【植物界】
12 什么是植物
14 植物的類別
16 植物分類
.
【根】
20 須根
22 直根
24 植物的支撐
26 吸收礦質營養(yǎng)
28 貯藏系統
30 植物與藝術:自然的印象
32 固氮
34 毒蠅鵝膏菌
36 收縮根
38 氣生根
40 絞殺榕
42 生活在空氣中
44 寄生植物
46 白果槲寄生
48 水中的根
50 睡蓮
52 呼吸根
54 紅樹
.
【莖與枝】
58 莖的類型
60 莖的里面
62 植物與藝術:自然的復興
64 樹干
66 樹皮的類型
68 顫楊
70 枝的排列
72 冬芽
74 保暖的芽
76 莖上生花的植物
78 莖的防御
80 吉貝
82 莖與樹脂
84 龍血樹
86 貯藏養(yǎng)分
88 互惠關系
90 纖維構成的樹干
92 植物與藝術:當西方遇到東方
94 纏繞莖
96 攀緣手段
98 貯藏莖
100 巨人柱
102 無葉的莖
104 從莖生出的新植株
106 毛竹
.
【葉】
110 葉的類型
112 葉的結構
114 復葉
116 自然的設計
118 幼葉
120 開展的蕨葉
122 葉序
124 植物與藝術:植物再發(fā)現
126 葉與水循環(huán)
128 葉與光
130 葉的大小
132 葉形
134 滴水葉尖
136 葉緣
138 長毛的葉
140 植物與藝術:本草書
142 肉質葉
144 蠟質葉
146 二歧樹蘆薈
148 銀色的葉
150 花葉
152 雞爪槭
154 秋季葉色
156 蜇人的葉
158 白棘金合歡
160 葉的防御
162 極端環(huán)境中的葉
164 霸王棕
166 漂浮的葉
168 帶“水池”的植物
170 捕食動物的葉
172 茅膏菜屬
174 能繁殖的葉
176 保護性的苞片
178 苞片的類型
180 葉和葉刺
.
【花】
184 花的構成
186 古老的花
188 花的形狀
190 花的發(fā)育
192 花與季節(jié)
194 植物與藝術:中國畫
196 花的受精
198 花粉粒
200 促進多樣性
202 管理花粉
204 植物與藝術:日本木刻版畫
206 單性的植物
208 不相容的花
210 巨魔芋
212 變性的花
214 花序
216 花序的類型
218 邊花和盤花
220 向日葵屬
222 風媒花
224 禾草的花
226 花與花蜜
228 貯藏花蜜
230 為訪花者設計
232 精確傳粉
234 蜂鳴傳粉
236 植物與藝術:激進的觀念
238 冬天的花
240 為鳥類開放的花
242 為獸類開放的花
244 飛來的訪花者
246 曇花
248 花色的招引
250 蜜導
252 蜀葵屬
254 花色信號
256 受限的進出
258 芳香的陷阱
260 大花草
262 特殊關系
264 自然的模仿者
266 詐騙的設計
268 自花傳粉的花
270 植物與藝術:王室之花
272 在夜晚閉合
274 花蕾的防御
276 全副武裝的花
278 多彩的苞片
280 植物與藝術:美國的愛好者
282 球花的生殖
.
【種子與果實】
286 種子的結構
288 裸露的種子
290 球果的里面
292 包裹的種子
294 果實的類型
296 植物與藝術:古代花園
298 從花到果實
300 果實的解剖
302 芭蕉屬
304 種子的散播
306 靠喂食散播
308 五顏六色的種子
310 植物與藝術:藝術與科學
312 動物快遞員
314 有翅的種子
316 蒲公英屬
318 帶降落傘的種子
320 長絲毛的種子
322 北美馬利筋
324 開裂的果實
326 爆炸的果實
328 家黑種草
330 種子與火
332 水的傳播
334 植物與藝術:描繪世界
336 天然的克隆
338 蕨類的孢子
340 從孢子到蕨類
342 金發(fā)蘚屬
.
344 術語表
350 索引
358 植物畫列表
359 致謝
一.【根】
植物的根大體上的作用是1.固定 2.支撐3.運輸 4.貯存
1. 固定
須根:“有大量分支,形成龐大而精細的根網,把植物牢牢地固定”
2. 支撐
板根:像擋板一樣的根,通常扁平而互相交錯彎折,一方面起到支撐作用(通常在樹冠更大的相反側更發(fā)達),一方面起到引流作用,一些雨林植物和紅樹林植物擁有這樣的根。
收縮根:“具有鱗莖、球莖或根狀莖的植物中,可以通過伸縮運動把植物拉向土壤深處,為地面上沉重的花序提供支撐?!?/p>
支柱根和升高根:紅樹植物,在不同的生長階段,不同的水位,為了確保隨時得到支撐,在合適的部位發(fā)育而成
3. 運輸
水分和礦物質:“通過數量繁多的根毛增加與土壤的接觸面積,通過滲透作用進入細胞”,運輸到植物體各部分
氣生根:附生植物的氣生根從霧和雨中吸收水分
呼吸根: 紅樹植物的呼吸根在露出水面時通過皮孔吸收空氣。
4. 貯存
直根:像甜菜、胡蘿卜等有通直的主根和少量的側根,把開花需要的營養(yǎng)貯存在直根中;
寄生植物
有一些植物選擇依靠其他植物,而有一些植物選擇互惠互利。
1. 一些豆科植物的根上會有根瘤,根瘤菌會為植物提供生產可溶氨的酶,而植物為根瘤菌提供糖分
2. 列當科的一些植物寄生在其他植物的根上,通過“吸器”獲取水分和糖類,其中有一些為半寄生,即自己也可以生產養(yǎng)料。
3. 槲寄生寄生在樹冠上,沒有根
二.【莖與枝】
植物的莖大體上的作用是1.保護 2.支撐3.運輸 4.貯存 5.擴張
1. 樹皮:隔離昆蟲、細菌和真菌,保住水分,防火
刺:枝刺、葉刺、皮刺等特化結構可以保護植物不被食草動物啃食。
樹脂:在莖或枝產生傷口時產生的黏液,防止侵害
2. 樹干:是木質化的莖,起到強大的支撐,樹蕨用有直立的根狀莖,
纏繞莖:利用卷須、氣生根和溝狀皮刺附著在其他物體上,有些卷須特化成吸盤
3.木質部和韌皮部組成維管束,前者運輸水分和礦物質,后者運輸養(yǎng)分和其他物質。
4.鱗莖、球莖、塊莖、根狀莖是特異的莖儲存養(yǎng)分,仙人掌類的莖為肉質莖,貯藏水分
5.楊樹類會從根部長出許多萌蘗條(無性繁殖),一旦環(huán)境允許就會長出新植株
毛竹也是通過營養(yǎng)繁殖擴張。
莖上生花:生活在熱帶雨林中的植物,可能是為了讓林冠層下部的動物更容易夠到果實和花
纖匍枝:一些匍匐植物的莖可以在蔓延時生根,離開母體后可以形成新植株
枝和冬芽:排列方式可以是互生或對生,針葉樹往往葉在枝條上螺旋排列,冬芽往往由芽鱗或苞片保護,冬芽還可以簇生。
三.【葉】
葉的適應性設計
1. 提高光合作用效率
復葉:用同樣多的資源而擁有更大的葉片表面積
葉序:避免上方的葉擋住下方枝條,從而讓植株能照到盡可能多的陽光
葉的大小:大型葉有比普通樹葉更大的表面積(熱帶雨林)
葉形:反映了植物葉片對光的需求情況
葉緣:分裂或鋸齒狀讓葉能吸收更多二氧化碳
托葉:野豌豆屬的葉狀托葉可以進行光合作用
2. 抵御寒冷,減少蒸騰,加快排水
針葉和落葉:針葉表面積小,可在一年中更多時候進行光合作用,并在寒冷的冬季存活,落葉可減少蒸騰
葉緣全緣:平滑的葉緣能讓雨林植物迅速排掉雨水
3. 保護葉資源
被毛:蕨類的拳卷葉常有毛防止被昆蟲侵害
滴水葉尖:用于抵抗暴雨,側脈常網結,將水匯流至中脈的中央排水溝
花葉:陰生植物為了避免陽光傷害或者模仿患病癥狀,避免動物啃食
刺:維管組織、葉柄、托葉等特化,阻止被啃食
蠟質:防水的半透明蠟狀角質層,反射多余的光和熱,當水從葉面流過時能帶走灰塵
極端環(huán)境:椰子樹的葉子有符合空氣動力學特征的葉
4. 營養(yǎng)繁殖
在葉上長出微小的植株,由母體滋養(yǎng),后從葉緣脫落
5. 儲存或獲取額外水分和營養(yǎng)
肉質葉:在膨大的葉中貯存水分,夜晚打開氣孔吸收二氧化碳,白天關閉氣孔,將其運送到葉綠體進行光合作用(景天酸代謝)
食肉植物:豬籠草用捕蟲瓶捕食昆蟲,茅膏菜屬用富有黏液的葉子捕食昆蟲
四.【花】
花的策略
1. 盡量異花傳粉,自花保底
花與季節(jié):在春季好夏季萌發(fā)、生長和繁殖,這兩個季節(jié)天氣溫暖傳粉者數量眾多。由白晝光照時間的變化觸發(fā)。
花柱異長性:報春花屬植物異花柱花之間比同花柱花更容易引發(fā)受精。
花柱晚授粉:木槿屬植物在花柱接受花粉前把花粉散出去
內部結構設計:山黧豆屬內部結構保證花粉的接受和散播分成兩個互不相干的階段
單性花:雄性和雌性彼此分開
不育花隔離:天南星科在肉穗花序中部有不育區(qū),把雌花和雄花分隔
變性:王蓮的花由被它捕捉的甲蟲傳粉,其雌性器官比雄性器官先成熟。
花序:花序中的花常在不同時期成熟,吸引傳粉者回來,促進不同植株間的異花傳粉
自花傳粉:荷苞牡丹屬的雌雄蕊距離很近,堇菜屬有閉鎖花。
2. 蟲媒花的各種指示性設計
邊花和盤花:邊花常不結果,但可以吸引傳粉者
著陸平臺:能提供落腳點和著陸平臺的植物不僅可以讓傳粉者踴躍前來,還能讓一些花朵在正確的時間吧傳粉者導向它們的生殖器官。
蜜導:蜂類能識別光的一段特殊的波長范圍,其中包括紫外線,這使蜂類能看到花的細節(jié)特征,如線條、斑點以及其他圖案等,引導它們直奔花蜜而去。
多彩苞片:熱帶雨林中苞片常多彩,用來吸引傳粉者。
3. 引誘,擬態(tài),欺騙和囚禁
腐臭味:巨魔芋腐肉般的氣味可以把肉蠅和食腐甲蟲之類的昆蟲引來。
花蜜:由名為蜜腺的腺體分泌的甜而黏稠的液汁可以吸引多種傳粉者。
花色信號:讓單朵花的色調在特定的時段和發(fā)育階段有所不同,不僅能吸引傳粉者,而且能把它們導向正在成熟的花中,其中含有最多的花蜜或花粉。
芳香陷阱:翅柱蘭屬唇瓣有關節(jié),在昆蟲向其基部的誘餌爬去時可以將其困住。
欺騙:兜蘭屬既有各種斑點或毛,模仿蚜蟲,又有孔洞,吸引尋找產卵點的蜂類。
擬態(tài):文心蘭屬模仿金虎尾科植物的花,吸引蜂類。
4. 昆蟲鳥獸傳媒特定性設計
距:耬斗菜屬等蜜腺高度特化,只有某類長舌的天蛾類昆蟲能接近。
蜂鳴傳粉:某些蜂類會把振動傳遞給花穗,把花粉?;纬鰜?。
冬天開花:槲猶冬夜蛾活動于秋季至春季,是金縷梅屬植物的重要傳粉者
鳥類傳粉:沒有香氣,有格外鮮艷的花色,花蜜的量和類型也彼此相似。
獸類傳粉:很多小型的夜行性哺乳動物被香甜而富含能量的花蜜所引誘?;ǚ劭梢哉吹将F皮之上。蝙蝠傳粉的花演化出墊狀或鐘狀,可以更高效地把蝙蝠發(fā)出的超聲波反射回去。
花色:夜行性蛾類和甲蟲-白色,蝶類:白色,粉紅色,黃色,藍紫色
蠅類-白色,蛾類-粉紅色 鳥類-紅色,橙色? 蜜蜂類-黃色,藍紫色,藍色,紫紅色
食蚜蠅-黃色,胡蜂類-黃色,深紫褐色
特殊關系:鶴望蘭和南非織雀,榕樹和榕小蜂
5. 風傳媒
柔荑花序:榛屬等的雄花序即使輕柔的微風也能讓大片花粉飄散,為雌花授精
禾草:柱頭的羽毛狀結構讓它們能從微風中捕獲花粉粒。
球花生殖:北非雪松的雄球花主要長在下部枝條上,而在它們上面高處生長的雌球花則更容易接受從鄰近樹上吹來的花粉。
五.果實和種子
果實和種子的傳播方法
1. 風傳播
翅果:果實或種子演化出了伸長的翅狀附屬物,傾斜的翅有助于產生升力,從而讓種子下落得更慢。
瘦果:鐵線蓮屬每個瘦果都有一個長尾,覆有絲毛,使果實很容易飄在空中。
蒴果: 果實干燥后開裂通過風散播種子
2. 動物或昆蟲傳播
果實顏色鮮艷可以吸引野鳥和哺乳類
有的干果表面長有鉤、倒刺剛毛或能把人刺痛的刺,可以掛在動物身上。
蟻蕨的孢子可以由螞蟻傳播
3. 水傳播
保護性外皮:蓮子的種皮堅硬如石,幾乎不透水,椰子的果實可以在海水中長時間漂流仍可以長出幼苗,
4. 自行傳播
彈裂蒴果:依靠果實內積蓄的壓力把種子彈射出去。
環(huán)帶:部分蕨類的孢子囊有環(huán)帶,干燥后,環(huán)帶把孢子囊撕開,從葉片向外彈出成熟的孢子。