Flowers in Israel（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• 豆科Fabaceae（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 藥用植物圖像資料庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
• 黃豆苷元 Daidzein（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 中草藥化學圖像資料庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）