植物博物館

植物無所不在。幾乎生長在地球的所有角落,包含最高的山和最深的谷地、最乾冷的環境和最濕熱的地方。
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  • 2017-10-20
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文/凱西.威利斯(Kathy Willis)教授 英國皇家植物園

許多植物住在水裡,遍及海洋、湖泊、河川和沼澤,包括最鹹的海水和湍急、冰冷的淡水河流。最小的植物是極為細小的單細胞微生物,直徑不到千分之一毫米,小到一百個聚在一起,才跟沙粒一樣大。最高的植物是巨大的樹木,聳立可達八十公尺,和二十層樓的建築一樣高。

沒有人確切知道世界上有多少種植物,目前科學家統計約有四十二萬五千種,但每天都有新發現。哪些地方最適合植物生長?需要什麼樣的環境才能成長茁壯?這些都有跡可尋。比方說,在炎熱潮溼的熱帶,每公頃有超過八十種樹木而寒冷乾燥的南北極,只有不到八種。了解植物多樣的生長模式,才能保護地球上其他的生命形態(包括人類)。

沒有植物,就沒有人類。植物會製造、調節我們呼吸的空氣,提供食物、藥物、製作衣服的纖維和建造家園的材料。植物是怎麼辦到的呢?這一切是怎麼發生的?我們今日在地球上看到的植物生命豐富多樣、多采多姿,又是如何發展出來的?最初的植物是什麼模樣?最早的森林是什麼時候形成的?植物什麼時候開始開花?世界上最大、最小、最古怪、最稀有、最醜、最香的植物各是哪些?和我們一同在這座博物館裡漫步,就會找到答案。

 

花的構造

花是大自然吸引外界注意的媒介。花朵的顏色、形狀、大小和氣味多采多姿,目不暇給,堪稱大自然最驚人的成就。植物把精力投資在炫耀自己的花,因為花有個重要的功能:繁殖。

花除了有產生花粉的雄性器官,也有雌性器官,裡頭的胚珠有卵。花粉使胚珠受精後,胚珠就會發展成種子,長成一株新的植物,下一代就此產生。有些植物的雌雄器官長在同一朵花裡,有些則分成雄花和雌花。植物演化出不同的方式讓雄花粉進入雌花子房中,千奇百怪,相當驚人,可以從外觀看出它採用的方式。

依賴動物授粉的植物有很多辦法可以引誘牠們。動物授粉者有七大類:甲蟲、蠅、蜂、蝶、蛾、鳥和蝙蝠。甲蟲的彩色視覺很差,但嗅覺靈敏,體型龐大,所以靠甲蟲授粉的花通常很大(為了支撐魁梧的訪客)、顏色樸素、香氣濃郁。另一方面,蝴蝶有長長的口器和彩色視覺,因此靠蝴蝶授粉的花通常顏色鮮豔,有平坦的脣狀構造讓蝴蝶降落,還有花筒讓蝴蝶的長口器能伸進去,吸食花蜜。花蜜是一種甜甜的液體,是給授粉者的珍饈。花蜜的氣味引導動物到正確位置上沾粘花粉,帶往下一朵花,為另一朵花的雌性器官授粉。

有些植物(例如禾本科)靠風授粉,稱為風媒植物。這種植物的花不用吸引動物,所以不需要顏色和香氣,通常和其他部位一樣是綠色的。花瓣小,甚至沒有花瓣,通常長在頂部,讓花粉可以隨風飛走。

【圖片解說】

1: 匐枝毛茛
學名:Ranunculus repens
高度:可達30公分
a) 種子剖面圖。每粒種子都有一小枚胚嵌在胚乳中、b) 花剖面圖、c) 雄蕊,花的雄性生殖部位,有柄(花絲),花絲頂部有生產花粉的構造(花藥)。毛茛是蟲媒花,放射狀對稱,可以在花的正面畫出許多對稱線。

2:黑麥草
學名:Loliumperenne
高度:30-60公分
a) 花剖面圖
b) 莖上的花序(小穗)
這種風媒植物的花長在頂部,位置遠高於葉子。雄蕊長,曝露在風中,花藥中有花粉。

3:金魚草
學名:Antirrhinum majus
高度:可達 30公分
a) 雄蕊、b) 子房縱剖面、c) 子房
剖面、d) 花剖面圖,圖中包含花
瓣和雄蕊、e) 花縱剖面圖金魚草屬的花左右對稱,只能畫出一條對稱線。但有四種不同形狀的花瓣:上、下唇瓣和兩側花瓣。這些花瓣形成管狀結構,授粉者(蜜蜂)必須鑽進去才能採到蜜,表示蜜蜂每次都會站在同一個位置,而花粉總是沾在蜜蜂身上的同一個地方,這樣的授粉方法非常有效率。

 

摘自 《植物博物館》/ 大家出版社  

 


圖片提供:大家出版社 

數位編輯:吳佩珊、黃小羽

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