植物的百科知識

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植物的百科知識定義植物植物有明顯的細胞壁和細胞核，其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構(gòu)成。植物的特點是具有光合作用的能力——就是說它可以借助光能及動物體內(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)，綠藻擺脫了水域環(huán)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(chǎn)的主要植物于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，并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(jīng)從某種裸子植物當中分化出來。進入新生代以后，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(fā)育的許多過程中以及莖葉等結(jié)構(gòu)上的進步性、尤其是它們在花這個繁殖器官上所表現(xiàn)出的巨大進步性發(fā)揮了作用，使它們能夠通過本身的遺傳變異去適應那些變得嚴酷的環(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。據(jù)估計，現(xiàn)存大約有350000個植物物種，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個物種已被確認，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、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胞，進行頂端生長。莖一般分化成短的節(jié)和長的節(jié)間兩部分。莖具有輸導營養(yǎng)物質(zhì)和水分以及支持葉、花和果實在一定空間的作用。有的莖還具有光合作用、貯藏營養(yǎng)物質(zhì)和繁殖的功能。葉是維管植物營養(yǎng)器官之一。功能為進行光合作用合成有機物，并有蒸騰作用提供根系從外界吸收水和礦質(zhì)營養(yǎng)的動力?；ㄊ蔷哂蟹敝彻δ艿淖儜B(tài)短枝。果實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。根根是植物的營養(yǎng)器官，通常位于地表下面，負責吸收土壤里面的水分及溶解其中的離子，并且具有支持、貯存合成有機物質(zhì)的作用。根由薄壁組織、維管組織、保護組織、機械組織和分生組織細胞組成。根可分為四個區(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。外層細胞壁的高度粘液化可以減少根在往下生長過程中與土壤接觸的摩擦力，起到保護作用。同時細胞中的造粉體還可保證根的向地生長，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)細胞能不斷分裂，一方面小部分用來形成根冠細胞，而大部分則向后經(jīng)過細胞的生長、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。伸長區(qū)的細胞由分生區(qū)細胞發(fā)展而來，分裂能力已減弱，細胞延長軸伸長。伸長活動會導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)細胞已是成熟的細胞。根毛由表皮中的毛細胞(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400M2。莖莖是植物的營養(yǎng)器官之一。是大多數(shù)植物可見的主干。當然，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)往上運輸?shù)礁鳡I養(yǎng)器官，通過韌皮部將光合作用的產(chǎn)物往下運輸。莖來源于植物胚胎的胚芽。胚軸組成部分的莖，準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輸?shù)墓δ埽湫螒B(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，是植物進行光合作用的主要場所。同時，植物的蒸散作用是通過葉的氣孔實現(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)。它會盡可能地吸收陽光，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兩側(cè)或葉腋處，細小，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。花鮮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，這種植物一般靠風力完成授粉過程。根據(jù)植物的不同，多數(shù)植物每年會開上百朵花，少數(shù)植物，如郁金香，一年只開一朵花?；ㄆ诘拈L短也相差很大?；ㄝ辔挥谧钔鈱拥囊惠嗇嗥ǔ榫G色，但也有些植物的呈花瓣狀?；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，可由一個或多個雌蕊組成。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)。一個雌蕊可能由多個心皮組成，在這種情況下，若每個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)后花粉管進入子房的通道果實由受精后雌蕊子房單一發(fā)育形成的果實稱為真果，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)形成的果實稱為假果，如蘋果、梨等。有萼和花萼參與的，如草莓，果實大都是增大而肉質(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)后長成新的個體。胚乳含有營養(yǎng)物質(zhì)。種皮由珠被發(fā)育而來，有保護胚與胚乳的功能。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，成熟時具色素;許多松柏類植物的外層不發(fā)達。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。常見為兩個，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，多儲藏淀粉或脂肪，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，特別在子葉中儲有大量營養(yǎng)物質(zhì)。食用植物實際上，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)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織對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)常被用作動物飼料的糧食，包括大麥、玉米、黑麥、燕麥、黑小麥、高粱)。中國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，像蘋果、橙、葡萄、草莓、香蕉及檸檬、藍莓等。但在植物學的定義上，也有一些不視是水果的果實，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、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。香料很少單獨使用，大部分以數(shù)種數(shù)十種成份調(diào)和構(gòu)成。有時，香料也指制造香味用的材料。油料作物人們做飯時使用的烹調(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娜识际呛芎玫挠土稀Ｎ覈N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，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、樂器和運動用具上頭。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、降低風速、減少噪音、提供隱私和防止水土流失。