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植物

分類: 藻類地衣

苔蘚蕨類

種子植物

植物(Plants)是生物界中的一大類。一般有葉綠素,沒有神經,沒有感覺。分藻類地衣苔蘚蕨類種子植物,種子植物又分為裸子植物和被子植物。植物是生命的主要形態之一。簡單地說,植物是能進行光合作用,將無機物轉化為有機物的一類自養型生物。種子植物 ,苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類等植物,據估計現存大約有 350000個物種。直至2004年,其中的287655個物種已被確認,有258650種開花植物15000種苔蘚植物。 綠色植物大部分的能源,是經由太陽的光合作用中得到的。

起源

距今二十五億年前(元古代),地球史上最早出現的植物屬於菌類和藻類,其後藻類一度非常繁盛。直到四億三千八百萬年前(志留紀) ,綠藻擺脫了水域環境的束縛,首次登陸大地,進化為蕨類植物 ,為大地首次添上綠裝。三億六千萬年前(石炭紀),蕨類植物絕種,代之而起是石松類、楔葉類、真蕨類和種子蕨類,形成沼澤森林。古生代盛產的主要植物於二億四千八百萬年前(三疊紀)幾乎全部滅絕,而裸子植物開始興起,進化出花粉管,並完全擺脫對水的依賴,形成茂密的森林。一億四千五百萬年前(白堊紀) 被子植物(有花植物)開始出現,於晚期迅速發展,代替了裸子植物,形成延續至今的被子植物時代。現代類型的松、柏,甚至像水杉、紅杉等,都是在這時期產生的。

屬性

亞里士多德將生物區分成植物(通常是不移動的)和動物(時常會移動去獲取食物)兩種。在林奈系統里,則被分為了植物界和動物界兩界。後來,人們漸漸了解過原本定義的植物界中包含了數個不相關的類群,並將真菌和數種藻類另行獨立而成新的生物界。然而,對於植物仍然有許多種看法,不論是在專業上的,還是在一般大眾的眼中來看。而也確實,若試圖要完美的將「植物」放至單一個分類里是會發生問題的,因為對於大多數的人而言,「植物」這一詞對現今分類學和系統分類學所立基的種系發生學的概念之間的關連性並不是很清楚。

當使用植物界此一特定的分類時,通常會是指三種概念的其中一種。由小至大,這三個類群為:有胚植物,做為最狹義的植物範疇。綠色植物,由有胚植物、輪藻門(如車軸藻)和綠藻門(如石蓴)所組成。此一分支是本條目的主要所指。泛植物,由上述的綠色植物、紅藻和灰色藻所組成。做為最廣義的植物分支,其包含了大多數在遠古時直接吞噬了藍菌而得到葉綠體的真核生物。一般在非學術的場合里,其他可以進行光合作用的生物也會被稱做植物,但它們無法組成一種分類,並且有些物種和真正的植物之間並無很近的關連性。大約有375000種植物,且每年都會有更多的物種在科學界裡被發現到且描述。

分類

植物距今二十五億年前(元古代),地球史上最早出現的植物屬於菌類和藻類,其後藻類一度非常繁盛。直到四億三千八百萬年前(志留紀),綠藻擺脫了水域環境的束縛,首次登陸大地,進化為蕨類植物,為大地首次添上綠裝。三億六千萬年前(石炭紀),蕨類植物衰落,代之而起是石松類、楔葉類、真蕨類和種子蕨類,形成沼澤森林。古生代盛產的主要植物於二億四千八百萬年前(三疊紀)幾乎全部滅絕,而裸子植物開始興起,進化出花粉管,並完全擺脫對水的依賴,形成茂密的森林。在距今1億4千萬年前白堊紀開始的時候,更新、更進步的被子植物就已經從某種裸子植物當中分化出來。進入新生代以後,由於地球環境由中生代的全球均一性熱帶、亞熱帶氣候逐漸變成在中、高緯度地區四季分明的多樣化氣候,蕨類植物因適應性的欠缺進一步衰落,裸子植物也因適應性的局限而開始走上了下坡路。這時,被子植物在遺傳、發育的許多過程中以及莖葉等結構上的進步性、尤其是它們在花這個繁殖器官上所表現出的巨大進步性發揮了作用,使它們能夠通過本身的遺傳變異去適應那些變得嚴酷的環境條件反而發展得更快,分化出更多類型,到現代已經有了80多個目、200多個科。正是被子植物的花開花落,才把四季分明的新生代地球裝點得分外美麗。以生物性狀差異的程度和親緣關係的遠近為依據,將不同的生物加以分門別類的。生物學家將地球上現存的生物依次分為:界、門、綱、目、科、屬、種7個等級。其中,種是生物分類的基本單位。

詳細的分類為:

界 Kingdom

門 Phylum

亞門 Subphylum

總綱 Superclass

綱 Class

亞綱 Subclass

總目 Superorder

目 Order

亞目 Suborder

總科 Superfamily

科 Family

亞科 Subfamily

屬 Genus

亞屬 Subgenus

種 Species

變種 varietas

特徵

植物生長需要太陽

太陽每時每刻都在向地球傳送着光和熱,有了太陽光,地球上的植物才能進行光合作用。植物的葉子大多數是綠色的,因為它們含有葉綠素。葉綠素只有利用太陽光的能量,才能合成種種物質,這個過程就叫光合作用。據計算,整個世界的綠色植物每天可以產生約4億噸的蛋白質、碳水化合物和脂肪,與此同時,還能向空氣中釋放出近5億噸還多的氧,為人和動物提供了充足的食物和氧氣。

綠色植物光合作用

綠色植物光合作用是地球上最為普遍、規模最大的反應過程,在有機物合成、蓄積太陽能量和淨化空氣,保持大氣中氧氣含量和碳循環的穩定等方面起很大作用,是農業生產的基礎,在理論和實踐上都具有重大意義。

葉片是進行光合作用的主要器官,葉綠體是光合作用的重要細胞器。高等植物的葉綠體色素包括葉綠素(a和b)和類胡蘿蔔素(胡蘿蔔素和葉黃素),它們分布在光合膜上。葉綠素的吸收光譜和熒光現象,說明它可吸收光能、被光激發。葉綠素的生物合成在光照條件下形成,既受遺傳性制約,又受到光照、溫度、礦質營養、水和氧氣等的影響。

=綠色植物光合作用

呼吸作用是高等植物代謝的重要組成部分。與植物的生命活動關係密切。生活細胞通過呼吸作用將物質不斷分解,為植物體內的各種生命活動提供所需能量和合成重要有機物的原料,同時還可增強植物的抗病力。呼吸作用是植物體內代謝的樞紐。

呼吸作用根據是否需氧,分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。在正常情況下,有氧呼吸是高等植物進行呼吸的主要形式,但在缺氧條件和特殊組織中植物可進行無氧呼吸,以維持代謝的進行。

植物的「脈搏」

每逢晴天麗日,太陽剛從東方升起時,植物的樹幹就開始收縮,一直延續到夕陽西下。到了夜間,樹幹停止收縮,開始膨脹,並且會一直延續到第二天早晨。植物這種日細夜粗的搏動,每天周而復始,但每一次搏動,膨脹總略大於收縮。於是,樹幹就這樣逐漸增粗長大了。

可是,遇到下雨天,樹幹「脈搏」幾乎完全停止。降雨期間,樹幹總是不分晝夜地持續增粗,直到雨後轉晴,樹幹才又重新開始收縮,這算得上是植物「脈搏」的一個「病態」特徵。

如此奇怪的脈搏現象,是植物體內水份運動引起的。經過精確的測量,科學家發現,當植物根部吸收水份與葉面蒸騰的水份一樣多時,樹幹基本上不會發生粗細變化。但如果吸收的水份超過蒸騰水份時,樹幹就要增粗,相反,在缺水時樹幹就會收縮。

生態

陸生植物和藻類所行使的光合作用幾乎是所有的生態系中能源及有機物質的最初來源。光合作用根本地改變了早期地球大氣的組成,使得現在有百分之21的氧氣。動物和大多數其他生物是好氧的,依靠氧氣生存。植物在大多數的陸地生態系中屬於生產者,形成食物鏈的基本。許多動物依靠着植物做為其居所、以及氧氣和食物的提供者。陸生植物是水循環和數種其他物質循環的關鍵。一些植物和氮固定細菌共演化,使得植物成為氮循環重要的一部份。植物根部在土壤發育和防止水土流失上也扮演着很重要的角色。

許多動物和植物共演化,例如:許多動物會幫助花授粉以交換其花蜜;許多動物會在吃掉果實且排泄出種子時幫到植物散播其種子。適蟻植物是一種和螞蟻共演化的植物。此類植物會提供螞蟻居所,有時還有食物。做為交換,螞蟻則會幫助植物防衛草食性動物,且有時還會幫助其和其他植物競爭。螞蟻的廢物還可以提供給植物做有機肥料。

分布

植物分布在全世界,隨着不同氣候區而有不同的數量,其中有一些甚至生長在大陸棚極北端的凍土層上。在極南端的南極上,植物亦頑強地對抗其凜冽的環境。植物通常是它們棲所上主要的物理及結構組成。許多地球上的生態圈即以植被的類型的命名,因為植物是此些生態圈中的主要生物,如草原和森林等。

植物之趣

陸地最長的植物

非洲熱帶森林里,生長着參天巨樹和奇花異草,也有絆你跌跤的「鬼索」,這就是在大樹周圍纏繞成無數圈圈的白藤。

白藤也叫省藤,中國雲南也有出產。藤椅、藤床、藤藍、藤書架等,都是以白藤為原料加工製成的。

白藤莖幹一般很細,有小酒盅口那樣粗,有的還要細些。它的頂部長着一束羽毛狀的葉,葉面長尖刺。莖的上部直到莖梢又長又結實,也長滿又大又尖往下彎的硬刺。它象一根帶刺的長鞭,隨風搖擺,一碰上大樹,就緊緊的攀住樹幹不放,並很快長出一束又一束新葉。接着它就順着樹幹繼續往上爬,而下部的葉子則逐漸脫落。白藤爬上大樹頂後,還是一個勁地長,可是已經沒有什麼可以攀緣的了,於是它那越來越長的莖就往下墮,以大樹當作支柱,在大樹周圍纏繞成無數怪圈圈。

白藤從根部到頂部,達300米,比世界上最高的桉樹還長一倍呢。[1]

最高的樹

如果舉辦世界樹木界高度競賽的話,那只有澳洲的杏仁桉樹,才有資格得冠軍。

杏仁桉樹一般都高達100米,其中有一株,高達156米,樹幹直插雲霄,有五十層樓那樣高。在人類已測量過的樹木中,它是最高的一株。鳥在樹頂上歌唱,在樹下聽起來,就象蚊子的嗡嗡聲一樣。

這種樹基部周圍長達30米,樹幹筆直,向上則明顯變細,枝和葉密集生在樹的頂端。葉子生得很奇怪,一般的葉是表面朝天,而它是側面朝天,象掛在樹枝上一樣,與陽光的投射方向平行。這種古怪的長相是為了適應氣候乾燥、陽光強烈的環境,減少陽光直射,防止水分過分蒸發。

最高大的闊葉喬木

我國着名的雲南西雙版納熱帶密林中,在70年代發現了一種擎天巨樹,它那秀美的姿態,高聳挺拔的樹幹,昂首挺立於萬木之上,使人無法仰望見它的樹頂,甚至靈敏的測高器在這裡也無濟於事。因此,人們稱它為望天樹。當地傣族人民稱它為「傘樹」。

望天樹一般可高達60米左右。人們曾對一棵進行測量和分析,發現望天樹生長相當快,一棵70歲的望天樹,竟高達50多米。個別的甚至高達80米,胸徑一般在130厘米左右,最大可到300厘米。這些世上所罕見的巨樹,棵棵聳立於溝谷雨林的上層,一般要高出第二層喬木20多米,真有直通九霄,刺破青天的氣勢!

望天樹屬於龍腦香科,柳安屬。柳安屬這個家族,共有11名成員,大多居住在東南亞一帶。望天樹只生長在我國雲南,是我國特產的珍稀樹種。望天樹高大通直,葉互生,有羽狀脈,黃色花朵排成圓錐花序,散發出陣陣幽香。其果實堅硬。望天樹一般生長在700-1000米的溝谷雨林及山地雨林中,形成獨立的群落類型,展示着奇特的自然景觀。因此,學術界把它視為熱帶雨林的標誌樹種。

望天樹材質優良,生長迅速,生產力很高,一棵望天樹的主幹材積可達10.5立方米,單株年平均生長量0.085立方米,是同林中其它樹種的2-3倍。因此是很值得推廣的優良樹種。同時,它的木材中含有豐富的樹膠,花中含有香料油,以及還有許多其它未知成分,尚待我們進一步分析研究和利用。

由於望天樹具有如此高的科學價值和經濟價值,而它的分布範圍又極其狹窄,所以被列為我國的一級保護植物。

望天樹還有一個極親的「孿生兄弟」,名為擎天樹。它其實是望天樹的變種,也是在70年代於廣西發現的。這擎天樹的外形與其兄弟極其相似,也異常高大,常達60-65米,光枝下高就有30多米。其材質堅硬、耐腐性強,而且刨切面光潔,紋理美觀,具有極高的經濟價值和科學研究價值。擎天樹僅僅發現生長在廣西的弄崗自然保護區,因此同樣受到嚴格的保護。[2]

參考來源