陆生、附生或腐生的草本。花常为两侧对称，多为两性；花被片6，2轮；雌蕊由3心皮组成，子房下位，1室或3室。种子微小，极多，具未分化的胚，无胚乳或有少量胚乳。
本目包含兰科、水玉簪科（Burmanniaceae）等4科。
兰科（Orchidaceae） ↑P3+3 A2-1
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多年生草本，陆生、附生或腐生，稀为攀援藤本。陆生及腐生的常具根状茎或块茎，有须根。附生的具有肥厚根被的气生根。茎直立，悬垂或攀援，往往在基部或全部膨大为具1节或多节、呈种种形状的假鳞茎。单叶互生，常排成2列，稀对生或轮生，基部常具抱茎的叶鞘，有时退化成鳞片状。花葶顶生或侧生，单花或排列成总状、穗状或圆锥花序；花两性，稀为单性，两侧对称（图8-165），常因子房呈180度角扭转，弯曲而使唇瓣位于下方；花被片6，排列为2轮，外轮3片为萼片，通常花瓣状，离生或部分合生，中央的1片称中萼片，有时凹陷，并与花瓣靠合成盔，两侧的2片称侧萼片，略歪斜，离生或靠合，稀合生为1合萼片，有时侧萼片贴生于蕊柱脚上而形成萼囊；内轮两侧的2片称花瓣，中央的1片特化而称唇瓣；唇瓣常有极复杂的结构，分裂或不分裂，有时由于中部缢缩而分成上唇与下唇（前部与后部），其上通常有脊、褶片、胼胝体或其他附属物，基部有时具囊或距，内含蜜腺。最突出的特征是雄蕊和花柱（包括柱头）合生成合蕊柱，通常半圆柱形，正面向唇瓣，基部有时延伸为蕊柱脚，顶端通常有药床；雄蕊1或2枚（极少为3枚），前者为外轮中央雄蕊，生于蕊柱顶端背面，后者为内轮侧生雄蕊，生于蕊柱两侧；退化雄蕊有时存在，为很小的突起，稀为较大而具彩色；花药通常2室，花粉常结成花粉块，四合花粉或为单粒花粉，无萌发孔或具1—4萌发孔，外壁具网状或拟网状雕纹；花粉块2—8个，具花粉块柄、蕊喙柄和粘盘或缺；雌蕊有3个联合心皮，子房下位，1室，侧膜胎座（图8-166）；柱头有两类情况：在具单雄蕊的植物，3个柱头中，有2个发育，第3个柱头常不发育，变成1个小凸体，称为蕊喙，位于花药的基部，而介乎两个药室之间；在具两雄蕊的植物，有由3个柱头合成的单柱头，无蕊喙。蒴果三棱状圆柱形或纺锤形，成熟时开裂为顶部仍相连的3—6果爿。种子极多，微小，无胚乳，通常具膜质或呈翅状扩张的种皮，易于随风飘扬，传至远方，胚小而未分化。染色体：X=6—29。
兰科植物的花，对昆虫传粉的适应非常复杂，一般说来，兰花常大型而美丽，有香气，易引诱昆虫，花的蜜液，多藏于唇瓣基部的距内或蕊柱的基部，昆虫进入花内采蜜时，落在唇瓣上，头部恰好触到花粉块基部的粘盘上，昆虫离开花朵时，带着一团胶状物和粘附其上的花粉块而去，至另一花采蜜时，花粉块恰好又触到有粘液的柱头上，完成授粉作用。
兰科为种子植物第二大科，约有730属，2万种，广布于热带、亚热带与温带地区，尤以南美洲与亚洲的热带地区为多。我国约有150属，1000余种，主要分布于长江流域和以南各省区，西南部和台湾尤盛。兰科有很多是著名的观赏植物，各地多栽培，供观赏用；还有一些植物可供药用。
1.三蕊兰属（Neuwiedia） 陆生草本，具短根状茎。茎直立，上生多枚叶。花有雄蕊3枚；花粉粒粉状，不粘合成花粉块。约7种，分布于东南亚。我国仅1种，三蕊兰（N.veratrifoliaBl.），分布于广东、海南和云南，是兰科中最原始的类群。
2.构兰属（Cypripedium） 陆生草本。叶茎生，幼时席卷。花两侧对称，唇瓣成囊状；内轮2个侧生雄蕊能育，外轮1个为退化雄蕊；花粉粒状不成花粉块。约35种，分布于北温带和亚热带，我国有23种，以西南部和中部最盛。本属有些植物花美丽，可栽培，供观赏。常见的有扇脉杓兰（C.japonicum Thunb.），叶常2枚，近对生，菱状圆形或横椭圆形，具扇形脉。花单生，绿黄色、白色，具紫色斑点。分布于浙江、安徽、江西、湖南、湖北、陕西、四川、贵州。根、全草入药，能祛风，解毒，活血。
3.红门兰属（Orchis） （图8-167）陆生草本，具块茎或根状茎。唇瓣基部有距；花粉块粘盘藏在粘囊中；柱头1个。约100种，分布于北温带。我国约16种，分布于东北、西北和西南各省区。广布红门兰（O.chusua D.Don），块茎长圆形，肉质。叶通常2—3片。花序具1—10余朵花，多偏向一侧；花紫色；子房强烈扭曲；合蕊柱短。分布于东北、西北和西南等地。
4.白芨属（Bletilla） 陆生草本。球茎扁平，上有环纹。叶薄纸质，一般集生于茎基部，有时仅有1叶。花较大，常数朵组成顶生总状花序；唇瓣3裂，无距。约9种，分布于东亚。我国有4种，产东部至西南部。常见的有白芨[B.striata（Thunb.）Rchb.f.]（图8-168），球茎常为连接的扁平三角状厚块，上面具荸荠似的环纹。叶披针形至长椭圆形。花红紫色。生于山谷地带或林下湿地。分布于长江流域至南部和西南各省。球茎含白芨胶质粘液、淀粉、挥发油等；药用，有补肺止血，消肿生肌等作用；花美丽，栽培供观赏。
5.石斛属（Dendrobium） 附生草本。茎黄绿色，节间明显。花常大形而艳丽，单生、簇生或排列成总状花序，常生于茎的上部节上；花被片开展；侧萼片和蕊柱基部合生成萼囊；花药药柄丝状，药囊2室；花粉块4。约1400种，分布于亚洲热带、亚热带至澳大利亚。我国约有60种，以东南、西南及台湾省区种类较多。常见的有石斛（D.nobile Lindl.），茎丛生，黄绿色。叶狭长椭圆形至长圆状披针形，顶端钝有凹缺，叶鞘紧抱节间。花直径5—10厘米，白色，微带紫红。分布于华南、西南和台湾等地。因花大而美丽，通常室内盆栽为观赏植物。茎供药用，能滋阴清热，养胃生津。
6.兰属（Cymbidium） 附生、陆生或腐生草本。茎极短或变态为假鳞茎。叶草质，带状。总状花序直立或俯垂；花大而美丽，有香味；花被张开；蕊柱长；花粉块2个。蒴果长椭圆形约50种，分布于亚洲热带和亚热带。大洋洲和非洲地区也有分布。我国有20种及许多变种，分布于长江以南各省区。常见的有建兰[C.ensifolium（L.）Sw.]，叶带形，较柔软，宽1—1.7厘米。花葶直立，通常短于叶；总状花序有花3—7朵；苞片远比子房短；花浅黄绿色，有清香。夏、秋开花，各地庭园常栽培，供观赏，有许多栽培品种。根和叶入药，前者清热止带，后者镇咳祛痰。墨兰[C.sinense（Andr.）Willd.]，似建兰，但叶宽常2—3.5厘米，深绿色而有光泽，全缘。花葶通常高出叶外，具10余花。品种亦很多。冬末春初开花，花色多变，有香气。春兰[C.goeringii（Rchb.f.）Rchb.f.]，叶狭带形，宽6—10毫米。花单生，淡黄绿色；唇瓣乳白色，有紫红色斑点。春季开花，有芳香。分布华东、中南、西南、甘肃、陕西南部等省区；现各地栽培，供观赏。根入药，清热利湿，消肿。
7.天麻属（Gastrodia） 腐生草本。块状根状茎肥厚，横生，表面有环纹。茎直立，节上具鞘状鳞片。总状花序顶生；花较小；萼片和花瓣合生成筒状，顶端5齿裂；花粉块2，多颗粒状。约30种，分布于亚洲及大洋洲热带地区。我国有3种，分布于西南、华东、华北、东北和台湾。天麻（G.eiata Bl.）（图8-169），多年生草本，根状茎横生，肥厚肉质，长椭圆形，表面有均匀的环节。茎直立，黄褐色，节上具鞘状鳞片。总状花序顶生；花黄褐色，萼片与花瓣合生成斜歪筒，口偏斜，顶端5裂。蒴果倒卵状长圆形，6—7月开花。分布于我国东北、西南、华东等地。根状茎入药，称“天麻”，含香草醇、苷类和微量生物碱；有熄风镇痉，通络止痛作用，用以治疗高血压病、头痛、眩晕、肢体麻木、神经衰弱及小儿惊风等。
本科重点特征 草本，花两侧对称，花被内轮1片特化成唇瓣，能育雄蕊1或2（稀3），花粉结合成花粉块，雄蕊和花柱结合成合蕊柱，子房下位，侧膜胎座，种子微小。
兰科植物花的高度特化，是对昆虫传粉的高度适应的表现。关于兰目的系统发育位置，一般认为兰目来自于百合目，并与百合目中具有上位花的科、属最为接近。兰目区别于百合目的全部特征，表现了进化的趋势。由于唇瓣的特化，使辐射对称花发展为两侧对称花，子房上位3室演变为子房下位1室，雄蕊数目由6枚减少到1或2枚，雄蕊和花柱结合成合蕊柱等。哈钦森（Hutchinson）认为，假兰科的假兰属（Apostasia）和三蕊兰属（Neuwiedia）可能与仙茅科的仙茅属（Curculigo）和水玉簪科的弯管花属（Campylosiphon），以及一些比较典型的兰类有亲缘关系。克朗奎斯特将假兰科（Apostasiaceae）并入兰科，假兰属和三蕊兰属作为兰科的原始类型；仙茅科（Hy-poxidaceae）并入百合科。以上这些都充分说明了兰目和百合目的关系。
兰科几乎被植物学家公认为代表单子叶植物最进化的类群，主要表现在下列几方面：(1) 草本植物，稀为攀援藤本。附生或腐生；(2) 兰科已知种类约2万种，约占单子叶植物的1/4；(3) 花具有各种不同的形状、大小和颜色；(4) 花两侧对称，内轮花被中央1片特化为唇瓣；唇瓣结构复杂，基部常形成具有蜜腺的囊或距；(5) 雄蕊数目的减少并与花柱合生成合蕊柱；子房下位；柱头常具有喙状小突起的蕊喙；(6) 花部的所有特征表现了对昆虫传粉的高度适应。