豆科科

豆科成员形态上包含乔木、灌木，也有多年生或一年生草本植物，最显著的形态特征是会结豆荚，叶多为复叶且具托叶。

分子系统发生学分析显示，豆科最接近同属于豆目的远志科、海人树科，以及皂皮树科。

人类利用豆科植物已经有数千年的历史，且与人类演化具有密切关联，其中部分物种是重要的经济作物，包含大豆（Glycine max）、菜豆（Phaseolus）、豌豆（Pisum sativum）、花生（Arachis hypogaea）、紫花苜蓿（Medicago sativa）等等。

语源

豆科的学名“Fabaceae”来自其模式属蚕豆属（Vicia）（模式种救荒野豌豆 Vicia sativa L.）的异名“Faba”（模式种蚕豆 Vicia faba L.）。“Faba”于源自拉丁文，意指“豆”。“Leguminosae”是该科更早的学名，但并未以模式属的名字来命名，目前被视作仍然有效的保留名。

分类

本科可分为六个亚科：苏木亚科 Caesalpinioideae DC.（包含含羞草亚科 Mimosoideae 例如：凤凰木、黄槐、相思树、合欢、臭豆）。

• 紫荆亚科 Cercidoideae Azani & al.（例如：紫荆）
• 甘豆亚科 Detarioideae Burmeist.（例如：罗望子）
• 酸榄豆亚科 Dialioideae Azani & al.（例如：黑罗望子）

山姜豆亚科 Duparquetioideae Azani & al.

蝶形花亚科 Faboideae Rudd (Papilionoideae DC. nom. alt.)（例如：大豆、蚕豆、绿豆、豌豆、红豆、苜蓿、花生等）。

描述

豆科成员形态多样，生活型涵盖高大乔木（如大甘巴豆）、灌木、藤本以及一年生或多年生草本，其中以多年生草本最为常见。其花序类型丰富，花通常为两性花，具明显花托，萼片与花瓣多为5枚，雄蕊通常10枚，可彼此分离，或花丝部分联合；子房上位，由单一心皮构成。不同类群的花部形态差异较大，蝶形花亚科常具有典型蝶形花冠。

豆科最具代表性的果实类型为荚果。荚果由单一心皮发育而成，成熟时通常沿背缝线与腹缝线开裂。果实形态变化极大，可呈膜质、革质或木质，如草木犀属的荚果直径仅3至4毫米，而热带中藤本鸭腱藤的木质荚果可长达1米。部分类群的荚果可能具有翅、节或膨大结构，以利种子传播，如老虎刺属果实顶端具长圆形薄翅，紫檀属荚果外围具一圈宽翅。鱼鳔豆的膜质荚瓣可膨胀呈泡囊状，借风力传播；猪腰豆则具有厚达2公分以上的木质果瓣。部分苜蓿属和猴耳环属的荚果呈螺旋状盘卷，而阿勃勒的荚果则呈长棍状。

除荚果形态外，豆科植物的种子形态也十分多样，例如相思子的荚果内含鲜红与黑色相间的种子，种皮坚硬有光泽。

生态

许多豆科植物的根部可与根瘤菌形成共生关系。根瘤菌能够将大气中的氮固定为植物可利用的含氮化合物，从而提高土壤肥力，因此豆科植物在自然生态系统与人类农业中都具有重要作用。

多数豆科植物为虫媒花，主要由蜜蜂传粉，部分种类亦可由蛾类、蝴蝶、甲虫、鸟类等传粉。

决明属植物通常具有适应蜂振传粉的特化花部结构，其花药多为孔裂型，花粉经顶端小孔释放，需由蜜蜂等昆虫振动花药方可散出。此外，许多决明属物种具有异型雄蕊现象，即同一花中的雄蕊在大小、形态与功能上出现分化。不同物种之间在花药孔位置、药室融合方式及柱头结构上亦具有显著差异。这些花部特征与分子系统学所支持的演化关系大致一致，显示该类花部特征在分类学与演化生物学研究中的重要性。

美洲云实属及云实属植物花丝基部被毛，遮盖雌蕊和花托口部，仅有体型较大的木蜂能进入，从而实现了对传粉者的筛选，并在结构上限制了自花授粉。

含羞草亚科和苏木亚科的一些种类会与蚂蚁形成互利共生关系。例如金合欢属（Vachellia）植物具有中空的托叶刺、花外蜜腺及富含脂质和蛋白质的贝氏体（Beltian bodies），可为蚂蚁（常为伪切叶蚁属）提供食物与栖所，而蚂蚁则协助植物抵御食草动物与其他竞争植物。含羞草属、山扁豆属（原阿勒勃属）、刺槐属、菜豆族（tribe Phaseoleae）部分属（如豇豆属、菜豆属）等其它豆科类群也可通过分泌花外蜜汁吸引蚂蚁为其巡逻，但与蚂蚁的共生关系较松散或有待进一步研究。