什么是植物?植物起源于何时?植物又可分为几大类?植物的根、茎、叶、花、果实、种子各自有着什么样的构造?又有什么样的功能?……这一切,你都可以在本章找到满意的答案。植物世界是一个庞大、复杂的世界,占据了生物圈面积的大部分。从一望无际的草原到辽阔的江河湖海,从赤日炎炎的沙漠地区到冰覆盖的南极大陆,处处都有植物的踪迹。植物不仅给我们提供了生存必需的氧气,还给我们提了食物和能量,同时,还为我们装点了美丽的大自然。
什么是植物
在自然界中,我们随时随地可以看到植物。目前人们已经知道的植物有30余万种,它们遍布于地球的各个角落,以各种奇特的方式养育着自己。什么是植物呢?简单地说,植物就是能进行光合作用,将无机物转化为有机物的一类自养型生物。
植物与动物
植物与动物有许多差别。从二者名称上来看,顾名思义,动物就是能够运动的生物,“植”字有固定不动的意思,那么植物也就是不能运动的生物了。
植物的显着特点
绝大多数植物含有叶绿素,能进行光合作用,并以此获得养分养活自己。植物的生命周期与四季同步,以结籽、落叶等方式来度过寒冷或干旱的季节。植物有很强的再生能力,任何一个单一的植物细胞都可以长成一个具有各种细胞类型的新的植株。
植物的分类
地球上的植物主要包括隐花植物和显花植物两大类。隐花植物是指藻类、苔藓类、蕨类以及以针叶树为主的裸子植物;显花植物是指那些会开花的被子植物。其中被子植物又分为单子叶植物和双子叶植物。
自养和异养
自养和异养是生物获得生存所需营养的两种不同的方式。动物必须靠吃东西才能生活,叫做摄食者。真菌利用分解动植物尸体中的有机物来获取营养,叫做分解者。它们合称为异养生物。而自养生物是自己制造所需营养的生物。植物是自养生物,它能够利用二氧化碳、水、阳光等合成有机物满足自身需要。
植物的构成
一株高等植物一般包括根、茎、叶、花、果实和种子,它们各自起着不同的作用。只有它们有效地各司其职,植物才能存活下去。
植物是真核生物虽然植物和某些细菌都是白养生物,但是它们的结构却不相同。细菌细胞结构简单,没有真正的细胞核。植物的细胞里除了各种细胞器之外,还有一个真正的细胞核因此,植物是真核生物。
植物是最主要的生产者
植物的叶子含有叶绿素,能利用吸收的太阳光制造糖分和淀粉等有机物,释放出氧气。地球上的生物中只有绿色植物具有这种能力,而其他的生物都需要依赖植物为营养来源。也就是说,植物是地球上营养物质的主要生产者。
植物的物质循环作用
植物的枯枝败叶一旦掉入土里,就会被微生物分解,形成土壤的一部分,同时分解出氨、磷等所有生物都不可缺少的物质,然后又由根部吸收以供给自身生长,完成自然界的物质循环作用。从另一角度来说,植物又是整个生态体系能量的固定者。
动物的栖息之地
植物不仅是大多数动物的食物来源,还为它们提供居住的场所。繁盛的绿地、茂密的森林、葱郁的树丛,处处都隐藏着小动物的踪迹。植物丛生的地方,不仅环境良好,而且食物充足,所以能够成为动物们生存繁衍的“天堂”。
什么只物种
生物分类的基本单位叫物种。人们熟知的不同的植物物种有圣栎树、松树、云杉、百里香等。这只是第一印象。因为如果你仔细观察,会发现有两种松树:一些松树很高,树冠浓密;而另一些却有很多分支。这说明存在两个松树种类。同一物种的个体之间可以相互杂交,但不同物种是不会产生出后代的。
变体
如果你想买橘子,必须进行挑选。因为有很多颜色、形状和味道不同的橘子。另外,不是所有种类的橘子都在同一时期成熟。它们是橘子这个物种的不同变体。
植物群
在自然界中,每个种类都有其代表植物,同类植物可以进行繁殖。例如,生长在一个森林里的所有灰雀松都是这里灰雀松类植物的成员。一个地区的所有植物成员构成了植物群。当然,我们也会注意到还有动物成员,它们构成了这个地区的动物群。
生态圈
生物的总和与物理环境(土壤、气候等)构成了生念圈。生态圈中的每个成员都是相互依存的,它们之间会发生物质和能量的交换。
不同的生物层
同一个地方有不同物种是因为每个物种都有自己的生活方式,它们利用周围环境的方法也与其他生物不同。这就是我们所说的不同的生物层。
地球上的植物区
某个特定地区的植物类型由该地区的气候和土壤状况决定;同样的道理,植物群的产生,是地球上过去发生的重大事件(自然事件)的结果,这些事件形成了地方性植物。南美的热带雨林有同亚洲或非洲一样的植物类型,但不完全相同。
大陆的历史
地球表面由若干陆地板块组成,这些陆地板块并非从来就是分开的。很久以前一些板块分离开来,使许多物种的一部分被孤立;后来,这部分植物不断演变。然而,它们的其他同类只生存了几百万年就灭绝了。气候也随着地球的历史发生了很大的变化,因此,一些今天被白雪覆盖的地区很久以前可能是森林,或与之相反,现在森林密布的地区以前却是连绵不断的雪域。
植物的家族
植物的分布极其广泛,从平原到高山,从赤道到极地,从江河湖海到沙漠荒原,到处都有植物的踪迹。即使是岩石的缝隙、树木的表皮、悬崖峭壁的裸露石面,都可能成为植物的生存场所。各不相同的自然环境,造就了形形色色的植物,并构成了庞大的植物家族。
庞大的植物家族
自然界里,植物种类众多,形态各异。地球上现存的植物种类有30多万种,有藻类、苔藓、蕨类和被子植物等。它们处于不同的演化级别上,越早出现的类群,演化级别越低;越晚出现的类群,演化级别越高。人们由此将植物分为低等植物和高等植物。
植物分类法
地球上的植物数量非常多,它们构成了庞大的植物家族。为了很好地将这些植物分门别类,生物学家们制定了门、纲、目、科、属、种的分类方法,并采用拉丁文为植物命名的方式。每一种植物的名字都被分成两部分,第一部分是它的种属,第二部分是它的名字。这样,世界上的植物名称就不会混乱了。
林耐
林耐(1707—1778),瑞典植物分类学家,他首先把植物分为纲、目,科、属、种,并创立了相关的命名法。这改变了过去生物命名的混乱现象,使得紊乱的植物名称归于统一。
植物的生存技能
植物具有很强的适应能力,它们能够在最炎热的荒漠和最寒冷的山顶生存。为了生活得更好,它们还练就了高超的生存技能。有的植物会伪装,比如长在石头里的生石花,长得像石头似的,谁能轻易认出它来呢?有的会自卫,全身都有“武器”,敌人又怎敢靠近呢?有的植物寄生在其它植物身上,靠吸取其他植物的养分来生活。
伪装
伪装是某些植物的特殊本领,有的植物用伪装来保护自己,有的植物用伪装来吸引昆虫传粉。如生长在石滩上的生石花,形状、颜色和大小就跟鹅卵石一样,这样能避免外来伤害。对叶兰的花看起来像一只雌蜂,这样能吸引大批雄蜂。雄蜂试图与花朵交配,但实际上却替花朵传了粉。
自卫
植物为了生存,进化出了各式各样的自卫方式。有些植物为了避免食草性动物吞食,全身长满“利剑”,如全身长满刺的蓟草。荨麻长有尖尖的刺,当动物从荨麻旁边经过时,刺会先粘附到动物身上,然后往动物的皮肤里注射一种酸性液体,引发疼痛。通过这种方法,荨麻就能够避免被动物吞吃了。
寄生
不能进行光合作用制造养料而需从其地植物身上摄取食物的植物叫寄生植物,如桑寄生、苑丝子等。寄生植物本身无法独立生活,必须依附其他植物生活,由特殊的器官——吸器侵入其他植物,夺取其他植物的水分与养分来维持生活。
共生
两种植物生活在一起,在营养上互相依赖,称为共生。共生有两种情况:一种是原始协作关系,又称互惠。两者生活存一起时彼此有利,当它们分开后,各自都能正常生活,二者之间形成暂时的合作关系。另一种是专性共生,是指两种不同的生物共同生活在一起,彼此受益且相互依存。如果分开,双方都不能很好地生活,甚至死亡。地衣是较常见的菌藻共生的植物。
附生
有些植物不跟土壤接触,其根群附着在其他树的枝干上,利用雨水、露水及有限的腐殖质(腐烂的枯枝残叶或动物排泄物等)为生,如蜘蛛兰、鸟巢蕨等。这类植物叫附生植物,它们通常不会长得很高大,自身可进行光合作用,不会掠夺它所附着植物的营养与水分。