【植物界】

12 什么是植物

14 植物的类别

16 植物分类

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【根】

20 须根

22 直根

24 植物的支撑

26 吸收矿质营养

28 贮藏系统

30 植物与艺术：自然的印象

32 固氮

34 毒蝇鹅膏菌

36 收缩根

38 气生根

40 绞杀榕

42 生活在空气中

44 寄生植物

46 白果槲寄生

48 水中的根

50 睡莲

52 呼吸根

54 红树

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【茎与枝】

58 茎的类型

60 茎的里面

62 植物与艺术：自然的复兴

64 树干

66 树皮的类型

68 颤杨

70 枝的排列

72 冬芽

74 保暖的芽

76 茎上生花的植物

78 茎的防御

80 吉贝

82 茎与树脂

84 龙血树

86 贮藏养分

88 互惠关系

90 纤维构成的树干

92 植物与艺术：当西方遇到东方

94 缠绕茎

96 攀缘手段

98 贮藏茎

100 巨人柱

102 无叶的茎

104 从茎生出的新植株

106 毛竹

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【叶】

110 叶的类型

112 叶的结构

114 复叶

116 自然的设计

118 幼叶

120 开展的蕨叶

122 叶序

124 植物与艺术：植物再发现

126 叶与水循环

128 叶与光

130 叶的大小

132 叶形

134 滴水叶尖

136 叶缘

138 长毛的叶

140 植物与艺术：本草书

142 肉质叶

144 蜡质叶

146 二歧树芦荟

148 银色的叶

150 花叶

152 鸡爪槭

154 秋季叶色

156 蜇人的叶

158 白棘金合欢

160 叶的防御

162 极端环境中的叶

164 霸王棕

166 漂浮的叶

168 带“水池”的植物

170 捕食动物的叶

172 茅膏菜属

174 能繁殖的叶

176 保护性的苞片

178 苞片的类型

180 叶和叶刺

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【花】

184 花的构成

186 古老的花

188 花的形状

190 花的发育

192 花与季节

194 植物与艺术：中国画

196 花的受精

198 花粉粒

200 促进多样性

202 管理花粉

204 植物与艺术：日本木刻版画

206 单性的植物

208 不相容的花

210 巨魔芋

212 变性的花

214 花序

216 花序的类型

218 边花和盘花

220 向日葵属

222 风媒花

224 禾草的花

226 花与花蜜

228 贮藏花蜜

230 为访花者设计

232 精确传粉

234 蜂鸣传粉

236 植物与艺术：激进的观念

238 冬天的花

240 为鸟类开放的花

242 为兽类开放的花

244 飞来的访花者

246 昙花

248 花色的招引

250 蜜导

252 蜀葵属

254 花色信号

256 受限的进出

258 芳香的陷阱

260 大花草

262 特殊关系

264 自然的模仿者

266 诈骗的设计

268 自花传粉的花

270 植物与艺术：王室之花

272 在夜晚闭合

274 花蕾的防御

276 全副武装的花

278 多彩的苞片

280 植物与艺术：美国的爱好者

282 球花的生殖

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【种子与果实】

286 种子的结构

288 裸露的种子

290 球果的里面

292 包裹的种子

294 果实的类型

296 植物与艺术：古代花园

298 从花到果实

300 果实的解剖

302 芭蕉属

304 种子的散播

306 靠喂食散播

308 五颜六色的种子

310 植物与艺术：艺术与科学

312 动物快递员

314 有翅的种子

316 蒲公英属

318 带降落伞的种子

320 长丝毛的种子

322 北美马利筋

324 开裂的果实

326 爆炸的果实

328 家黑种草

330 种子与火

332 水的传播

334 植物与艺术：描绘世界

336 天然的克隆

338 蕨类的孢子

340 从孢子到蕨类

342 金发藓属

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344 术语表

350 索引

358 植物画列表

359 致谢

一.【根】

植物的根大体上的作用是1.固定 2.支撑3.运输 4.贮存

1. 固定

须根：“有大量分支，形成庞大而精细的根网，把植物牢牢地固定”

2. 支撑

板根：像挡板一样的根，通常扁平而互相交错弯折，一方面起到支撑作用（通常在树冠更大的相反侧更发达），一方面起到引流作用,一些雨林植物和红树林植物拥有这样的根。

收缩根：“具有鳞茎、球茎或根状茎的植物中，可以通过伸缩运动把植物拉向土壤深处，为地面上沉重的花序提供支撑。”

支柱根和升高根：红树植物，在不同的生长阶段，不同的水位，为了确保随时得到支撑，在合适的部位发育而成

3. 运输

水分和矿物质：“通过数量繁多的根毛增加与土壤的接触面积，通过渗透作用进入细胞”,运输到植物体各部分

气生根：附生植物的气生根从雾和雨中吸收水分

呼吸根： 红树植物的呼吸根在露出水面时通过皮孔吸收空气。

4. 贮存

直根：像甜菜、胡萝卜等有通直的主根和少量的侧根，把开花需要的营养贮存在直根中；

寄生植物

有一些植物选择依靠其他植物，而有一些植物选择互惠互利。

1. 一些豆科植物的根上会有根瘤，根瘤菌会为植物提供生产可溶氨的酶，而植物为根瘤菌提供糖分

2. 列当科的一些植物寄生在其他植物的根上，通过“吸器”获取水分和糖类，其中有一些为半寄生，即自己也可以生产养料。

3. 槲寄生寄生在树冠上，没有根

二.【茎与枝】

植物的茎大体上的作用是1.保护 2.支撑3.运输 4.贮存 5.扩张

1. 树皮：隔离昆虫、细菌和真菌，保住水分，防火

刺：枝刺、叶刺、皮刺等特化结构可以保护植物不被食草动物啃食。

树脂：在茎或枝产生伤口时产生的黏液，防止侵害

2. 树干：是木质化的茎，起到强大的支撑，树蕨用有直立的根状茎，

缠绕茎:利用卷须、气生根和沟状皮刺附着在其他物体上，有些卷须特化成吸盘

3.木质部和韧皮部组成维管束，前者运输水分和矿物质，后者运输养分和其他物质。

4.鳞茎、球茎、块茎、根状茎是特异的茎储存养分，仙人掌类的茎为肉质茎，贮藏水分

5.杨树类会从根部长出许多萌蘖条（无性繁殖），一旦环境允许就会长出新植株

毛竹也是通过营养繁殖扩张。

茎上生花：生活在热带雨林中的植物，可能是为了让林冠层下部的动物更容易够到果实和花

纤匍枝：一些匍匐植物的茎可以在蔓延时生根，离开母体后可以形成新植株

枝和冬芽：排列方式可以是互生或对生，针叶树往往叶在枝条上螺旋排列，冬芽往往由芽鳞或苞片保护，冬芽还可以簇生。

三.【叶】

叶的适应性设计

1. 提高光合作用效率

复叶：用同样多的资源而拥有更大的叶片表面积

叶序：避免上方的叶挡住下方枝条，从而让植株能照到尽可能多的阳光

叶的大小：大型叶有比普通树叶更大的表面积（热带雨林）

叶形：反映了植物叶片对光的需求情况

叶缘：分裂或锯齿状让叶能吸收更多二氧化碳

托叶：野豌豆属的叶状托叶可以进行光合作用

2. 抵御寒冷，减少蒸腾,加快排水

针叶和落叶：针叶表面积小，可在一年中更多时候进行光合作用，并在寒冷的冬季存活，落叶可减少蒸腾

叶缘全缘：平滑的叶缘能让雨林植物迅速排掉雨水

3. 保护叶资源

被毛：蕨类的拳卷叶常有毛防止被昆虫侵害

滴水叶尖：用于抵抗暴雨，侧脉常网结，将水汇流至中脉的中央排水沟

花叶：阴生植物为了避免阳光伤害或者模仿患病症状，避免动物啃食

刺：维管组织、叶柄、托叶等特化，阻止被啃食

蜡质：防水的半透明蜡状角质层，反射多余的光和热，当水从叶面流过时能带走灰尘

极端环境：椰子树的叶子有符合空气动力学特征的叶

4. 营养繁殖

在叶上长出微小的植株，由母体滋养，后从叶缘脱落

5. 储存或获取额外水分和营养

肉质叶:在膨大的叶中贮存水分，夜晚打开气孔吸收二氧化碳，白天关闭气孔，将其运送到叶绿体进行光合作用（景天酸代谢）

食肉植物：猪笼草用捕虫瓶捕食昆虫，茅膏菜属用富有黏液的叶子捕食昆虫

四.【花】

花的策略

1. 尽量异花传粉，自花保底

花与季节：在春季好夏季萌发、生长和繁殖，这两个季节天气温暖传粉者数量众多。由白昼光照时间的变化触发。

花柱异长性：报春花属植物异花柱花之间比同花柱花更容易引发受精。

花柱晚授粉：木槿属植物在花柱接受花粉前把花粉散出去

内部结构设计：山黧豆属内部结构保证花粉的接受和散播分成两个互不相干的阶段

单性花：雄性和雌性彼此分开

不育花隔离：天南星科在肉穗花序中部有不育区，把雌花和雄花分隔

变性：王莲的花由被它捕捉的甲虫传粉，其雌性器官比雄性器官先成熟。

花序：花序中的花常在不同时期成熟，吸引传粉者回来，促进不同植株间的异花传粉

自花传粉：荷苞牡丹属的雌雄蕊距离很近，堇菜属有闭锁花。

2. 虫媒花的各种指示性设计

边花和盘花：边花常不结果，但可以吸引传粉者

着陆平台：能提供落脚点和着陆平台的植物不仅可以让传粉者踊跃前来，还能让一些花朵在正确的时间吧传粉者导向它们的生殖器官。

蜜导：蜂类能识别光的一段特殊的波长范围，其中包括紫外线，这使蜂类能看到花的细节特征，如线条、斑点以及其他图案等，引导它们直奔花蜜而去。

多彩苞片：热带雨林中苞片常多彩，用来吸引传粉者。

3. 引诱，拟态，欺骗和囚禁

腐臭味：巨魔芋腐肉般的气味可以把肉蝇和食腐甲虫之类的昆虫引来。

花蜜：由名为蜜腺的腺体分泌的甜而黏稠的液汁可以吸引多种传粉者。

花色信号：让单朵花的色调在特定的时段和发育阶段有所不同，不仅能吸引传粉者，而且能把它们导向正在成熟的花中，其中含有最多的花蜜或花粉。

芳香陷阱：翅柱兰属唇瓣有关节，在昆虫向其基部的诱饵爬去时可以将其困住。

欺骗：兜兰属既有各种斑点或毛，模仿蚜虫，又有孔洞，吸引寻找产卵点的蜂类。

拟态：文心兰属模仿金虎尾科植物的花，吸引蜂类。

4. 昆虫鸟兽传媒特定性设计

距：耧斗菜属等蜜腺高度特化，只有某类长舌的天蛾类昆虫能接近。

蜂鸣传粉：某些蜂类会把振动传递给花穗，把花粉粒晃出来。

冬天开花：槲犹冬夜蛾活动于秋季至春季，是金缕梅属植物的重要传粉者

鸟类传粉：没有香气，有格外鲜艳的花色，花蜜的量和类型也彼此相似。

兽类传粉：很多小型的夜行性哺乳动物被香甜而富含能量的花蜜所引诱。花粉可以沾到兽皮之上。蝙蝠传粉的花演化出垫状或钟状，可以更高效地把蝙蝠发出的超声波反射回去。

花色：夜行性蛾类和甲虫-白色，蝶类：白色，粉红色，黄色，蓝紫色

蝇类-白色，蛾类-粉红色 鸟类-红色，橙色  蜜蜂类-黄色，蓝紫色，蓝色，紫红色

食蚜蝇-黄色，胡蜂类-黄色，深紫褐色

特殊关系：鹤望兰和南非织雀，榕树和榕小蜂

5. 风传媒

柔荑花序：榛属等的雄花序即使轻柔的微风也能让大片花粉飘散，为雌花授精

禾草：柱头的羽毛状结构让它们能从微风中捕获花粉粒。

球花生殖：北非雪松的雄球花主要长在下部枝条上，而在它们上面高处生长的雌球花则更容易接受从邻近树上吹来的花粉。

五.果实和种子

果实和种子的传播方法

1. 风传播

翅果：果实或种子演化出了伸长的翅状附属物，倾斜的翅有助于产生升力，从而让种子下落得更慢。

瘦果：铁线莲属每个瘦果都有一个长尾，覆有丝毛，使果实很容易飘在空中。

蒴果: 果实干燥后开裂通过风散播种子

2. 动物或昆虫传播

果实颜色鲜艳可以吸引野鸟和哺乳类

有的干果表面长有钩、倒刺刚毛或能把人刺痛的刺，可以挂在动物身上。

蚁蕨的孢子可以由蚂蚁传播

3. 水传播

保护性外皮:莲子的种皮坚硬如石，几乎不透水，椰子的果实可以在海水中长时间漂流仍可以长出幼苗，

4. 自行传播

弹裂蒴果：依靠果实内积蓄的压力把种子弹射出去。

环带：部分蕨类的孢子囊有环带，干燥后，环带把孢子囊撕开，从叶片向外弹出成熟的孢子。