植物的百科知識(shí)

植物的百科知識(shí)

植物的百科知識(shí)定義植物植物有明顯的細(xì)胞壁和細(xì)胞核，其細(xì)胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構(gòu)成。植物的特點(diǎn)是具有光合作用的能力——就是說它可以借助光能及動(dòng)物體內(nèi)所不具備的葉綠素，利用水、礦物質(zhì)和二氧化碳生產(chǎn)食物。釋放氧氣后，剩下葡萄糖——含有豐富能量的物質(zhì)，作為植物細(xì)胞的組成部分。植物已是距今二十五億年前(元古代)，地球史上最早出現(xiàn)的植物屬于菌類和藻類，其后藻類一度非常繁盛。直到四億三千八百萬年前(志留紀(jì))，綠藻擺脫了水域環(huán)境的束縛，首次登陸大地，進(jìn)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(jì))，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(chǎn)的主要植物于二億四千八百萬年前(三疊紀(jì))幾乎全部滅絕，而裸子植物開始興起，進(jìn)化出花粉管，并完全擺脫對(duì)水的依賴，形成茂密的森林。在距今1億4千萬年前白堊紀(jì)開始的時(shí)候，更新、更進(jìn)步的被子植物就已經(jīng)從某種裸子植物當(dāng)中分化出來。進(jìn)入新生代以后，由于地球環(huán)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(qū)四季分明的多樣化氣候，蕨類植物因適應(yīng)性的欠缺進(jìn)一步衰落，裸子植物也因適應(yīng)性的局限而開始走上了下坡路。這時(shí)，被子植物在遺傳、發(fā)育的許多過程中以及莖葉等結(jié)構(gòu)上的進(jìn)步性、尤其是它們?cè)诨ㄟ@個(gè)繁殖器官上所表現(xiàn)出的巨大進(jìn)步性發(fā)揮了作用，使它們能夠通過本身的遺傳變異去適應(yīng)那些變得嚴(yán)酷的環(huán)境條件反而發(fā)展得更快，分化出更多類型，到現(xiàn)代已經(jīng)有了80多個(gè)目、200多個(gè)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(diǎn)得分外美麗。據(jù)估計(jì)，現(xiàn)存大約有350000個(gè)植物物種，被分類為種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類植物。直至2004年，其中的287655個(gè)物種已被確認(rèn)，有258650種開花植物、16000種苔蘚植物、11000種蕨類植物和8000種綠藻。植物共有六大器官：根、莖、葉、花、果實(shí)、種子。莖是植物體中軸部分。直立或匍匐于水中，莖上生有分枝，分枝頂端具有分生細(xì)胞，進(jìn)行頂端生長(zhǎng)。莖一般分化成短的節(jié)和長(zhǎng)的節(jié)間兩部分。莖具有輸導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分以及支持葉、花和果實(shí)在一定空間的作用。有的莖還具有光合作用、貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和繁殖的功能。葉是維管植物營(yíng)養(yǎng)器官之一。功能為進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，并有蒸騰作用提供根系從外界吸收水和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)力?；ㄊ蔷哂蟹敝彻δ艿淖儜B(tài)短枝。果實(shí)主要是作為傳播種子的媒介。種子具有繁殖和傳播的作用，種子還有種種適于傳播或抵抗不良條件的結(jié)構(gòu)，為植物的種族延續(xù)創(chuàng)造了良好的條件。根根是植物的營(yíng)養(yǎng)器官，通常位于地表下面，負(fù)責(zé)吸收土壤里面的水分及溶解其中的離子，并且具有支持、貯存合成有機(jī)物質(zhì)的作用。根由薄壁組織、維管組織、保護(hù)組織、機(jī)械組織和分生組織細(xì)胞組成。根可分為四個(gè)區(qū)，最頂端的是帽狀結(jié)構(gòu)——根冠，以上是分生區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)，再上則是帶根毛的根毛區(qū)。根冠位于根頂端分生組織的外面。外層細(xì)胞壁的高度粘液化可以減少根在往下生長(zhǎng)過程中與土壤接觸的摩擦力，起到保護(hù)作用。同時(shí)細(xì)胞中的造粉體還可保證根的向地生長(zhǎng)，即保證其向地性(Gravitropism)。分生區(qū)是位于根冠內(nèi)方的頂端分生組織。分生區(qū)細(xì)胞能不斷分裂，一方面小部分用來形成根冠細(xì)胞，而大部分則向后經(jīng)過細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化，形成根的各種結(jié)構(gòu);另一方面保持自身原有的體積。伸長(zhǎng)區(qū)的細(xì)胞由分生區(qū)細(xì)胞發(fā)展而來，分裂能力已減弱，細(xì)胞延長(zhǎng)軸伸長(zhǎng)。伸長(zhǎng)活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致原生韌皮部和初生木質(zhì)部損壞，使之出現(xiàn)缺層(Lacuna)。根毛區(qū)細(xì)胞已是成熟的細(xì)胞。根毛由表皮中的毛細(xì)胞(Trichoblast)生成，可有效地增大植物根部的吸收區(qū)域。樹木根部的吸收面積可達(dá)400M2。莖莖是植物的營(yíng)養(yǎng)器官之一。是大多數(shù)植物可見的主干。當(dāng)然，例如仙人掌的變態(tài)莖。莖下接根，通過木質(zhì)部將根部吸收到的水分和礦物質(zhì)往上運(yùn)輸?shù)礁鳡I(yíng)養(yǎng)器官，通過韌皮部將光合作用的產(chǎn)物往下運(yùn)輸。莖來源于植物胚胎的胚芽。胚軸組成部分的莖，準(zhǔn)確地說是子葉下的部分。最早擁有莖的植物為現(xiàn)已絕種的庫(kù)氏裸蕨，現(xiàn)存則是松葉蕨，他們沒有真正的根、葉。因此維管束植物(導(dǎo)管植物)中，最早出現(xiàn)的器官是莖，根葉則是由莖演化而成。變態(tài)莖有些植物的莖，其功用已經(jīng)特化不只是支持和運(yùn)輸?shù)墓δ?，其形態(tài)也不只是著生枝葉，我們稱之變態(tài)莖。常見的有仙人掌的塊莖、洋蔥的鱗莖、荸薺的球莖、姜的根莖、草莓的走莖、葡萄的卷須(莖卷須)，還有莖(枝條)特化成葉狀的蘆筍等。葉葉是高等植物的營(yíng)養(yǎng)器官，側(cè)邊發(fā)育自植物的莖的葉原基。葉內(nèi)含有葉綠素，是植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所。同時(shí)，植物的蒸散作用是通過葉的氣孔實(shí)現(xiàn)的。葉只出現(xiàn)在真正的莖上，即只有維管植物才有葉。蕨類、裸子植物和被子植物等所有高等植物都有葉。相對(duì)地，苔蘚植物、藻類、真菌和地衣則沒有葉。在這些扁平體(Thallus)中只能找到與葉相似的結(jié)構(gòu)，但只能作為類似物(Analoga)。完全葉包含三部分：葉片，葉柄和托葉。葉片指的是完全葉上扁平的主體結(jié)構(gòu)。它會(huì)盡可能地吸收陽(yáng)光，并通過氣孔調(diào)節(jié)植物體內(nèi)水分和溫度。葉柄是連接葉片與莖節(jié)的部分。托葉著生于葉柄基部?jī)蓚?cè)或葉腋處，細(xì)小，早落。不同的植物種類，托葉的形態(tài)也不同。例如豌豆有著大的`葉片狀托葉，而洋槐和酸棗的托葉則是針形，山櫻花的托葉為羽狀。其作用是保護(hù)幼葉?；ɑㄉ诨ㄍ猩希钔饷媸腔ò?，中間包裹著植物的生殖器官，雄蕊及雌蕊?；r艷的顏色及誘人的香氣，都是為了吸引昆蟲前來。在昆蟲的幫助下，完成受粉的過程，達(dá)到傳宗接代的目的。多數(shù)草類及樹木的花朵顏色暗淡，沒有香氣，不能吸引昆蟲前來授粉，這種植物一般靠風(fēng)力完成授粉過程。根據(jù)植物的不同，多數(shù)植物每年會(huì)開上百朵花，少數(shù)植物，如郁金香，一年只開一朵花?；ㄆ诘拈L(zhǎng)短也相差很大?；ㄝ辔挥谧钔鈱拥囊惠嗇嗥?，通常為綠色，但也有些植物的呈花瓣?duì)??；ü谖挥诨ㄝ嗟膬?nèi)輪，由花瓣組成，較為薄軟，常有顏色以吸引昆蟲幫助授粉。雄蕊群是一朵花內(nèi)雄蕊的總稱，花藥著生于花絲頂部，是形成花粉的地方，花粉中含有雄配子。雌蕊群是一朵花內(nèi)雌蕊的總稱，可由一個(gè)或多個(gè)雌蕊組成。組成雌蕊的繁殖器官稱為心皮，包含有子房，而子房室內(nèi)有胚珠(內(nèi)含雌配子)。一個(gè)雌蕊可能由多個(gè)心皮組成，在這種情況下，若每個(gè)心皮分離形成離生的單雌蕊，即稱為離心皮雌蕊，反之若心皮合生，則稱為復(fù)雌蕊。雌蕊的黏性頂端稱為柱頭，是花粉的受體?；ㄖB接柱頭和子房，是花粉粒萌發(fā)后花粉管進(jìn)入子房的通道果實(shí)由受精后雌蕊子房單一發(fā)育形成的果實(shí)稱為真果，如桃、大豆等;通常把僅由子房稱為真果，如桃、大豆等。由子房加上花的其它部分(花萼、花被、花軸等)形成的果實(shí)稱為假果，如蘋果、梨等。有萼和花萼參與的，如草莓，果實(shí)大都是增大而肉質(zhì)的花托。種子種子是種子植物的胚珠經(jīng)受精后長(zhǎng)成的結(jié)構(gòu)，一般有種皮、胚和胚乳等組成。胚是種子中最主要的部分，萌發(fā)后長(zhǎng)成新的個(gè)體。胚乳含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。種皮由珠被發(fā)育而來，有保護(hù)胚與胚乳的功能。裸子植物的種皮由外層、內(nèi)層(肉質(zhì)層)、中層(石質(zhì)層)組成。蘇鐵和銀杏，外層的肉質(zhì)層肥厚，成熟時(shí)具色素;許多松柏類植物的外層不發(fā)達(dá)。內(nèi)層一般趨向皺縮，在成熟的種子中呈紙狀薄層，襯貼在中層里面。胚由受精卵發(fā)育成。由胚芽、胚軸、子葉、胚根組成。裸子植物的胚沿種子的中央縱軸排列，不同種類種子，子葉數(shù)不同，為1～18個(gè)。常見為兩個(gè)，如蘇鐵、銀杏、紅豆杉、香榧、紅杉、買麻藤、麻黃等。裸子植物胚乳是單倍體的雌配子體，一般比較發(fā)達(dá)，多儲(chǔ)藏淀粉或脂肪，也有的含糊粉粒。胚乳一般為淡黃色，少數(shù)為白色，銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。被子植物的胚乳在雙受精過程中，一個(gè)精子與胚囊中的極核融合發(fā)育成多倍體。多數(shù)被子植物在種子發(fā)育中有胚乳形成，但有的成熟種子中不具、具很少的胚乳，由于它們的胚乳在發(fā)育中被胚分解吸收了。一般把成熟的種子分有胚乳種子、無胚乳種子。無胚乳種子中胚很大，胚體各部分，特別在子葉中儲(chǔ)有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。食用植物實(shí)際上，所有人類的養(yǎng)分來源都直接或間接地依靠著陸生植物。絕大多數(shù)的人類的養(yǎng)分依靠谷物，尤其是玉米、小麥和稻米，或者是其他主食如馬鈴薯、木薯和莢果等。其他被食用的植物部份還包括水果、蔬菜、堅(jiān)果、香草、香料和食用花卉等。由植物制成的飲料包括咖啡、茶、葡萄酒、啤酒等。糖主要是由甘蔗和甜菜中得到的。食用油和植物牛油來自玉米、大豆、芥花籽油、紅花、向日葵、橄欖等等。食品添加劑包括阿拉伯樹膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、淀粉和果膠等。糧食作物糧食指植物可供人類食用的部分。狹義的糧食單指谷物(cereal)，即禾本科作物的種子(以及例外情形的非禾本科的蕎麥種子)。廣義的糧食還要包括豆科植物的種子，以及馬鈴薯等植物可供食用的根或莖部。糧食所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要為糖類(淀粉為主)，其次是蛋白質(zhì)。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織對(duì)糧食的定義包括三大類谷物，包括麥類、稻谷、粗糧(又稱雜糧，即經(jīng)常被用作動(dòng)物飼料的糧食，包括大麥、玉米、黑麥、燕麥、黑小麥、高粱)。中國(guó)在先秦即有五谷之說，指稻、黍、稷、麥、菽物種作物，其種子稱作稻米、黍米、粟米、麥粒、菽豆。蔬菜水果水果是指可以生食，多汁液，有酸味或甜味的果實(shí)，像蘋果、橙、葡萄、草莓、香蕉及檸檬、藍(lán)莓等。但在植物學(xué)的定義上，也有一些不視是水果的果實(shí)，例如豆子、玉米粒、小麥的麥穗及番茄。香料香料，又名辛香料或香辛料，是一些干的植物的種子、果實(shí)、根、樹皮做成的調(diào)味料的總稱，例如胡椒、丁香、肉桂等。它們主要是被用于為食物增加香味，而不是提供營(yíng)養(yǎng)。用于香料的植物有的還可用于醫(yī)藥、宗教、化妝、香氛、或食用。香料很少單獨(dú)使用，大部分以數(shù)種數(shù)十種成份調(diào)和構(gòu)成。有時(shí)，香料也指制造香味用的材料。油料作物人們做飯時(shí)使用的烹調(diào)油是從一些油脂含量很高的油料作物的果實(shí)或種子中提煉出來的。常見的油料作物主要有油棕、花生、大豆、芝麻、油菜、向日葵等?；ㄉ诡愐约耙恍└晒娜识际呛芎玫挠土?。我國(guó)種植較廣泛的油料作物有花生、大豆、油菜等。糖料作物用于制糖的作物稱為糖料作物。糖料作物主要有兩種：一是甘蔗，它是一種高高的綠色的莖;一是甜菜，它是一種長(zhǎng)在地下的膨大的根。人們榨取他們的汁液，把汁液收集起來轉(zhuǎn)化為糖的結(jié)晶。在我國(guó)，北方一般以甜菜為原料制糖，南方則常以甘蔗為原料制糖。原料植物木材被用在建筑、家具、紙張、樂器和運(yùn)動(dòng)用具上頭。布料通常是由棉花、亞麻或其原料為纖維素的合成纖維，如嫘縈和醋酸根。來自植物的可再生燃料包括柴、泥炭和其他生質(zhì)燃料。炭和石油是來自于植物的化石燃料。來自于植物的藥物包括阿司匹靈、紫杉醇、嗎啡、奎寧、利血平、秋水仙素、毛地黃和長(zhǎng)春新堿等。植物中存在于上百種藥草如銀杏、紫錐花、解熱菊和貫葉連翹等。來自于植物的農(nóng)藥包括尼古丁、魚藤酮、番木鱉堿和除蟲菊精等。來自于植物的毒品包括鴉片、古柯堿和大麻等。來自于植物的毒藥包括蓖麻毒素、毒參和箭毒等。植物是許多天然產(chǎn)品如纖維、香精油、染料、顏料、蠟、丹寧、乳膠、樹脂、松香、生物堿、琥珀和軟木的源料。源自于植物的產(chǎn)品包括肥皂、油漆、洗發(fā)精、香油、化妝品、松節(jié)油、橡膠、亮光漆、潤(rùn)滑油、亞麻油地氈、塑膠、墨水、口香糖和麻繩等。植物亦為大量有機(jī)化合物的工業(yè)合成中，基本化合物的主要來源。觀賞植物成千的植物物種被種植用來美化環(huán)境、提供綠蔭、調(diào)整溫度、降低風(fēng)速、減少噪音、提供隱私和防止水土流失。