“大大的花朵,片片精巧的瓣,似在莹雪中浸过,似用玉石雕刻,美得高雅,美得朴素,溢满了人间的纯洁。”我想每一个都非常喜欢花,故而很多人迷上了种植花木。花卉的种植过程中需要掌握很多知识,人们有哪些种植花草的经验呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“植物的数学奇趣”,希望能为您提供更多的参考。

人类很早就从植物中看到了数学特征:花瓣对称地排列在花托边缘,整个花朵几乎完美无缺地呈现出辐射对称形状,叶子沿着植物茎秆相互叠起,有些植物的种子是圆的,有些是刺状,有些则是轻巧的伞状……所有这一切向我们展示了许多美丽的数学模式。

创立坐标法的著名数学家笛卡尔,根据他所研究的一簇花瓣和叶形曲线特征,列出了x3+y3-3axy=0的方程式,这就是现代数学中有名的“笛卡尔叶线”(或者叫“叶形线”),数学家还为它取了一个诗意的名字——茉莉花瓣曲线。

后来,科学家又发现,植物的花瓣、萼片、果实的数目以及其他方面的特征,都非常吻合于一个奇特的数列——著名的斐波那契数列:1、2、3、5、8、13、21、34、55、89……其中,从3开始,每一个数字都是前二项之和。

向日葵种子的排列方式,就是一种典型的数学模式。仔细观察向日葵花盘,你会发现两组螺旋线,一组顺时针方向盘绕,另一组则逆时针方向盘绕,并且彼此相嵌。虽然不同的向日葵品种中,种子顺、逆时针方向和螺旋线的数量有所不同,但往往不会超出34和55、55和89或者89和144这三组数字,这每组数字都是斐波那契数列中相邻的两个数。前一个数字是顺时针盘绕的线数,后一个数字是逆时针盘绕的线数。

雏菊的花盘也有类似的数学模式,只不过数字略小一些。菠萝果实上的菱形鳞片,一行行排列起来,8行向左倾斜,13行向右倾斜。挪威云杉的球果在一个方向上有3行鳞片,在另一个方向上有5行鳞片。常见的落叶松是一种针叶树,其松果上的鳞片在两个方向上各排成5行和8行,美国松的松果鳞片则在两个方向上各排成3行和5行……

如果是遗传决定了花朵的花瓣数和松果的鳞片数,那么为什么斐波那契数列会与此如此的巧合?这也是植物在大自然中长期适应和进化的结果。因为植物所显示的数学特征是植物生长在动态过程中必然会产生的结果,它受到数学规律的严格约束,换句话说,植物离不开斐波那契数列,就像盐的晶体必然具有立方体的形状一样。由于该数列中的数值越靠后越大,因此两个相邻的数字之商将越来越接近0.618034这个值。例如34/55=0.6182,已经与之接近,这个比值的准确极限是“黄金数”。

数学中,还有一个称为黄金角的数值是137.5°,这是圆的黄金分割的张角,更精确的值应该是137.50776°。与黄金数一样,黄金角同样受到植物的青睐。

车前草是西安地区常见的一种小草,它那轮生的叶片间的夹角正好是137.5°,按照这一角度排列的叶片,能很好地镶嵌而又互不重叠,这是植物采光面积最大的排列方式,每片叶子都可以最大限度地获得阳光,从而有效地提高植物光合作用的效率。建筑师们参照车前草叶片排列的数学模型,设计出了新颖的螺旋式高楼,最佳的采光效果使得高楼的每个房间都很明亮。1979年,英国科学家沃格尔用大小相同的许多圆点代表向日葵花盘中的种子,根据斐波那契数列的规则,尽可能紧密地将这些圆点挤压在一起,他用计算机模拟向日葵的结果显示,若发散角小于137.5°,那么花盘上就会出现间隙,且只能看到一组螺旋线;若发散角大于137.5°,花盘上也会出现间隙,而此时又会看到另一组螺旋线,只有当发散角等于黄金角时,花盘上才呈现彼此紧密镶合的两组螺旋线。

所以,向日葵等植物在生长过程中,只有选择这种数学模式,花盘上种子的分布才最为有效,花盘也变得最坚固壮实,产生后代的几率也最高。

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奇趣的观萼花卉


  花萼位于花的最外侧,通常由一定数目的萼片组成。花萼通常是绿色叶状薄片,主要起到保护花蕾和进行光合作用的功能。现介绍几种常见的以观花萼为主的园林植物:

紫茉莉 (Mirabilis jalapa),紫茉莉科、紫茉莉属块根草本花卉,又称夜繁花、草茉莉、洗澡花等。多年生草本作一年生栽培,株高50~80厘米。茎直立,多分枝,近光滑,具明显膨大的节部。单叶对生,卵形或卵状三角形,先端尖,全缘。花顶生,无花瓣,萼片瓣化;花色有白、黄、红、紫等。花期夏、秋季,傍晚开花,早晨花谢。

原产美洲热带。宜向阳、温暖环境,不耐寒;喜土壤深厚、肥沃。块根能在长江以南地区越冬。一般用种子繁殖。4月春播,播后10天左右发芽,发芽整齐。栽培管理粗放。花后能自播。有叶斑病和锈病危害,叶斑病用50%托布津可湿性粉剂500倍液喷洒,锈病可用50%萎锈灵可湿性粉剂2000倍液喷洒。

紫茉莉花色丰富,花朵繁盛,花期长,适用于房前屋后、林缘、路旁栽植,景观效果佳。

倒挂金钟(Fuchsia hybrida),柳叶菜科、倒挂金钟属丛生灌木,又称吊钟海棠、灯笼海棠等。株高30~150厘米。茎近光滑,小枝细而拱垂,常带红色,老枝木质化。单叶对生或三叶轮生,卵状披针形,叶缘具疏齿。花单生叶腋,花梗细长,下垂。花萼下部合成筒状,萼筒长圆形,萼片4裂,裂片反卷。花色有白、粉红、紫等。花期春季。

原产秘鲁、智利、墨西哥等国。喜凉爽、湿润环境,怕高温和强光,宜散射光。要求有较高的空气湿度。喜肥沃、疏松的微酸性土壤。常用扦插繁殖,在春季进行。插穗取顶端嫩枝最好,长6~8厘米,插于沙床中并保持湿润,10天左右可生根。常发生枯萎病和锈病,用10%抗菌剂401液1000倍液施入土壤防治枯萎病,用20%萎锈灵乳油400倍液喷洒防治锈病。

倒挂金钟开花时,垂花朵朵,婀娜多姿,常作盆花观赏。

鹤望兰(Strelitzia reginae),旅人蕉科、鹤望兰属常绿宿根草本,又称天堂鸟、极乐鸟之花等。株高1~2米,肉质根粗壮,茎不明显。叶对生,两侧排列,革质,长椭圆形或长椭圆状卵形,长约45厘米。花茎顶生或生于叶腋,花具瓣状萼片3枚,橙黄色,瓣片蓝色,呈箭状,向前伸出。花期可全年。

原产南非亚热带地区。喜温暖、湿润气候,不耐寒。土壤要求疏松、肥沃、排水良好。要求空气湿度高的环境。常用播种和分株繁殖。播后15~20天即可发芽,发芽适温25~30℃。分株可在早春或开花后进行。在通风不畅时,易发生介壳虫危害,可用40%乐果乳剂1000倍液喷洒防治。

鹤望兰叶大姿美,花形奇特,是一种美丽的大型盆栽观赏花卉。其花为高档切花材料,运用于插花花艺作品中。

体验生命的奇趣———叶插


用叶插方式种活一棵植物是体验生命的奇趣的一种好方式。叶插的原材料可以是带叶柄的叶子,也可以是叶片的一部分。很多植物,比如秋海棠、非洲紫罗兰、大岩桐、虎尾兰等都可以用叶插的方式繁殖。
叶插前一天先清洗植物,之后选择一个浅而平的盘子来放置叶片,还要准备一个有透明盖子的盒子。先用冲淡的漂白剂彻底清洗盒子,在盒子里放3至4寸厚的潮湿沙土。
用快刀切下一片成熟健康的叶片(幼小的叶片特别容易萎缩,而过熟的叶片又不易生根),放置在盘子里,切下叶柄,再把叶片分成几块(秋海棠的叶子通常可以分为5块),每一块叶子的中心都要有主叶脉。把靠近叶柄的一端在生根激素里浸泡,去掉液滴后埋入沙土里,扦插叶的2/3应露在外面,掩埋的方向最好保持一致,间距一寸左右为佳。轻轻地浇些水,盖上盖子,把盒子放在阳光不能直射的地方,保持20℃至22℃的温度。定时查看盒子,当沙土表面变干时要浇水。
几周后,根就长出来了。大约2个月后,小的叶子将会破土而出。当新叶长到拇指大小的时候,就可以把植物移出沙土盒子了。轻轻地抖掉根部的沙子,把原来的扦插叶去掉。新植物应该放在一个排水好的容器里,而且避免阳光直射,放置一些天,让它有充分的时间适应新环境。之后就可以把它放在东面或是西面的窗台上了。注意保持植物周围环境的湿度,可以把容器放在一个装有水和小鹅卵石的盘子里。当土壤表面变干时,再浇透水。不久,你就会享受到亲手培育的植物带给你的乐趣了。

植物奇趣大观:庄稼竟然也能长出肉!


神奇的大自然是伟大的造物主,创造出来各种各样的生物,尤其是植物更是千姿百态。下面小编为大家带来几种神奇的植物,仔细阅读,千万别错过哦~

奇趣植物大观1、会发电的树在印度,有一种树会发电。生长在印度南部,它的叶子带有很强的电荷。若人们从它身边经过,不小心碰到它的枝条,立刻会感到被电打一样难受。它有发电和蓄电的本领。中午电量弱,夜晚电量强,其秘密尚不清楚。2、可以当牙刷(牙膏)的树牙刷树生长在非洲西部的热带森林,本地人称之为阿洛树,如果将树干或枝条锯下来,削成牙刷柄长短的木片,用来刷牙,居然能将牙齿刷得雪白。这种木片放进嘴里,很快会被唾液浸湿,这时顶端的纤维马上散裂开来,摇身一变而成了牙刷上的鬃毛,因此称这树为牙刷树。无独有偶,非洲东部的坦桑尼亚也有这种牙刷树,比前一种更胜一筹。它是一种乔木,树枝的纤维很柔软,又富有弹性。人们只要将树枝稍稍加工,就可以做成理想的天然牙刷。用它刷牙,不必使用牙膏也会满口泡沫。因树枝里含有大量的皂质和薄荷香油,不仅牙刷得干净,而且清凉爽口,感觉舒适。3、会流泪的树俄罗斯南部生长着一种奇怪的树,它的外形看上去与其他树木没有什么异样,但是当你把树皮剥掉后,奇迹就会发生。剥皮后的树干上立即显露出一只只大眼睛,在这些奇妙的眼里还流着悲伤的泪水。这些泪水,使人不忍再继续剥它的皮。这些眼睛其实不过是些疤痕,只不过与其它树的疤痕不同,两侧各伸出一个角,很像人的眼睛。流出的眼泪带有粘性,是一种天然胶粘剂,能作为胶水。4、会灭火的树非洲安哥拉西部的原始森林里,如果你在一种名叫辛柯树的树下点燃打火机,这种树就会突然喷射出一股白色的浆液,将火扑灭。躲避不及的点火人,也会被那白浆弄得满头满脸。这突如其来的惩罚仿佛在警告他:森林防火重地,不得随便点火!因为辛柯树总是忠于职守地护卫着大森林,毫不留情地扑灭树下产生的火种,所以,人们把它誉为森林里的义务消防员。辛柯树是一种四季常青的树。它的枝叶特别繁茂,那形状如同手掌的叶子向下垂挂,把整棵大树围遮得密不透光。辛柯树是靠什么奇妙的灭火器来灭火的呢?原来,在它的枝杈之间有许多节苞,这些节苞就像一只只灌满了水的皮球,里面充满了从树上分泌出来的液体。奇妙的是,这些节苞特别怕见火光,一旦见到火光,它们就会从表面的无数小孔里,朝树下喷出白色的浆液。据科学家研究,辛柯树喷出的浆液中竟含有四氧化碳这样的灭火物质。有了这么先进的灭火器,难怪它会有这样强大的灭火本领。5、会跳舞的草云南有种神奇的跳舞草,当音乐声响起时,它的叶子就会随着音乐旋律的高低快慢而上下跳动,音乐的节奏越快,它跳动就越快,音乐的节奏一慢,它也随之慢下来,音乐停止时,它也就停止了舞姿。这种被命名为跳舞草的植物,在世界上属稀有的植物。6、庄稼也能长出肉以前的杂交庄稼都是不同品种的庄稼相互杂交,现在,科技研究人员正在开发全新的杂交品种:让庄稼长出肉食替代品来,将来可以直接从庄稼上收割羊肉、鸡肉、牛排。这消息听起来有点天方夜谭,但美国科罗拉多州波多尔有家叫做Sonatogen的公司申请开发的人造血液产品已经得到了美国食品与药物管理署的批准,正在加紧市场化的步伐。这是美国食品与药物管理署破天荒头一次批准人造肉食替代品。用来灌溉可长肉食品庄稼的不是水,而是人造血液。也就是说,这种庄稼有哺乳动物的生长特性,需要从血液里面吸取营养成分。当然,除了用血液灌溉以外,还可以用生物克隆技术让庄稼长出肉食品来。世界上食素者和心脏病患者等不吃肉或者不敢吃肉的人数很多,市场潜力是很大的。7、植物也患癌症你没看错,植物和我们人类一样也会患癌症。植物受到损伤后,伤口由于细菌、病毒等微生物的侵袭,其细胞组织就会发生癌变,出现各种恶性肿瘤,造成畸形生物,最终导致死亡。如有一种名叫瘿蜂的小昆虫,特别喜欢在栎树的皮下组织中产卵,孵化成虫瘿,破坏了栎树的组织细胞,时间一长就会使植物的细胞组织发生癌变。植物从胚胎发育、生长到开花结果,整个生命过程都是受细胞内的基因控制的,各种组织细胞在不同的基因控制下,进行着有条不紊的新陈代谢。当植物受到病虫害侵袭后,这种原先正常的、有条不紊的新陈代谢程序就会被打乱。原来按遗传信息指令产生的生长激素也被破坏,转而产生出一种癌细胞的生激素,从而使植物的细胞组织形成各种恶性肿瘤。植物会得癌症,但是植物又能帮助人类治疗癌症。据美国植物学家多年的研究,至今发现能治疗癌症的植物已多达2200多种。如本草植物的喜树中含有一种生物碱,就有抑制DNA合成的作用,经提炼已应用在临床上,具有很好的抗恶性肿瘤的效能。此外,医学科学家们还陆续发现不少蔬菜也有抗癌作用。如白萝卜、胡萝卜中含有丰富的木质素,大大提高巨噬细胞吞食癌细胞和各种病毒的能力,且有抗癌延寿的作用。又如在莴苣、南瓜、豌豆等蔬菜中也都含有能阻止和抑制人体中致癌物质硝酸胺吸收和合成的物质,并能刺激人体产生一种抵抗癌细胞生长的干扰素。

盆栽龙枣有奇趣


观赏树种里,龙枣(也称拐枣)最为有趣。作为盆栽,不用蟠扎,自然扭曲生长,连叶柄甚至果子都弯弯曲曲,奇特之极。如果种在造型讲究的紫砂盆或瓷盆里,实是一件不须配石配草的小景。 龙枣用嫁接方法繁殖,可在春初树芽萌动前,挖掘野生(或大枣树根蘖长成的)小枣树,树干如小指粗细最好,只要根部富有须根,极易移栽成活。以此做砧木,寻得龙枣去年长成的粗细与砧木相当或稍细枝条一段,长约10至20厘米,上边有一至二三个芽眼即可。以劈接方式、接穗削下部为两面楔形,涂唾液保湿;砧木取适当高度(随需要矮些或高些都可)平切,在砧木上部竖劈刀口,将接穗插入,一面或两面对正树皮形成层后以塑料布条包扎绑紧,务使伤口不透风。种好贴木或嫁接后,全棵横卧以湿土浅埋,保持砧根潮湿,一般半个月至二十天即可成活。 成活后,待一个月到一个半月后,打开接处的包扎物。养护一二年后即可观赏。 管理上只要水肥合适,阳光充足。生叶后长势旺盛,花有香气,挂枣后更增加情趣。冬季落叶后,将盆坐在土坑里,埋土前浇足水,埋土超过盆面二三寸就可以在室外安全过冬。

植物界的食肉植物


猪笼草

猪笼草是非常常见的一种食肉植物,植株上面长着特有的捕虫笼,可以用来捕食虫子。

猪笼草的品种是比较多的,外形也有差异,很多人喜欢猪笼草那奇特的外形,所以有时候会养殖在家里面进行观赏。也有养殖猪笼草在家里,希望能够减少家中的蚊虫。

捕虫堇

捕虫堇也是可以捕虫的一种植物,它可以将昆虫引诱到叶子上,当虫子落到叶子上面,就会被捕虫堇牢牢地黏住,然后将昆虫的尸体液化,吸收养分。

捕虫堇本身有个特点,就是可以根据季节的彼岸花在食肉和非食肉之间进行转换。

狸藻

狸藻是一种奇特的植物,属于水生类,看上去和普通的水生的植物一样,但是实际上,在水下面,狸藻可以捕食小动物,像是蝌蚪等,都会被它给捕食。

茅膏菜

茅膏菜是一种比较美丽的观赏植物,看着晶莹剔透的,并且它还能吸引昆虫,将其捕食,然后消化掉。一般,昆虫在被茅膏菜捕捉之后,15分钟就会死亡,可以说,茅膏菜对于昆虫是很致命的。

捕蝇草

捕蝇草也是很常见的食肉性植物,它的食物种类很多,以蜘蛛、蚂蚁等为食,当发现有虫子出现的时候,就会张开自己的叶子,将虫子吃掉,感觉其实也是萌萌哒。

植物的果实


正确地识别果实类型,对于认识植物是很有好处的,因为在许多植物的大类群中,都拥有同一类型的果实,当我们看到某些类型的果实时,至少可以确定这种植物所属的科,然后再进一步去识别就方便多了。

果实也是种子植物所特有的一个繁殖器官。它是由花经过传粉、受精后,雌蕊的子房或子房以外与其相连的某些部份,迅速生长发育而成。子房壁发育为果皮,并分为外果皮、中果皮、内果皮三层。三层果皮比较分明的如桃子,外果皮薄而柔软,中果皮多汁,即食用部分,内果皮呈凹凸不平的硬木质,即俗语称的核。但在许多植物的果实中,三层果皮通常分辩不清,如番茄、茄子。
在果实生长过程中,花柱和柱头通常枯萎。少数植物果实长大后,花柱和柱头仍不脱落。这一特征可为我们识别植物提供方便,如报春花科、玄参科植物的果实成熟后,花柱和柱头仍留存在果上。花梗发育为果柄,花冠、雄蕊通常枯萎脱落。花萼则有各种情况,有的随花冠一同脱落,有的虽枯萎但并不脱落,如苹果在果实的一端凹陷处,还可看到有五片小萼片,但并不显著;有些则随果实一起长大,始终留存在果实上,如柿子、茄子。
果实的类型多种多样,依据形成一个果实,花的数目多少或一朵花中雌蕊数目的多少,可以分为单果、聚花果和聚合果;依据果皮的质地不同,可分为肉果和干果;依据果皮的开裂与否,可分为裂果和闭果。以下是一些主要类型的果实简述:
1.聚合果
一朵花中有许多相互分离的雌蕊,由每一雌蕊形成一小的果实,并相聚在同一花托上形成一果实,称为聚合果,如莲、草莓、蛇莓。
2.聚花果
一个花序上所有的花,包括花序轴共同发育为一个果实,称为聚花果,如桑、无花果。
3.单果
一朵花中只有一枚雌蕊,由该雌蕊发育为一个果实,称为单果,如苹果、桃、扁豆。常见的单果有下列几种:
1)蓇(gu)葖(tu)
由单个心皮或数个分离的心皮形成的果实,内含一粒至数粒种子,成熟后沿着生胚珠的一侧或另一侧开裂。
2)荚果
由单个心皮发育而成的果实。一室,内含2个或2个以上的种子,成熟后果皮沿两侧自下而上裂开。荚果是豆科植物特有的果实。
3)蒴果
由结合的2个以上的心皮形成的果实。由于心皮连合的方式不同,而有一室或多室之分,每室均有多树种子。开裂的方式有多种。
4)角果
由结合的二个心皮形成的果实。原为一室,后来由于心皮边缘合生处向中央生出一隔膜,将子房分为二室,这一隔膜称假隔膜。果实成熟后,果皮从二侧裂开,成二片脱落,只留假隔膜在果柄上,种子附在假隔膜上。角果分为长角果和短角果两种,前者的长超过宽好多倍,后者的长度近相等。角果是十字花科植物特有的果实。
5)瘦果
由一个或一个以上结合的心皮形成的一种不开裂的果实。果皮与种皮极易分离,但只有一室,内含一种子。菊科植物的果实全为瘦果。
6)颖果
由单个心皮,一室,内含一种子形成的果实。其果皮与种皮紧密愈合不易分离,果实小,常误认为种子。颖果是禾本科植物所特有的果实。
7)翅果
由单个或数个结合的心皮形成的一种不开裂的果实。果皮的一端或四周由子房壁向外延伸翅状的薄片,适于风力传播。
8)坚果
由2个或2个以上结合的心皮形成的一种不开裂的果实。果实成熟后,外果皮坚硬呈木质并干燥,内含一种子。
9)双悬果
由2个合生心皮的雌蕊形成,子房2室,每室一个种子,果实成熟时,分离成两个果瓣,并悬在中央的果柄上端,果皮干燥,但不开裂。
10)瓠果
由三枚结合的心皮所形成的一种特殊形态的浆果。果实的肉质部分是由子房的花托共同发育而成,内含许多种子。瓠果是葫芦科植物所特有的果实。
11)核果
由一心皮形成的果实。外果皮较薄,肉质或革质,中果皮肥厚多肉,内果皮坚硬成核,核内着生种子。
12)浆果
由一心皮或数枚结合的心皮形成的果实。含种子一个或数个,外果皮极薄,中果皮、内果皮肉质化,浆汁很丰富,种子存于果肉内。
13)梨果
由多枚结合的心皮与花托、花萼的基部共同形成。果实上很厚的果肉部分是由花托所形成,肉质部分以内才是果皮部分。花托和外果皮,外果皮和中果皮均无明显界限。内果皮由木质化的厚壁细胞所组成,呈皮纸状。
14)柑果
由多枚结合的心皮所形成的一种特殊形态的浆果。果实的外果皮为坚韧革质,有许多含芳香油的油囊;中果皮疏松髓质,有许多维管束分布其间;内果皮膜质,分为若干室,室内充满含汁的细胞,它是由内果皮内壁的毛茸发育而成,是这类果实的食用部分。柑果是芸香科植物所特有的果实。

植物的睡眠



人在学习和劳动了一天之后累了,晚上便上床休息,接着就闭起眼睛睡眠。
猫狗是躺下来睡的,鸟类往往栖在树枝上,膨起羽毛,缩着脑袋做起梦来。鱼呢?只是在水中静止不动,而鳃还在有规律地一开一合,其实这时它已睡着了。
科学家说,植物也需要睡眠。有种小草叫红三叶草,只要天一黑,它就睡了。在阳光下,它的每个叶柄上的三片小叶都展开在空中,可晚上却是另一种样子: 三片小叶折叠在一起,垂下了头。像红三叶草的叶子每逢晚上(或在黑暗中)有闭合的现象,一些植物工作者称之为“睡眠运动”。
植物的叶子会睡,植物的花也会睡。夜晚,蒲公英的小花向上竖起闭合,胡萝卜的花向下垂头,都表明它们已进入睡乡。不过,晚香玉和“夜开花”等植物是在夜晚怒放的,因为“上夜班”,所以改在白天睡眠。
植物的睡眠与光线明暗,温度高低和空气干湿有关。科学家对植物的睡眠现象进行过研究,认为植物之所以要睡眠,大概有以下几个原因:
一是夜晚比白天冷,夜晚闭合叶子和花朵,可以避免寒露和霜冻的侵袭。
二是闭合可减少水份的蒸发,有保持适当湿度的作用。
三是热带植物的叶子往往在白天闭合,也是为了减少叶面水份的蒸发。
四是夜晚开花的植物白天睡眠,有防止水份和体温过多散发及防止昆虫捣乱的作用。此外还有钾离子浓度改变及生物钟控制等等的解释。
总而言之,植物睡眠与人和动物睡眠一样,都是一种自我保护本领,是为了自身的更好生存和发展。

植物的叶


一、叶的组成

一片完全的叶有三个部分组成,即叶片、叶柄、托叶。这三部分构成了一片完全的叶,但在我们所常见的植物中,它们的叶并非都具有这三者,不乏缺一、二的,最多是缺少托叶,其次是缺少叶柄。有趣的是还有缺少叶片的,如相思树,除幼苗时期外,全树的叶均无叶片,只剩下扩展成扁平状的叶柄。

1.叶片 叶片是叶的主体部分,通常为一绿色扁平体,两侧对称,有背腹之分。在叶片上有许多可供我们识别植物的特征,除了叶形、叶尖、叶基、叶缘以外,我们还应注意在叶片上的一些附属物,特别是各种形态的毛被。某些植物叶片的叶肉中有许多透明的油点,如芸香科植物都有这个特点,其中不同的种,它的油点大小,分布疏密均有所差异;有些植物的叶肉中则生有不透明的黑点;有些在叶片背面覆盖上一层白粉;有些在背面密被一片亮晶晶的小珍珠状的腺体。更多的是在叶的两面或仅在背面生有各种毛被,如柔毛、茸毛、硬毛、刺毛、鳞片状毛,或者有分枝的向四面辐射的星状毛等等。也有许多植物的叶片是光滑无毛、无任何附属物的。

2.叶柄 叶柄是叶片与茎的联系部分,位于叶片的基部,上端与叶片相连,下端着生在茎上。叶柄通常呈细圆柱形或扁平形或具沟漕。不同的植物,其叶柄的形状、粗细、长短都有所不同。有些叶柄长达一米以上,如棕榈;有些叶柄仍短,近乎无柄,如金丝桃;有结叶柄极粗壮,如白菜;有些叶柄细长并能卷缠它物,如女萎;有些叶柄局部膨大成气囊,如水葫芦。少数植物叶柄的着生方式很奇特,不是长在叶片其部,而是长在叶片背面中央,好像一把撑开雨伞的伞柄,这种称为盾状着生,如莲、千金藤。在同种植物中,当叶片长成后,叶柄的形态变化是不大的,长短虽有所不同,但总在某一幅度之内,因此,有时也用叶柄作为识别植物的特征之一。

3.托叶 托叶是大家所不注意,也不熟悉的部分。它通常着生在叶柄基部两侧,成对生长,也有着生在叶柄与茎之间。托叶的形状、大小因植物种类不同差异甚大,一般较细小。但托叶在区别各种植物中,常常是一个很重要的依据,比叶柄还显得重要些,在同一种植物的不同个体中,托叶的有无是极为一致的,其质地、形态也不会有多少变化。因此,对这小小的托叶我们要予以足够的重视。

在有些植物中,托叶的存在是短暂的,随着叶片的生长,托叶很快就脱落,仅留下一个不为人所注意的着生托叶的痕迹,这种情况称为托叶早落,如石楠的托叶。在托叶早落的植物中,有些托叶长成笔套状,套在顶芽上,当叶片长大托叶早落后,在幼枝上留下一个环状的痕迹。这个痕迹称托叶环,如玉兰、荷花玉兰的幼枝上即有许多托叶环,这个识别某些植物的重要依据。有些植物的托叶,能伴随叶片在整个生长季节中存在,这种情况称为托叶宿存,如龙芽草,在其叶柄基部有一对很大的托叶始终存在。也有些植物的托叶变得很细小,成针刺状,如六月雪的托叶即如此。有些植物的托叶变成薄膜状,包围在茎节的外面,这种托叶称为鞘状托叶,如桅子、水蓼。有的托叶还会演变为卷须,如菝葜,其托叶上端两侧变为两条细长的卷须,用以攀援它物,托叶除了早落、宿存两种情况外,还有第三种情况,那就是托叶根本不存在。在叶的生长过程中,托叶完全退化了,连痕迹也看不到。没有托叶的植物是相当多的,而且很一致的出现在许多大类群的植物中,因此,托叶的有和无,早落或宿存、大小和形态、质地以及托叶与叶柄结合的程度等等,都是识别植物中不可忽视的特征。 二、叶片的形态 叶片的形态包括整个叶片的外形,叶片尖端,叶片基部,叶片边缘等几个部分。 1.叶形 叶形是指两个叶片的外形。不同的植物,叶形的变化很大,即使在同一种植物的不同植株上,或者同一植株的不同枝条上,叶形也不会绝对一样,多少还会有一些变化,但也不是说同一种植物的叶形是变化无究的,它的变化总还是在一定的范围内。常见的叶形有:

(1)针形 叶片细长,顶端尖细如针,横切面呈半圆形,如黑松;横切面呈三角形,如雪松。 (2)披针形 叶片长约为宽4~5倍,中部以下最宽,向上渐狭,如垂柳;若中部以上最宽,向下渐狭,则为倒披针形,如杨梅。

(3)矩圆形 亦称长圆形。叶片长约为宽的3~4倍,两侧边缘略平行,如枸骨。

(4)椭圆形 叶片长约为宽的3~4倍,最宽处在叶片中部,两侧边缘呈弧形,两端均等圆,如桂花。

(5)卵形 叶片长约为宽的2倍或更少,最宽处在中部以下,向上渐狭,如女贞;如中部以上最宽,向下渐狭,则为倒卵形,如海桐。 (6)圆形 叶片长宽近相等,形如圆盘,如猕猴桃。 (7)条形 叶片长而狭,长为宽的5倍以上,两侧边缘近平行,如水杉。 (8)匙形 叶片狭长,上部宽而圆,向下渐狭似汤匙,如金盏菊。 (9)扇形 叶片顶部甚宽而稍圆,向下渐狭,呈张开的折扇状,如银杏。 (10)镰形 叶片狭长而少弯曲,呈镰刀状,如南方红豆杉。 (11)肾形 叶片两端的一端外凸,另一端内凹,两侧圆钝,形同肾脏,如如意堇。 (12)心形 叶片长宽比如卵形,但基部宽而圆,且凹入,如紫荆;如顶部宽圆而凹入,则为倒心形,如酢浆草。 (13)提琴形 叶片似卵形或椭圆形,两侧明显内凹,如白英。 (14)菱形 叶片近于等边斜方形,如乌桕。 (15)三角形 叶片基部宽阔平截,两侧向顶端汇集,呈任何一种三边近相等的形态,如扛板归。 (16)鳞形 专指叶片细小呈鳞片状的叶形,如侧柏。 以上是几种较常见的叶形,除此以外还有剑形、锲形、箭形等。

其实在各种植物中,叶形远远不止这些,也不完全长得像上述那么典型,例如它即像卵形,又像披针形,因此只能称它为卵状披针形;有时它即像倒披针形,又像匙形,就称它为匙状倒披针形。 在观察叶形时,要注意有些植物具有异形叶的特点,就是在同一植株上,具有二种明显不一致的叶形。如薜荔,在不开花的枝上,叶片小而薄,心状卵形;在开花的枝上,叶大呈厚革质,卵状椭圆形,两者大小相差数倍,但这两种叶都可出现在同一植株上。水生植物菱亦如此,浮于水面的叶呈菱状三角形,沉在水中的叶则为羽毛状细裂,两者相差悬殊。异形叶的现象出现在同一种的不同植株上,就比较麻烦,如柘树的雄株与雌株叶形不一,时常会被人误认为两种植物。

2.叶尖 叶尖是指叶片远离茎杆的一端,亦称顶端、顶部、上部。常见的有:

(1)卷须状 叶片顶端变成一个螺旋状的或曲折的附属物。 (2)芒尖 叶片顶端突然变成一个长短不等,硬而直的钻状的尖头。 (3)尾状 叶片顶端逐渐变尖,即长而细弱,形如动物尾巴。 (4)渐尖 叶片顶端尖头延长,两侧有内弯的边。 (5)锐尖 叶片顶端有一锐角形,硬而锐利的尖头,两侧的边直。 (6)骤尖 叶片顶端逐渐变成一个硬而长的尖头,形如鸟啄。 (7)钝形 叶片顶端钝或狭圆形。 (8)凸尖 叶片顶端由中脉向外延伸,形成一短而锐利的尖头。 (9)微凸 叶片顶端由中脉向外延伸,形成一短凸头。 (10)微凹 叶片顶端变成圆头,其中央稍凹陷,形成圆缺刻。 (11)凹缺 叶片顶端形成一个宽狭不等的缺口。 (12)倒心形 叶片顶端缺口的两侧呈弧形弯曲。

此外,还有截形、刺凸、啮断状等等。 3.叶基 叶基是指叶片靠近茎杆的一端,亦称基部、下部。常见的有下列几种:

(1)心形 基部在叶柄连接处凹入成一缺口,两侧各形成一圆形边缘。 (2)耳垂形 基部两侧各有一耳垂形的小裂片。 (3)箭形 基部两侧各有一向后并略向外的小裂片,裂片通常尖锐。 (4)楔形 叶片中部以下向基部两侧渐变狭,形如楔子。 (5)戟形 基部两侧各有一向外伸展的裂片,裂片通常尖锐。 (6)盾形 叶片与叶柄相连在叶片的中央,或在边缘以内的某一点上。 (7)偏斜 基部两侧大小不均衡。 (8)穿茎 基部深凹入,两侧裂片相合生而包围着茎部,好像茎贯穿在叶片中。 (9)抱茎 没有叶柄的叶,其基部两侧紧抱着茎。 (10)合生穿茎 对生叶的基部两则裂片彼此合生成一整体,而茎恰似贯穿在叶片中。 (11)截形 基部平截成一直线,好像被切去的。 (12)渐狭 基部两则逐渐内弯变狭,与叶尖的渐尖类似。 4.叶缘 叶缘即叶片上除了叶尖、叶基以外的边缘。叶缘的形态(图15)常见的有下列几种。 (1)全缘 叶缘完整无缺,光滑成一连线。 (2)齿牙状 叶缘具尖齿,但齿的两侧近等长,齿尖直指向外。 (3)锯齿状 叶缘有内、外角均尖锐的缺刻,缺刻的两边平直,而且齿尖向前。如缺刻较小,则称小锯齿;如齿尖有腺体,则称腺质锯齿。 (4)重锯齿状 叶缘上锯齿的两侧又有小锯齿。 (5)圆齿状 叶缘有向外突出的圆弧形的缺刻,两弧线相连处形成一内凹尖角。 (6)凹圆齿状 叶缘有向内凹陷的圆弧形缺刻,两弧线相连处形成一外凸的尖角。 (7)波状 顺缘起伏如浪波,内、外角都呈圆钝形。 (8)睫毛状 叶缘有细毛向外伸出。 (9)掌状浅裂 叶片具掌状脉,裂片沿脉间掌状排列,裂片的深度不超过1/2。 (10)掌状深裂 裂片排列形式同上,裂片深度超过1/2,但叶片并不因缺刻而间断。 (11)掌状全裂 裂片排列形式同上,裂片深达中央,造成叶片间断,裂片之间彼此分开。 (12)羽状浅裂 叶片具羽状脉,裂片在中脉两侧像羽毛状分裂,裂片的深度不超过1/2。 (13)羽状深裂 裂片排列形式同上,裂片深度同掌状深裂。 (14)羽状全裂 裂片排列形式同上,裂片深度同掌状全裂。 在识别植物时,在叶形、叶尖、叶基、叶缘这四者中,应该把更多的注意力放在叶缘上,因为叶缘与其他三者相比,它的性状显得尤为稳定。如黄檀小叶片的全缘,白栎叶缘波状,青冈栎叶缘二分之一以上才有锯齿,化香小叶边缘有重锯齿等等,都是极为稳定的。当然,并不是说叶缘的形态在一个种内就一成不变,少数的植物,尤其是在栽培植物中,也会有一些变化。如桂花叶缘有锐锯齿,但有些植株上的叶缘却近乎全缘;杨梅叶缘是全缘,但有时也会有锯齿,类似的情况,总的来说并不多见。相比之下,叶形的变化就多一些,在同一个种的不同植株上,甚至在同一植株的不同枝条上,其叶形也会有不少变化,相差甚大。如垂柳叶片的形态有矩圆形、披针形、倒卵形、倒卵状长椭圆形,还有宽椭圆形等。同一种植物,具有二、三种叶形是很普通的,尤其在萌生枝条上生长的叶片,与正常枝条上的叶形往往相差甚大。

三、叶序 叶在茎上排列的方式称为叶序。植物体通过一定的叶序,可以使叶片均匀地、有规律地向四面分布,使枝叶充分地照到阳光,有利于光合作用的进行。叶序的类型主要有:

1.簇生 凡是2片或2片以上的叶着生在节间极度缩短的茎上,外观似从一点上生出,称为簇生,如马尾松是2条针形叶一簇,白皮松是3条针形叶一簇,银杏、雪松是多枚叶片一簇。 2.套折 叶片左右着生,排成两列,但节间极不发达,而使叶集中在基部,恰如从根上生出,而各叶由外向内叶基部依次套抱,如茑尾、蝴蝶花。 3.互生 凡是在茎的每一节上着生一片叶的称为互生,如樟、向日葵。如果每一节上的叶片,各自向左右两侧展开成一平面,则称为叶两列互生,如杉、香榧侧枝上的叶。 4.对生 凡是在茎的每节上,相对着生两片叶的,称为对生,如女贞、石竹。同互生叶序一样,在对生叶序的每一节上,两片叶均左右展开成一平面,称两列对生,如金钟花。在对生叶序中,上一节的对生叶向左右展开,下一节的对生叶向前后展开,上下两对叶呈十安形交叉,称为交互对生,如女贞。 5.轮生 凡是在茎的每一节上,着生3片或更多片叶的称为轮生,如夹竹桃为3叶轮生,百部为4叶轮生,七叶一枝花为5~11叶轮生。

此外,在草本植物中,还有一种称为基生,这是指茎极度缩短,其叶恰如从根上成簇生出,如蒲公英、车前。在一些草本植物中,如金盏菊、荠莱,开始只长基生叶,要开花时,地上茎才向生长,茎上有互生的叶片,这种植物就有基生叶和茎生叶两种情况。蒲公英、车前除了基生叶外,永不长茎生叶。

叶序是植物所具有比较明显而又稳定的特征,是经常被用作识别植物的重要标志之一。在所有的种子植物中,多数植物具有互生叶序,这是最普遍的一种类型,少部份是对生叶序,轮生叶序更少。在各种植物中,绝大多数植物具有一种叶序,但也有数植物会在同一植物体上生长两种叶序类型,如圆柏、桅子有对生和三叶轮生两种叶序;紫薇、野老鹳草有互生和对生两种叶序;最有趣的是金鱼草,在一个植株上,甚至可以看到互生、对生、轮生三种叶序。 四、叶脉和脉序

1.叶脉 叶脉就是生长在叶片上的维管束,它们是茎中维管束的分枝。这些维管束经过叶柄均匀地分布到叶片的各个部份。位于叶片中央较粗壮的一条脉叫中脉或主脉。在中脉两侧第一次分出的脉叫侧脉,联结各侧脉间次级脉叫小脉或细脉。

2.脉序 脉序是指叶脉在叶片上分布的形式。脉序的主要类型有三种:

(1)网状脉 叶片上的叶脉分枝,由细脉互相联结形成网状,称网状脉。如主脉明显,侧脉羽状排列,并几达叶缘,则称羽状网脉,如女贞、垂柳。如由主脉的基部同时产生多条与主脉近似粗细的侧脉,其间再由细脉形成网状,就称为掌状网脉,如麻、八角金盘等。如从主脉基部两侧只产生一对侧脉,这一对侧脉明显比其他侧脉发达,这种称三出脉,如山麻杆、朴树等;当三出脉中的一对侧脉不是从叶片基部生出,而是离开基部一段距离才生出时,则称为离基三出脉,如樟。由于三出脉、离基三出脉中的细脉都形成网状,所以它们都属于网状脉类型。 (2)平行脉 叶片上的中脉与侧脉、细脉均平行排列或侧脉与中脉近乎垂直,而侧脉之间近于平行,这些都称为平行脉。如果所有叶脉都从叶基发出,彼此平行直达叶尖,细脉也平行或近于平行生长,这种则称为直出平行脉。如麦冬、莎草等;如所有叶脉都从叶片基部生出,则彼此之间的距离逐步增大,稍作弧状,最后距离又缩小,在叶尖汇合,这种则称为弧形平行脉,如紫萼、玉簪等;如所有叶脉均从叶片基部生出,以辐射状态向四面伸展,这种则称为射出平行脉,如棕榈;如侧脉垂直或近于垂直主脉,侧脉之间彼此平行直达叶缘,这种则称为侧出平行脉,如芭蕉、美人蕉等。 (3)叉状脉 叶片上的叶脉无中脉、侧脉之分。叶脉从叶基生出后,均呈2叉状分枝,特称叉状脉。这种脉序形式在种子植物中极少见,仅在银杏中出现。

羽尖脉、平行脉这两大脉序类型,对于识别植物具有重要意义,因为所有种子植物,除了银杏属于叉状叶脉以外,不是网状脉就是平行脉,网状脉基本上属双子叶植物所具有的特征,平行脉则属单子叶植物所具有的特征,除了个别有例外,其他都如此。 脉序的形式,在植物体的各种性状中,属比较保守的性状,几乎不受环境或其他因素的影响而改变,而且在一个大类群的成员中,其脉序的细微特征也相当一致。因此在识别植物时,脉序是一个很有价值的表征依据。如侧脉与主脉的夹角大小、侧脉的数目、侧脉是否直达叶缘、或者伸出叶缘之外、或者未达叶缘即变曲、末端是否相互连结、叶脉在叶面上是否突起还是下陷、是主脉突起侧脉下陷还是侧脉突起主脉下陷、或全部突起、或全部下陷、叶片背面的情况如何等等

五、单叶和复叶

1.单叶 叶片是一个单个的称单叶。单叶如具叶柄,则在叶柄上只着生一片叶片,叶柄的另一端着生在枝条上,叶柄与叶片间不具关节。它是植物中最普遍的一种叶型。 2.复叶 有两片至多片分离的小叶片,共同着生在一个总叶柄或叶轴上,这种形式的叶称为复叶。复叶中的每一片小叶如具有叶柄,则称为小叶柄。这小叶柄的一端着生在一片小叶上,另一端着生在总叶柄或叶轴上,而绝不会着生在枝条上,如果没有小叶柄,则小叶直接着生在叶轴或总叶柄上,只有总叶柄才着生在枝条上。

复叶有下列几种:

(1)羽状复叶 小叶在叶轴的两侧排列成羽毛状称为羽状复叶。在羽状复叶中,如果叶轴顶端只生长一片小叶,称为奇数羽状复叶或单数羽状复叶,如槐树;当叶轴顶端着生两片小叶时,称为偶数羽状复叶或双数羽状复叶,如无患子。在羽状复叶中,如果叶轴两侧各具一列小叶时,称为一回羽状复叶,如槐树;如叶轴两侧有羽状排列的分枝,在分枝两侧才着生羽状排列的小叶,这种称为二回羽状复叶,如合欢;以此类推,可以有三回以至多回羽状复叶。根据以上情况,说得确切些,就可以把槐树叶称为一回奇数羽状复叶,无患子叶称为一回偶数羽状复叶,合欢叶为二回偶数羽状复叶。

在羽状复叶中,如果其小叶大小不一,参差不齐,或大小相间,则称为参差羽状复叶,如番茄、龙芽草等。 (2)掌状复叶 在复叶上没有叶轴,小叶排列在总叶柄顶端的一个点上,以手掌的指状向外展开,称为掌状复叶,如木通、五加,是五小叶的掌状复叶。羽状复叶和掌状复叶的区别,除了小叶的排列方式不一以外,另一个明显区别是前者有叶轴,后者没有叶轴。 (3)三出复叶 在总叶柄顶端只着生三片小叶,称为三出复叶。如果三片小叶均无小叶柄或有等长的小叶柄,则称为三出掌状复叶,前者如酢浆草,后者如白车轴草;如果顶端小叶柄较长,两侧的小叶柄较短,就称为三出羽状复叶,如鸡眼草。 (4)单身复叶 在三出复叶中,由于侧生二小叶退化掉,仅留下一枚顶生的小叶,看起来似单叶,但在其叶轴顶端与顶生小叶相连处有一关节,这处特殊的复叶称单身复叶,如桔。在单身复叶中,叶轴的两侧通常或大或小向外作翅状扩展。

在识别植物时,单叶和复叶是经常首先应用的特征。判断时,关键是要正确判断叶轴和枝条或者总叶柄和枝条。它们差别的关键所在是叶轴或总叶柄的顶端没有芽,而小枝的顶端具顶芽。发我们能确定它是叶轴或总叶柄时,着生在它上面的不管有多少小叶,它都是一片复叶;当我们确定它是枝条时,着生在它上面的每一片叶,都是一片单叶。此外,作为复叶中的每一片小叶,它的叶腋内是不会长腋芽的,腋芽只出现在叶轴或总叶柄的腋内,而作为单叶的每一片叶腋中均有腋芽。在落叶时,作为复叶,它的叶轴与总叶柄是会脱落的,而在枝条上的单叶,当单叶脱落后,枝条一般并不随它而脱落。

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植物的分类


㈠、以植物茎的形态来分类
1.乔木

有一个直立主干、且高达5米以上的木本植物称为乔木。与低矮的灌木相对应,通常见到的高大树木都是乔木,如木棉、松树、玉兰、白桦等。乔木按冬季或旱季落叶与否又分为落叶乔木和常绿乔木。
2.灌木
主干不明显,常在基部发出多个枝干的木本植物称为灌木,如玫瑰、龙船花、映山红、牡丹等。
3.亚灌木
为矮小的灌木,多年生,茎的上部草质,在开花后枯萎,而基部的茎是木质的,如长春花、决明等。
4.草本植物
草本植物茎含木质细胞少,全株或地上部分容易萎蔫或枯死,如菊花、百合、凤仙等。又分为一年生、二年生和多年生草本。
5.藤本植物
茎长而不能直立,靠倚附它物而向上攀升的植物称为藤本植物。藤本植物依茎的性质又分为木质藤本和草质藤本两大类,常见的紫藤为木质藤本。

藤本植物依据有无特别的攀援器官又分为攀缘性藤本,如瓜类、豌豆、薜荔等具有卷须或不定气根,能卷缠他物生长;缠绕性藤本,如牵牛花、忍冬等,其茎能缠绕他物生长。

㈡、以植物的生态习性来分类
1.陆生植物
生于陆地上的植物。
2.水生植物
指植物体全部或部分沉于水的植物,如荷花、睡莲等。
3.附生植物
植物体附生于它物上,但能自营生活,不需吸取支持者的养料为生的植物,如大部分热带兰。
4.寄生植物
寄生于其他植物上,并以吸根侵入寄主的组织内吸取养料为自己生活营养的一部分或全部的植物,如桑寄生、菟丝子等。
5.腐生植物
生于腐有机质上,没有叶绿体的植物,如菌类植物、水晶兰等。

㈢、以植物的生活周期来分类
1.一年生植物
植物的生命周期短,由数星期至数月,在一年内完成其生命过程,然后全株死亡,如白菜、豆角等。
2.二年生植物
植物于第一年种子萌发、生长,至第二年开花结实后枯死的植物,如甜菜。
3.多年生植物

生活周期年复一年,多年生长,如常见的乔木、灌木都是多年生植物。另外还有些多年生草本植物,能生活多年,或地上部分在冬天枯萎,来年继续生长和开花结实。

醉人的植物


酒能醉人,不足为奇。令人惊奇的是有些植物亦有醉人的功能。

在坦桑尼亚的山野中,生长着一种木菊花又称“醉花”。其花瓣味道香甜,无论是动物或者是人,只要一闻到它的味道,立即就会变得昏昏沉沉。如果是摘一片尝尝,用不了多久,便会晕到在地。

生长在埃塞俄比亚的支利维那山区的一种叫“醉人草”,它会散发出一种清郁的香味。每当人们闻这种香味时,便会象喝醉了酒一样,走路踉踉跄跄,东倒西歪。如果在它的旁边呆上几分钟,就会醉得连路都走不成。
 
玛努拉树是生长在南非的一种树,可以酿酒,是种“醉树”。非洲大象最喜欢吃这种果实。每当大象暴食了这种果子后,再喝进一些水,便会大发酒疯——有的狂奔不已,上窜下跳,撞倒或拔倒大树,更多的是东倒西歪,呼呼大睡,一般要两三天后才能醒过来。

坦桑尼亚蒙古拉大森林里,有一种能溢出美酒的毛竹,叫酒竹。这种酒只有30度,味纯质朴,并含有一种香味。一些吃食幼竹的动物或以酒竹汁液解渴的动物由于贪食,体内酒精大量积聚,往往醉得昏昏然,飘飘然。

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