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櫻花葉葉序

發布時間: 2024-06-30 17:51:40

A. 請問櫻花是單葉還是復葉,葉序是什麼

櫻花
是單葉,而且花與葉互生

B. 什麼是斐波那契數列

簡單地說就是1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34……這個數列,規律是從鉛尺第三項開始,每項都為其前面兩數之和。關於這個數列,著名科普作家方舟子有過專文闡述,現轉載過來:

植物的神秘數字是上帝安排的和諧美?

文/方舟子

撲克牌上的「梅花」並非梅花,甚至不是花,而是三葉草。在西方歷史上,三葉草是一種很有象徵意義的植物,據說第一葉代表希望,第二葉代表信心,第三葉代表愛情,而如果你找到了四葉的三葉草,就會交上好運,找到了幸福。在野外尋找四葉的三葉草,是西方兒童的一種游戲,不過很難找到,據估計,每一萬株三葉草,才會出現一株四葉的突變型

在中國,梅花有著類似的象徵意義。民間傳說梅花五瓣代表著五福。民國把梅花定為國花,聲稱梅花五瓣象徵五族共和,具有敦五倫、重五常、敷五教的意義。但是梅花有五枚花瓣並非獨特,事實上,花最常見的花瓣數目就是五枚,例如與梅同屬薔薇科的其他物種,像桃、李、櫻花、杏、蘋果、梨等等就都開五瓣花。常見的花瓣數還有:3枚,鳶尾花、百合花(看上去6枚,實際上是兩套3枚);8枚,飛燕草;13枚,瓜葉菊;向日葵的花瓣有的是21枚,有的是34枚;雛菊的花瓣有的是34、55或89枚。而其他數目花瓣的花則很少。為什麼花瓣數目不是隨機分布的?3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89,...這些數目有什麼特殊嗎?

有的,它們是斐波納契數。斐波納契(1170-1240)是中世紀義大利數學家,他不是在數花瓣數目,而是在解一道關於兔子繁殖的問題時,得出了這個數列。假定你有一雄一雌一對剛出生的兔子,它們在長到一個月大小時開始交配,在第二月結束時,雌兔子產下另一對兔子,過了一個月後它們也開始繁殖,如此這般持續下去。每隻雌兔在開始繁殖時每月都產下一對兔子,假定沒有兔子死亡,在一年後總共會有多少對兔子?

在一月底,最初的一對兔子交配,但是還只有1對兔子;在二月底,雌兔產下一對兔子,共有2對兔子;在三月底,最老的雌兔產下第二對兔子,共槐嫌高有3對兔子;在四月底,最老的雌兔產下第三對兔子,兩個月前生的雌兔產下一對兔子,共有5對兔子;……如此這般計算下去,兔子對數分別是:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89, 144, ...看出規律了嗎?從第3個數目開始,每個數目都是前面兩個數目之和。

植物似乎對斐波納契數著了迷。不僅花,還有葉、枝條、果實、種子等等形態特徵,都可發現斐波納契數。葉序是指葉子在莖上的排列方式,最常見的是互生葉序,即在每個節上只生1葉,交互而生。任意取一個葉子做為起點,向上用線連接各個葉子的著生點,可以發現這是一條螺旋線,盤旋而上,直到上方另一片葉子的著生點恰好與起點葉的著生點重合,做為終點。從起點葉到終點葉之間的螺旋線繞莖周數,稱為葉序周。不同種植物的葉序周可能不同,之間的葉數也可能不同。例如榆,葉序周為1(即繞莖1周),有2葉;桑,葉序周為1,有3葉;桃,葉序周為2,有5葉;梨,葉序周為3,有8葉;杏,葉序周為5,有13葉;松,葉序周為8,有21葉……用公式表示(繞莖的周數為分子,葉數為分母),分別為1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13, 8/21, ……這些是最常見的葉序公式,據估計大約有90%植物屬於這類葉序,而它們全都是由斐波納契數組成的。

你如果觀察向日葵的花盤,會發現其種子排列組成了兩組相嵌在一起的螺旋線,一是順時針方向,一組是逆時針方向。再數數這些螺旋線的數目,雖然不同品種的向日葵會有所不同,但是這兩組螺旋線的數目一般是34和55、55和89或89和144,其中前一個數字是順時針線數,後一個數字是逆時針線數,而每組數字都是斐波納契數列中相鄰的兩個數。再看看菠蘿、松果上的鱗片排列,雖然不像向日葵花盤那麼復雜,也存在類似的兩組螺旋線,其數目通常是8和13。有時候這種螺旋線不是那麼明顯,需要仔細觀察才會注意到,例如花菜。如果你拿一顆花菜認真研究一下,會發現花菜上的小花排列也形成了兩組螺旋線,再數數螺旋線的數目,是不是也是相鄰的兩個斐波納契數,例如順時針5條,逆時針8條?掰下一朵小花下來再仔細觀察,者納它實際上是由更小的小花組成的,而且也排列成了兩條螺旋線,其數目也是相鄰的兩個斐波納契數。

為什麼植物如此偏愛斐波納契數?這和另一個更古老的、早在古希臘就被人們注意到甚至去崇拜它的另外一個「神秘」數字有關。假定有一個數φ,它有如下有趣的數學關系:

φ^2 - φ^1 -φ^0 =0

即:φ^2 -φ -1 =0

解這個方程,有兩個解:

(1 + √5) / 2 = 1.6180339887...

(1 - √5) / 2 = - 0.6180339887...

注意這兩個數的小數部分是完全相同的。正數解(1.6180339887...)被稱為黃金數或黃金比率,通常用φ表示。這是一個無理數(小數無限不循環,沒法用分數來表示),而且是最無理的無理數。同樣是無理數,圓周率π用22/7,自然常數e用19/7,√2用7/5就可以很精確地近似表示出來,而φ則不可能用分母為個位數的分數做精確的有理近似。

黃金數有一些奇妙的數學性質。它的倒數恰好等於它的小數部分,也即1/φ = φ-1,有時這個倒數也被稱為黃金數、黃金比率。如果把一條直線AB用C點分割,讓AB/AC= AC/CB,那麼這個比等於黃金數,C點被稱為黃金分割點。如果一個等腰三角形的頂角是36度,那麼它的高與底線的比等於黃金數,這樣的三角形稱為黃金三角形。如果一個矩形的長寬比是黃金數,那麼從這個矩形切割掉一個邊長為其寬的正方形,剩下的小矩形的長寬比還是黃金數。這樣的矩形稱為黃金矩形,它可以用上述的方法無限切割下去,得到一個個越來越小的黃金矩形,而如果把這些黃金矩形的對角用弧線連接起來,則形成了一個對數曲線。常見的報紙、雜志、書、紙張、身份證、信用卡用的形狀都接近於黃金矩形,據說這種形狀讓人看上去很舒服。的確,在我們的生活中,黃金數無處不在,建築、藝術品、日常用品在設計上都喜歡用到它,因為它讓我們感到美與和諧。

那麼黃金數究竟和斐波納契數有什麼關系呢?根據上面的方程:

φ^2 -φ -1 =0,

可得:

φ = 1 + 1/φ

= 1 + 1/ (1 + 1/φ)

= ...

= 1 + 1/( 1 + 1/( 1 + 1/( 1 +...)))

根據上面的公式,你可以用計算器如此計算φ:輸入1,取倒數,加1,和取倒數,加1,和取倒數,……,你會發現總和越來越接近φ。讓我們用分數和小數來表示上面的逼近步驟:

φ ≈ 1

φ ≈ 1 + 1/1 = 2/1 = 2

φ ≈ 1 + 1/(1+1/1) = 3/2 = 1.5

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+1)) = 5/3 = 1.666667

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+1))) = 8/5 = 1.6

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+1)))) = 13/8 = 1.625

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+1))))) = 21/13 = 1.615385

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+1)))))) = 34/21 = 1.619048

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+1))))))) = 55/34 = 1.617647

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+(1+1)))))))) = 89/55 = 1.618182...

發現了沒有?以上分數的分子、分母都是相鄰的斐波納契數。原來相鄰兩個斐波納契數的比近似等於φ,數目越大,則越接近,當無窮大時,其比就等於φ。斐波納契數與黃金數是密切聯系在一起的。植物喜愛斐波納契數,實際上是喜愛黃金數。這是為什麼呢?莫非冥冥之中有什麼安排,是上帝想讓世界充滿了美與和諧?

植物的枝條、葉子和花瓣有相同的起源,都是從莖尖的分生組織依次出芽、分化而來的。新芽生長的方向與前面一個芽的方向不同,旋轉了一個固定的角度。如果要充分地利用生長空間,新芽的生長方向應該與舊芽離得盡可能的遠。那麼這個最佳角度是多少呢?我們可以把這個角度寫成360°×n,其中0<n <1,由於左右各有一個角度是一樣的(只是旋轉的方向不同),例如n=0.4和n=0.6實際上結果相同,因此我們只需考慮 0.5≤n<1的情況。如果新芽要與前一個舊芽離得盡量遠,應長到其對側,即n = 0.5 =1/2,但是這樣的話第2個新芽與舊芽同方向,第3個新芽與第1個新芽同方向,……,也就是說,僅繞1周就出現了重疊,而且總共只有兩個生長方向,中間的空間都浪費了。如果0.6 = 3/5 呢?繞3周就出現重疊,而且總共也只有5個方向。事實上,如果n是個真分數 p/q,則意味著繞p周就出現重疊,共有q個生長方向。

顯然,如果n是沒法用分數表示的無理數,就會「有理」得多。選什麼樣的無理數呢?圓周率π、自然常數e和√2都不是很好的選擇,因為它們的小數部分分別與1/7,5/7和2/5非常接近,也就是分別繞1, 5和2周就出現重疊,分別總共只有7, 7和5個方向。所以結論是,越是無理的無理數越好,越「有理」。我們在前面已經提到,最無理的無理數,就是黃金數φ≈1.618。也就是說,n的最佳值≈0.618,即新芽的最佳旋轉角度大約是360°×0.618 ≈ 222.5°或 137.5°。

前面已提到,最常見的葉序為1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13和8/21,表示的是相鄰兩葉所成的角度(稱為開度),如果我們要把它們換算成n(表示每片葉子最多繞多少周),只需用1減去開度,為1/2, 2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21。它們是相鄰兩個斐波納契數的比值,是不同程度地逼近1/φ。在這種情形下,植物的芽可以有最多的生長方向,佔有盡可能多的空間。對葉子來說,意味著盡可能多地獲取陽光進行光合作用,或承接盡可能多的雨水灌溉根部;對花來說,意味著盡可能地展示自己吸引昆蟲來傳粉;而對種子來說,則意味著盡可能密集地排列起來。這一切,對植物的生長、繁殖都是大有好處的。可見,植物之所以偏愛斐波納契數,乃是在適者生存的自然選擇作用下進化的結果,並不神秘。

C. 誰有關於植物的資料啊急用!!

植物
植物 Plants

【植物的概念和種類】
植物是生物界中的一大類。一般有葉綠素,沒有神經,沒有感覺。分藻類、地衣、苔蘚、蕨類和種子植物,種子植物又分為裸子植物和被子植物。有30多萬種。

【起源】
距今二十五億年前(元古代),地球史上最早出現的植物屬於菌類和藻類,其後藻類一度非常繁盛。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),蕨類植物絕種,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。古生代盛產的主要植物於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,並完全擺脫對水的依賴,形成茂密的森林。一億四千五百萬年前(白堊紀) 被子植物(有花植物)開始出現,於晚期迅速發展,代替了裸子植物,形成延續至今的被子植物時代。現代類型的松、柏,甚至像水杉、紅杉等,都是在這時期產生的。

【特點】
植物具有光合作用的能力——就是說它可以藉助光能及動物體內所不具備的葉綠素,利用水、礦物質和二氧化碳生產食物。釋放氧氣後,剩下葡萄糖——含有豐富能量的物質,作為植物細胞的組成部分。

植物有明顯的細胞壁和細胞核,其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構成。

所有植物的祖先都是單細胞非光合生物,它們吞食了光合細菌,二者形成一種互利關系:光合細菌生存在植物細胞內(即所謂的內共生現象)。最後細菌蛻變成葉綠體,它是一種在所有植物體內都存在卻不能獨立生存的細胞器。

植物通常是不運動的,因為它們不需要尋找食物。

大多數植物都屬於被子植物門,是有花植物,其中還包括多種樹木。

【植物之最】
陸地上最長的植物

在非洲的熱帶森林裡,生長著參天巨樹和奇花異草,也有絆你跌跤的「鬼索」,這就是在大樹周圍纏繞成無數圈圈的白藤。

白藤也叫省藤,中國雲南也有出產。藤椅、藤床、藤藍、藤書架等,都是以白藤為原料加工製成的。

白藤莖干一般很細,有小酒盅口那樣粗,有的還要細些。它的頂部長著一束羽毛狀的葉,葉面長尖刺。莖的上部直到莖梢又長又結實,也長滿又大又尖往下彎的硬刺。它象一根帶刺的長鞭,隨風搖擺,一碰上大樹,就緊緊的攀住樹干不放,並很快長出一束又一束新葉。接著它就順著樹干繼續往上爬,而下部的葉子則逐漸脫落。白藤爬上大樹頂後,還是一個勁地長,可是已經沒有什麼可以攀緣的了,於是它那越來越長的莖就往下墮,以大樹當作支柱,在大樹周圍纏繞成無數怪圈圈。

白藤從根部到頂部,達300米,比世界上最高的桉樹還長一倍呢。

最高的樹

如果舉辦世界樹木界高度競賽的話,那隻有澳洲的杏仁桉樹,才有資格得冠軍。

杏仁桉樹一般都高達100米,其中有一株,高達156米,樹干直插雲霄,有五十層樓那樣高。在人類已測量過的樹木中,它是最高的一株。鳥在樹頂上歌唱,在樹下聽起來,就象蚊子的嗡嗡聲一樣。

這種樹基部周圍長達30米,樹干筆直,向上則明顯變細,枝和葉密集生在樹的頂端。葉子生得很奇怪,一般的葉是表面朝天,而它是側面朝天,象掛在樹枝上一樣,與陽光的投射方向平行。這種古怪的長相是為了適應氣候乾燥、陽光強烈的環境,減少陽光直射,防止水分過分蒸發。

中國最高大的闊葉喬木——望天樹和擎天樹

我國著名的雲南西雙版納熱帶密林中,在70年代發現了一種擎天巨樹,它那秀美的姿態,高聳挺拔的樹干,昂首挺立於萬木之上,使人無法仰望見它的樹頂,甚至靈敏的測高器在這里也無濟於事。因此,人們稱它為望天樹。當地傣族人民稱它為「傘樹」。

望天樹一般可高達60米左右。人們曾對一棵進行測量和分析,發現望天樹生長相當快,一棵70歲的望天樹,竟高達50多米。個別的甚至高達80米,胸徑一般在130厘米左右,最大可到300厘米。這些世上所罕見的巨樹,棵棵聳立於溝穀雨林的上層,一般要高出第二層喬木20多米,真有直通九霄,刺破青天的氣勢!

望天樹屬於龍腦香科,柳安屬。柳安屬這個家族,共有11名成員,大多居住在東南亞一帶。望天樹只生長在我國雲南,是我國特產的珍稀樹種。望天樹高大通直,葉互生,有羽狀脈,黃色花朵排成圓錐花序,散發出陣陣幽香。其果實堅硬。望天樹一般生長在700-1000米的溝穀雨林及山地雨林中,形成獨立的群落類型,展示著奇特的自然景觀。因此,學術界把它視為熱帶雨林的標志樹種。

望天樹材質優良,生長迅速,生產力很高,一棵望天樹的主幹材積可達10.5立方米,單株年平均生長量0.085立方米,是同林中其它樹種的2-3倍。因此是很值得推廣的優良樹種。同時,它的木材中含有豐富的樹膠,花中含有香料油,以及還有許多其它未知成分,尚待我們進一步分析研究和利用。

由於望天樹具有如此高的科學價值和經濟價值,而它的分布范圍又極其狹窄,所以被列為我國的一級保護植物。

望天樹還有一個極親的「孿生兄弟」,名為擎天樹。它其實是望天樹的變種,也是在70年代於廣西發現的。這擎天樹的外形與其兄弟極其相似,也異常高大,常達60-65米,光枝下高就有30多米。其材質堅硬、耐腐性強,而且刨切面光潔,紋理美觀,具有極高的經濟價值和科學研究價值。擎天樹僅僅發現生長在廣西的弄崗自然保護區,因此同樣受到嚴格的保護。

最矮的樹

一般的樹木能長到20-30米高。在溫帶的樹林下,生長一種小灌木,叫紫金牛,綠葉紅果,人們都很喜愛它,常常把它作為盆景。它長得最高也不過30厘米,因此,大家給它起一個綽號,叫它「老勿大」。其實「老勿大」比起世界最矮的樹來,要高6倍。這最矮的樹叫矮柳,生長在高山凍土帶。它的莖匍伏在地面上,抽出枝條,長出象楊柳一樣的花序,高不過5厘米。如果拿杏仁桉的高度與矮柳相比,一高一矮相差15000倍。與矮柳差不多高的矮個子樹,還有生長在北極圈附近高山上的矮北極樺,據說那裡的蘑菇,長得比矮北極樺還要高。

高山植物為什麼長不高呢?因為那裡的溫度極低,空氣稀薄,風又大,陽光直射,所以,只有那些矮小的植物,才能適應這種環境。

最粗的樹

在歐洲有這樣一個有趣的傳說:古代阿拉伯國王和王後,一次帶領百騎人馬,到地中海的西西里島的埃特納山游覽,忽然天下大雨,百騎人馬連忙躲避到一顆大栗樹下,樹蔭正好給他們遮住雨。因此,國王把這顆大栗樹命名為「百騎大栗樹」。

據國外1972年報道,在西西里島的埃特納山邊,確有一顆叫「百馬樹」的大栗樹,樹乾的周長竟有55米左右,需30多個人手拉著手,才能圍住它。樹下部有大洞,采栗的人把那裡當宿舍或倉庫用。這的確是世界上最粗的樹。

栗樹的果實栗子,是一種人們喜愛的食物,它含豐富的澱粉、蛋白質和糖分,營養價值很高,無論生食、炒食、煮食、烹調做菜都適宜,不僅味甜可口,又有治脾補肝、強壯身體的醫療作用。

體積最大的樹

地球上的植物,有的個體非常微小,有的個體卻很龐大。象美國加利福尼亞的巨杉,長得又高又胖,是樹木中的「巨人」,所以又名世界爺。

這種樹一般高100米左右,其中最高的一棵有142米,直徑有12米,樹干周長為37米,需要二十來個成年人才能抱住它。它幾乎上下一樣粗,它已經活了3500年以上了。人們從樹干下部開了一個洞,可以通過汽車,或者讓四個騎馬的人並排走過。即使把樹鋸倒以後,人們也要用長梯子才能爬到樹幹上去。如果把樹干挖空,人可以走進去六十米,再從樹椏杈洞里鑽出來。它的樹樁,大得可以做個小型舞台。

杏仁桉雖然比巨杉高,但它是個瘦高個,論體積它沒有巨杉那樣大,所以巨杉是世界上體積最大的樹。地球上再也沒有體積比它更大的植物了。

巨杉的經濟價值也較大,是枕木、電線桿和建築上的良好材料。巨杉的木材不易著火,有防火的作用。

樹冠最大的樹

俗話說,「大樹底下好乘涼」。你知道什麼樹可供乘涼的人數最多?這要數孟加拉的一種榕樹,它的樹冠可以覆蓋十五畝左右的土地,有一個半足球場那麼大。

孟加拉榕樹不但枝葉茂密,而且它能由樹枝向下生根。這些根有的懸掛在半空中,從空氣中吸收水分和養料,叫「氣根」。多數氣根直達地面,扎入土中,起著吸收養分和支持樹枝的作用。直立的氣根,活象樹干,一棵榕樹最多的可有4000多根,從遠處望去,象是一片樹林。因此,當地人又稱這種榕樹為「獨木林」。據說曾有一支六七千人的軍隊在一株大榕樹下乘過涼。當地人們,還在一棵老的孟加拉榕樹下,開辦了一個人來人往、熙熙攘攘的市場。世界上再沒有比這再大的樹冠了。

最高的樹籬

在房子、菜園、果園等周圍,栽上一圈樹木,好象圍牆,這叫做樹籬,或叫綠籬。

人們常用花兒美麗的木槿、滿身長刺的枸桔、四季常青的女貞以及秋後葉紅的三角楓等樹種,作為樹籬。木槿、枸桔是長不高的灌木,女貞、三角楓雖然能長高,但因栽得緊密,時常修剪,所以一般也只有5-6米高。在英國蘇格蘭,用山毛櫸樹作為樹籬,這種樹修剪以後,仍有25米高,有的高達30米。這是世界上最高的樹籬。

木材最輕的樹

生長在美洲熱帶森林裡的輕木,也叫巴沙木,是生長最快的樹木之一,也是世界上最輕的木材。這種樹四季常青,樹干高大。葉子象梧桐,五片黃白色的花瓣象芙蓉花,果實裂開象棉花。我國台灣南部早就引種。1960年起,在廣東、福建等地也都廣泛栽培,並且長得很好。

輕木的木材,每立方厘米只有0.1克重,是同體積水的重量的十分之一。我們做火柴棒用的白楊還要比它重三倍半。它的木材質地雖輕,可是結構卻很牢固,因此,是航空、航海以及其它特種工藝的寶貴材料。當地的居民早就用它作木筏,往來於島嶼之間。我國用它做保溫瓶的瓶塞。

比鋼鐵還要硬的樹

你也許沒有想到會有一種比鋼鐵還硬的樹吧?這種樹叫鐵樺樹。子彈打在這種木頭上,就象打在厚鋼板上一樣,紋絲不動。

這種珍貴的樹木,高約20米,樹干直徑約70厘米,壽命約300-350年。樹皮呈暗紅色或接近黑色,上面密布著白色斑點。樹葉是橢圓形。它的產區不廣,主要分布在朝鮮南部和朝鮮與中國接壤地區,蘇聯南部海濱一帶也有一些。

鐵樺樹的木堅硬,比橡樹硬三倍,比普通的鋼硬一倍,是世界上最硬的木材,人們把它用作金屬的代用品。蘇聯曾經用鐵樺樹製造滾球、軸承,用在快艇上。鐵樺樹還有一些奇妙的特性,由於它質地極為緻密,所以一放到水裡就往下沉;即使把它長期浸泡在水裡,它的內部仍能保持乾燥。

最不怕火燒的樹木

當你走向大森林時,遠遠便可看到「禁止煙火」的木牌子。因為樹木容易著火,星星之火,可以燒毀大片森林。但是,在我國南海一帶,生長著一種叫海松的樹,用它的木材做成煙斗,即使是成年累月的煙熏火燒,也燒不壞。當你用一根頭發繞在煙斗柄上,用火柴去燒時,頭發居然燒不斷。因為海松的散熱能力特別強,加上它木質堅硬,特別耐高溫,所以不怕火燒。

「流血」的樹

一般樹木,在損傷之後,流出的樹液是無色透明的。有些樹木如橡膠樹、牛奶樹等可以流出白色的乳液,但你恐怕不知道,有些樹木竟能流出「血」來。

我國廣東、台灣一帶,生長著一種多年生藤本植物,叫做麒麟血藤。它通常像蛇一樣纏繞在其它樹木上。它的莖可以長達10餘米。如果把它砍斷或切開一個口子,就會有像「血」一樣的樹脂流出來,干後凝結成血塊狀的東西。這是很珍貴的中葯,稱之為「血竭」或「麒麟竭」。經分析,血竭中含有鞣質、還原性糖和樹脂類的物質,可治療筋骨疼痛,並有散氣、去痛、祛風、通經活血之效。

麒麟血藤屬棕櫚科省藤屬。其葉為羽狀復葉,小葉為線狀披針形,上有三條縱行的脈。果實卵球形,外有光亮的黃色鱗片。除莖之外,果實也可流出血樣的樹脂。

無獨有偶。在我國西雙版納的熱帶雨林中還生長著一種很普遍的樹,叫龍血樹,當它受傷之後,也會流出一種紫紅色的樹脂,把受傷部分染紅,這塊被染的壞死木,在中葯里也稱為「血竭」或「麒麟竭」與麒麟血藤所產的「血竭」具有同樣的功效。

龍血樹是屬於百合科的喬木。雖不太高,約10多米,但樹干卻異常粗壯,常常可達1米左右。它那帶白色的長帶狀葉片,先端尖銳,像一把鋒利的長劍,密密層層地倒插在樹枝的頂端。

一般說來,單子葉植物長到一定程度之後就不能繼續加粗生長了。龍血樹雖屬於單子葉植物,但它莖中的薄壁細胞卻能不斷分裂,使莖逐年加粗並木質化,而形成喬木。龍血樹原產於大西洋的加那利群島。全世界共有150種,我國只有5種,生長在雲南、海南島、台灣等地。龍血樹還是長壽的樹木,最長的可達六千多歲。

說來也巧,在我國雲南和廣東等地還有一種稱作胭脂樹的樹木。如果把它的樹枝折斷或切開,也會流出像「血」一樣的液汁。而且,其種子有鮮紅色的肉質外皮,可做紅色染料,所以又稱紅木。

胭脂樹屬紅木科紅木屬。為常綠小喬木,一般高達3-4米,有的可到10米以上。其葉的大小、形狀與向日葵葉相似。葉柄也很長,在葉背面有紅棕色的小斑點。有趣的是,其花色有多種,有紅色的,有白色的,也有薔薇色的,十分美麗。紅木連果實也是紅色的,其外面密被著柔軟的刺,裡面藏著許多暗紅色的種子。

胭脂樹圍繞種子的紅色果瓤可作為紅色染料,用以漬染糖果,也可用於紡織,為絲棉等紡織品染色。其種子還可入葯,為收斂退熱劑。樹皮堅韌,富含纖維,可製成結實的繩索。奇怪的是,如將其木材互相摩擦,還非常容易著火呢!

樹木中的老壽星

俗話說:「人生七十古來稀」,人活到百歲就算長壽了。但是人的年齡比起一些長壽的樹木來,簡直微不足道。

許多樹木的壽命都在百年以上。杏樹、柿樹可以活一百多年。柑、橘、板栗能活到三百歲。杉樹可活一千歲。南京的一株六朝松已有一千四百年的歷史了,但是,它並不算老。曲阜的檜柏還是兩千四百年前的老古董呢。台灣省阿里山的紅檜,竟有三千多年的歷史。這是我國目前活著的壽命最長的樹,但還算不上世界第一。

世界上最長壽的樹,要算非洲西部加那利島上的一棵龍血樹。五百多年前,西班牙人測定它大約有八千至一萬歲。這才是世界樹木中的老壽星。可惜在1868年的一次風災中毀掉了。

最短命的種子植物

自然界中,以種子繁殖的植物多種多樣,有長壽的,也有短命的。木本植物比草本植物壽命要長得多。植物界的「老壽星」,都出在木本植物里。一般的草本植物,通常壽命幾個月到十幾年。

植物壽命的長短,與它們的生活環境有密切關系。有的植物為了使自己在嚴酷、惡劣的環境中生存下去,經過長期艱苦的「鍛煉」,練出了迅速生長和迅速開花結實的本領。

有一種叫羅合帶的植物,生長在嚴寒的帕米爾高原。那裡的夏天很短,到六月間剛剛有點暖意,羅合帶就匆匆發芽生長。過了一個月,它才長出兩三根枝蔓,就趕忙開花結果,在嚴霜到來之前就完成了生命過程。它的生命如此短促,但是尚能以月計算。

壽命最短的要算生長在沙漠中的短命菊,它只能活幾星期。沙漠中長期乾旱,短命菊的種子,在稍有雨水的時候,就趕緊萌芽生長,開花結果,趕在大旱來到之前,匆忙地完成它的生命周期,不然它就要「斷宗絕代」。

向高處生長最快的植物

生長在我國雲南、廣西及東南亞一帶的團花樹,一年能長高3.5米。在第七屆世界林業會議上,被稱為「奇跡樹」。生長在中南美的輕木,要比團花樹長得更快,它一年能長高5米。但是,木本植物生長速度的絕對冠軍要算是毛竹。它從出筍到竹子長成,只要兩個月的時間,就高達20米,大約有六七層樓房那麼高。生長高峰的時候,一晝夜能升高1米。因此,有「雨後春筍」的說法。

竹子的生長比較特別,它是一節節拉長。竹筍有多少節和多粗,長成的竹子就有多少節和多粗。一旦竹子長成,就不再長高了。而所有樹木的生長,是在幼嫩的芽尖,慢慢加粗伸長,經幾十年至幾百年,它還會慢慢地加粗長高。

生長最慢的樹

自然界樹木生長的速度,真是千差萬別,有的快得驚人,有的慢得出奇。例如在蘇聯的喀拉哈里沙漠中,有一種名叫爾威茲加樹,個子很矮,整個樹冠是圓形的,要是從正面看上去,就象是沙地上的小圓桌。它的升高速度慢極了,100年才長高30厘米。要是和毛竹的生長速度相比,真象老牛追汽車。爾威茲加樹要長333年,才能達到毛竹一天生長的高度。

爾威茲加樹生長為什麼如此慢呢?除了它的本性以外,沙漠中雨水稀少,天氣乾旱,風又大,這也是重要原因。

溫血植物

無論外界環境如何,植物花朵的溫度總是保持恆定,如葛芋花的溫度約38度,而外界氣溫達20度時,其溫度還維持在40度左右,這種能力是為了把自身的花朵當成一個微型小環境,從而吸引昆蟲,提高授粉幾率。

植物的神秘數字是上帝安排的和諧美?

撲克牌上的「梅花」並非梅花,甚至不是花,而是三葉草。在西方歷史上,三葉草是一種很有象徵意義的植物,據說第一葉代表希望,第二葉代表信心,第三葉代表愛情,而如果你找到了四葉的三葉草,就會交上好運,找到了幸福。在野外尋找四葉的三葉草,是西方兒童的一種游戲,不過很難找到,據估計,每一萬株三葉草,才會出現一株四葉的突變型。

在中國,梅花有著類似的象徵意義。民間傳說梅花五瓣代表著五福。民國把梅花定為國花,聲稱梅花五瓣象徵五族共和,具有敦五倫、重五常、敷五教的意義。但是梅花有五枚花瓣並非獨特,事實上,花最常見的花瓣數目就是五枚,例如與梅同屬薔薇科的其他物種,像桃、李、櫻花、杏、蘋果、梨等等就都開五瓣花。常見的花瓣數還有:3枚,鳶尾花、百合花(看上去6枚,實際上是兩套3枚);8枚,飛燕草;13枚,瓜葉菊;向日葵的花瓣有的是21枚,有的是34枚;雛菊的花瓣有的是34、55或89枚。而其他數目花瓣的花則很少。為什麼花瓣數目不是隨機分布的?3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89,...這些數目有什麼特殊嗎?

有的,它們是斐波納契數。斐波納契(1170-1240)是中世紀義大利數學家,他不是在數花瓣數目,而是在解一道關於兔子繁殖的問題時,得出了這個數列。假定你有一雄一雌一對剛出生的兔子,它們在長到一個月大小時開始交配,在第二月結束時,雌兔子產下另一對兔子,過了一個月後它們也開始繁殖,如此這般持續下去。每隻雌兔在開始繁殖時每月都產下一對兔子,假定沒有兔子死亡,在一年後總共會有多少對兔子?

在一月底,最初的一對兔子交配,但是還只有1對兔子;在二月底,雌兔產下一對兔子,共有2對兔子;在三月底,最老的雌兔產下第二對兔子,共有3對兔子;在四月底,最老的雌兔產下第三對兔子,兩個月前生的雌兔產下一對兔子,共有5對兔子;……如此這般計算下去,兔子對數分別是:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89, 144, ...看出規律了嗎?從第3個數目開始,每個數目都是前面兩個數目之和。

植物似乎對斐波納契數著了迷。不僅花,還有葉、枝條、果實、種子等等形態特徵,都可發現斐波納契數。葉序是指葉子在莖上的排列方式,最常見的是互生葉序,即在每個節上只生1葉,交互而生。任意取一個葉子做為起點,向上用線連接各個葉子的著生點,可以發現這是一條螺旋線,盤旋而上,直到上方另一片葉子的著生點恰好與起點葉的著生點重合,做為終點。從起點葉到終點葉之間的螺旋線繞莖周數,稱為葉序周。不同種植物的葉序周可能不同,之間的葉數也可能不同。例如榆,葉序周為1(即繞莖1周),有2葉;桑,葉序周為1,有3葉;桃,葉序周為2,有5葉;梨,葉序周為3,有8葉;杏,葉序周為5,有13葉;松,葉序周為8,有21葉……用公式表示(繞莖的周數為分子,葉數為分母),分別為1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13, 8/21, ……這些是最常見的葉序公式,據估計大約有90%植物屬於這類葉序,而它們全都是由斐波納契數組成的。

你如果觀察向日葵的花盤,會發現其種子排列組成了兩組相嵌在一起的螺旋線,一是順時針方向,一組是逆時針方向。再數數這些螺旋線的數目,雖然不同品種的向日葵會有所不同,但是這兩組螺旋線的數目一般是34和55、55和89或89和144,其中前一個數字是順時針線數,後一個數字是逆時針線數,而每組數字都是斐波納契數列中相鄰的兩個數。再看看菠蘿、松果上的鱗片排列,雖然不像向日葵花盤那麼復雜,也存在類似的兩組螺旋線,其數目通常是8和13。有時候這種螺旋線不是那麼明顯,需要仔細觀察才會注意到,例如花菜。如果你拿一顆花菜認真研究一下,會發現花菜上的小花排列也形成了兩組螺旋線,再數數螺旋線的數目,是不是也是相鄰的兩個斐波納契數,例如順時針5條,逆時針8條?掰下一朵小花下來再仔細觀察,它實際上是由更小的小花組成的,而且也排列成了兩條螺旋線,其數目也是相鄰的兩個斐波納契數。

為什麼植物如此偏愛斐波納契數?這和另一個更古老的、早在古希臘就被人們注意到甚至去崇拜它的另外一個「神秘」數字有關。假定有一個數φ,它有如下有趣的數學關系:

φ^2 - φ^1 -φ^0 =0

即:φ^2 -φ -1 =0

解這個方程,有兩個解:

(1 + √5) / 2 = 1.6180339887...

(1 - √5) / 2 = - 0.6180339887...

注意這兩個數的小數部分是完全相同的。正數解(1.6180339887...)被稱為黃金數或黃金比率,通常用φ表示。這是一個無理數(小數無限不循環,沒法用分數來表示),而且是最無理的無理數。同樣是無理數,圓周率π用22/7,自然常數e用19/7,√2用7/5就可以很精確地近似表示出來,而φ則不可能用分母為個位數的分數做精確的有理近似。

黃金數有一些奇妙的數學性質。它的倒數恰好等於它的小數部分,也即1/φ = φ-1,有時這個倒數也被稱為黃金數、黃金比率。如果把一條直線AB用C點分割,讓AB/AC= AC/CB,那麼這個比等於黃金數,C點被稱為黃金分割點。如果一個等腰三角形的頂角是36度,那麼它的高與底線的比等於黃金數,這樣的三角形稱為黃金三角形。如果一個矩形的長寬比是黃金數,那麼從這個矩形切割掉一個邊長為其寬的正方形,剩下的小矩形的長寬比還是黃金數。這樣的矩形稱為黃金矩形,它可以用上述的方法無限切割下去,得到一個個越來越小的黃金矩形,而如果把這些黃金矩形的對角用弧線連接起來,則形成了一個對數曲線。常見的報紙、雜志、書、紙張、身份證、信用卡用的形狀都接近於黃金矩形,據說這種形狀讓人看上去很舒服。的確,在我們的生活中,黃金數無處不在,建築、藝術品、日常用品在設計上都喜歡用到它,因為它讓我們感到美與和諧。

那麼黃金數究竟和斐波納契數有什麼關系呢?根據上面的方程:

φ^2 -φ -1 =0,

可得:

φ = 1 + 1/φ

= 1 + 1/ (1 + 1/φ)

= ...

= 1 + 1/( 1 + 1/( 1 + 1/( 1 +...)))

根據上面的公式,你可以用計算器如此計算φ:輸入1,取倒數,加1,和取倒數,加1,和取倒數,……,你會發現總和越來越接近φ。讓我們用分數和小數來表示上面的逼近步驟:

φ ≈ 1

φ ≈ 1 + 1/1 = 2/1 = 2

φ ≈ 1 + 1/(1+1/1) = 3/2 = 1.5

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+1)) = 5/3 = 1.666667

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+1))) = 8/5 = 1.6

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+1)))) = 13/8 = 1.625

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+1))))) = 21/13 = 1.615385

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+1)))))) = 34/21 = 1.619048

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+1))))))) = 55/34 = 1.617647

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+(1+1)))))))) = 89/55 = 1.618182...

發現了沒有?以上分數的分子、分母都是相鄰的斐波納契數。原來相鄰兩個斐波納契數的比近似等於φ,數目越大,則越接近,當無窮大時,其比就等於φ。斐波納契數與黃金數是密切聯系在一起的。植物喜愛斐波納契數,實際上是喜愛黃金數。這是為什麼呢?莫非冥冥之中有什麼安排,是上帝想讓世界充滿了美與和諧?

植物的枝條、葉子和花瓣有相同的起源,都是從莖尖的分生組織依次出芽、分化而來的。新芽生長的方向與前面一個芽的方向不同,旋轉了一個固定的角度。如果要充分地利用生長空間,新芽的生長方向應該與舊芽離得盡可能的遠。那麼這個最佳角度是多少呢?我們可以把這個角度寫成360°×n,其中0<n <1,由於左右各有一個角度是一樣的(只是旋轉的方向不同),例如n=0.4和n=0.6實際上結果相同,因此我們只需考慮 0.5≤n<1的情況。如果新芽要與前一個舊芽離得盡量遠,應長到其對側,即n = 0.5 =1/2,但是這樣的話第2個新芽與舊芽同方向,第3個新芽與第1個新芽同方向,……,也就是說,僅繞1周就出現了重疊,而且總共只有兩個生長方向,中間的空間都浪費了。如果0.6 = 3/5 呢?繞3周就出現重疊,而且總共也只有5個方向。事實上,如果n是個真分數 p/q,則意味著繞p周就出現重疊,共有q個生長方向。

顯然,如果n是沒法用分數表示的無理數,就會「有理」得多。選什麼樣的無理數呢?圓周率π、自然常數e和√2都不是很好的選擇,因為它們的小數部分分別與1/7,5/7和2/5非常接近,也就是分別繞1, 5和2周就出現重疊,分別總共只有7, 7和5個方向。所以結論是,越是無理的無理數越好,越「有理」。我們在前面已經提到,最無理的無理數,就是黃金數φ≈1.618。也就是說,n的最佳值≈0.618,即新芽的最佳旋轉角度大約是360°×0.618 ≈ 222.5°或 137.5°。

前面已提到,最常見的葉序為1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13和8/2

D. 關於葉子的顏色——高分懸賞

植物葉片細胞的液泡內含有大部分決定該植株顏色的色素,可以通過改變外界條件,是細胞應發生水勢變化而吸或者失水,引起內容物的改變,或者改變光照溫度等條件,我們試著弄過小葉女貞的葉片顏色變化,光照對它的影響比較大,還做過蒜黃,也主要是光照影響。不過這些材料都是我們老師選出來的,所以肯定能出結果,材料的選擇極為重要。此外還可以嘗試轉基因的方法,或者是抑制某個基因的表達,這個需要的水平就比較高了,非常專業,具體操作不是很清楚。不知樓主是哪個領域研究啊

E. 有一種植物

植物
植物 Plants

【植物的概念和種類】
植物是生物界中的一大類。一般有葉綠素,沒有神經,沒有感覺。分藻類、地衣、苔蘚、蕨類和種子植物,種子植物又分為裸子植物和被子植物。有30多萬種。

【起源】
距今二十五億年前(元古代),地球史上最早出現的植物屬於菌類和藻類,其後藻類一度非常繁盛。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),蕨類植物絕種,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。古生代盛產的主要植物於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,並完全擺脫對水的依賴,形成茂密的森林。一億四千五百萬年前(白堊紀) 被子植物(有花植物)開始出現,於晚期迅速發展,代替了裸子植物,形成延續至今的被子植物時代。現代類型的松、柏,甚至像水杉、紅杉等,都是在這時期產生的。

【特點】
植物具有光合作用的能力——就是說它可以藉助光能及動物體內所不具備的葉綠素,利用水、礦物質和二氧化碳生產食物。釋放氧氣後,剩下葡萄糖——含有豐富能量的物質,作為植物細胞的組成部分。

植物有明顯的細胞壁和細胞核,其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構成。

所有植物的祖先都是單細胞非光合生物,它們吞食了光合細菌,二者形成一種互利關系:光合細菌生存在植物細胞內(即所謂的內共生現象)。最後細菌蛻變成葉綠體,它是一種在所有植物體內都存在卻不能獨立生存的細胞器。

植物通常是不運動的,因為它們不需要尋找食物。

大多數植物都屬於被子植物門,是有花植物,其中還包括多種樹木。

【植物之最】
陸地上最長的植物

在非洲的熱帶森林裡,生長著參天巨樹和奇花異草,也有絆你跌跤的「鬼索」,這就是在大樹周圍纏繞成無數圈圈的白藤。

白藤也叫省藤,中國雲南也有出產。藤椅、藤床、藤藍、藤書架等,都是以白藤為原料加工製成的。

白藤莖干一般很細,有小酒盅口那樣粗,有的還要細些。它的頂部長著一束羽毛狀的葉,葉面長尖刺。莖的上部直到莖梢又長又結實,也長滿又大又尖往下彎的硬刺。它象一根帶刺的長鞭,隨風搖擺,一碰上大樹,就緊緊的攀住樹干不放,並很快長出一束又一束新葉。接著它就順著樹干繼續往上爬,而下部的葉子則逐漸脫落。白藤爬上大樹頂後,還是一個勁地長,可是已經沒有什麼可以攀緣的了,於是它那越來越長的莖就往下墮,以大樹當作支柱,在大樹周圍纏繞成無數怪圈圈。

白藤從根部到頂部,達300米,比世界上最高的桉樹還長一倍呢。

最高的樹

如果舉辦世界樹木界高度競賽的話,那隻有澳洲的杏仁桉樹,才有資格得冠軍。

杏仁桉樹一般都高達100米,其中有一株,高達156米,樹干直插雲霄,有五十層樓那樣高。在人類已測量過的樹木中,它是最高的一株。鳥在樹頂上歌唱,在樹下聽起來,就象蚊子的嗡嗡聲一樣。

這種樹基部周圍長達30米,樹干筆直,向上則明顯變細,枝和葉密集生在樹的頂端。葉子生得很奇怪,一般的葉是表面朝天,而它是側面朝天,象掛在樹枝上一樣,與陽光的投射方向平行。這種古怪的長相是為了適應氣候乾燥、陽光強烈的環境,減少陽光直射,防止水分過分蒸發。

中國最高大的闊葉喬木——望天樹和擎天樹

我國著名的雲南西雙版納熱帶密林中,在70年代發現了一種擎天巨樹,它那秀美的姿態,高聳挺拔的樹干,昂首挺立於萬木之上,使人無法仰望見它的樹頂,甚至靈敏的測高器在這里也無濟於事。因此,人們稱它為望天樹。當地傣族人民稱它為「傘樹」。

望天樹一般可高達60米左右。人們曾對一棵進行測量和分析,發現望天樹生長相當快,一棵70歲的望天樹,竟高達50多米。個別的甚至高達80米,胸徑一般在130厘米左右,最大可到300厘米。這些世上所罕見的巨樹,棵棵聳立於溝穀雨林的上層,一般要高出第二層喬木20多米,真有直通九霄,刺破青天的氣勢!

望天樹屬於龍腦香科,柳安屬。柳安屬這個家族,共有11名成員,大多居住在東南亞一帶。望天樹只生長在我國雲南,是我國特產的珍稀樹種。望天樹高大通直,葉互生,有羽狀脈,黃色花朵排成圓錐花序,散發出陣陣幽香。其果實堅硬。望天樹一般生長在700-1000米的溝穀雨林及山地雨林中,形成獨立的群落類型,展示著奇特的自然景觀。因此,學術界把它視為熱帶雨林的標志樹種。

望天樹材質優良,生長迅速,生產力很高,一棵望天樹的主幹材積可達10.5立方米,單株年平均生長量0.085立方米,是同林中其它樹種的2-3倍。因此是很值得推廣的優良樹種。同時,它的木材中含有豐富的樹膠,花中含有香料油,以及還有許多其它未知成分,尚待我們進一步分析研究和利用。

由於望天樹具有如此高的科學價值和經濟價值,而它的分布范圍又極其狹窄,所以被列為我國的一級保護植物。

望天樹還有一個極親的「孿生兄弟」,名為擎天樹。它其實是望天樹的變種,也是在70年代於廣西發現的。這擎天樹的外形與其兄弟極其相似,也異常高大,常達60-65米,光枝下高就有30多米。其材質堅硬、耐腐性強,而且刨切面光潔,紋理美觀,具有極高的經濟價值和科學研究價值。擎天樹僅僅發現生長在廣西的弄崗自然保護區,因此同樣受到嚴格的保護。

最矮的樹

一般的樹木能長到20-30米高。在溫帶的樹林下,生長一種小灌木,叫紫金牛,綠葉紅果,人們都很喜愛它,常常把它作為盆景。它長得最高也不過30厘米,因此,大家給它起一個綽號,叫它「老勿大」。其實「老勿大」比起世界最矮的樹來,要高6倍。這最矮的樹叫矮柳,生長在高山凍土帶。它的莖匍伏在地面上,抽出枝條,長出象楊柳一樣的花序,高不過5厘米。如果拿杏仁桉的高度與矮柳相比,一高一矮相差15000倍。與矮柳差不多高的矮個子樹,還有生長在北極圈附近高山上的矮北極樺,據說那裡的蘑菇,長得比矮北極樺還要高。

高山植物為什麼長不高呢?因為那裡的溫度極低,空氣稀薄,風又大,陽光直射,所以,只有那些矮小的植物,才能適應這種環境。

最粗的樹

在歐洲有這樣一個有趣的傳說:古代阿拉伯國王和王後,一次帶領百騎人馬,到地中海的西西里島的埃特納山游覽,忽然天下大雨,百騎人馬連忙躲避到一顆大栗樹下,樹蔭正好給他們遮住雨。因此,國王把這顆大栗樹命名為「百騎大栗樹」。

據國外1972年報道,在西西里島的埃特納山邊,確有一顆叫「百馬樹」的大栗樹,樹乾的周長竟有55米左右,需30多個人手拉著手,才能圍住它。樹下部有大洞,采栗的人把那裡當宿舍或倉庫用。這的確是世界上最粗的樹。

栗樹的果實栗子,是一種人們喜愛的食物,它含豐富的澱粉、蛋白質和糖分,營養價值很高,無論生食、炒食、煮食、烹調做菜都適宜,不僅味甜可口,又有治脾補肝、強壯身體的醫療作用。

體積最大的樹

地球上的植物,有的個體非常微小,有的個體卻很龐大。象美國加利福尼亞的巨杉,長得又高又胖,是樹木中的「巨人」,所以又名世界爺。

這種樹一般高100米左右,其中最高的一棵有142米,直徑有12米,樹干周長為37米,需要二十來個成年人才能抱住它。它幾乎上下一樣粗,它已經活了3500年以上了。人們從樹干下部開了一個洞,可以通過汽車,或者讓四個騎馬的人並排走過。即使把樹鋸倒以後,人們也要用長梯子才能爬到樹幹上去。如果把樹干挖空,人可以走進去六十米,再從樹椏杈洞里鑽出來。它的樹樁,大得可以做個小型舞台。

杏仁桉雖然比巨杉高,但它是個瘦高個,論體積它沒有巨杉那樣大,所以巨杉是世界上體積最大的樹。地球上再也沒有體積比它更大的植物了。

巨杉的經濟價值也較大,是枕木、電線桿和建築上的良好材料。巨杉的木材不易著火,有防火的作用。

樹冠最大的樹

俗話說,「大樹底下好乘涼」。你知道什麼樹可供乘涼的人數最多?這要數孟加拉的一種榕樹,它的樹冠可以覆蓋十五畝左右的土地,有一個半足球場那麼大。

孟加拉榕樹不但枝葉茂密,而且它能由樹枝向下生根。這些根有的懸掛在半空中,從空氣中吸收水分和養料,叫「氣根」。多數氣根直達地面,扎入土中,起著吸收養分和支持樹枝的作用。直立的氣根,活象樹干,一棵榕樹最多的可有4000多根,從遠處望去,象是一片樹林。因此,當地人又稱這種榕樹為「獨木林」。據說曾有一支六七千人的軍隊在一株大榕樹下乘過涼。當地人們,還在一棵老的孟加拉榕樹下,開辦了一個人來人往、熙熙攘攘的市場。世界上再沒有比這再大的樹冠了。

最高的樹籬

在房子、菜園、果園等周圍,栽上一圈樹木,好像圍牆,這叫做樹籬,或叫綠籬。

人們常用花兒美麗的木槿、滿身長刺的枸桔、四季常青的女貞以及秋後葉紅的三角楓等樹種,作為樹籬。木槿、枸桔是長不高的灌木,女貞、三角楓雖然能長高,但因栽得緊密,時常修剪,所以一般也只有5-6米高。在英國蘇格蘭,用山毛櫸樹作為樹籬,這種樹修剪以後,仍有25米高,有的高達30米。這是世界上最高的樹籬。

木材最輕的樹

生長在美洲熱帶森林裡的輕木,也叫巴沙木,是生長最快的樹木之一,也是世界上最輕的木材。這種樹四季常青,樹干高大。葉子象梧桐,五片黃白色的花瓣象芙蓉花,果實裂開象棉花。我國台灣南部早就引種。1960年起,在廣東、福建等地也都廣泛栽培,並且長得很好。

輕木的木材,每立方厘米只有0.1克重,是同體積水的重量的十分之一。我們做火柴棒用的白楊還要比它重三倍半。它的木材質地雖輕,可是結構卻很牢固,因此,是航空、航海以及其它特種工藝的寶貴材料。當地的居民早就用它作木筏,往來於島嶼之間。我國用它做保溫瓶的瓶塞。

比鋼鐵還要硬的樹

你也許沒有想到會有一種比鋼鐵還硬的樹吧?這種樹叫鐵樺樹。子彈打在這種木頭上,就象打在厚鋼板上一樣,紋絲不動。

這種珍貴的樹木,高約20米,樹干直徑約70厘米,壽命約300-350年。樹皮呈暗紅色或接近黑色,上面密布著白色斑點。樹葉是橢圓形。它的產區不廣,主要分布在朝鮮南部和朝鮮與中國接壤地區,蘇聯南部海濱一帶也有一些。

鐵樺樹的木堅硬,比橡樹硬三倍,比普通的鋼硬一倍,是世界上最硬的木材,人們把它用作金屬的代用品。蘇聯曾經用鐵樺樹製造滾球、軸承,用在快艇上。鐵樺樹還有一些奇妙的特性,由於它質地極為緻密,所以一放到水裡就往下沉;即使把它長期浸泡在水裡,它的內部仍能保持乾燥。

最不怕火燒的樹木

當你走向大森林時,遠遠便可看到「禁止煙火」的木牌子。因為樹木容易著火,星星之火,可以燒毀大片森林。但是,在我國南海一帶,生長著一種叫海松的樹,用它的木材做成煙斗,即使是成年累月的煙熏火燒,也燒不壞。當你用一根頭發繞在煙斗柄上,用火柴去燒時,頭發居然燒不斷。因為海松的散熱能力特別強,加上它木質堅硬,特別耐高溫,所以不怕火燒。

「流血」的樹

一般樹木,在損傷之後,流出的樹液是無色透明的。有些樹木如橡膠樹、牛奶樹等可以流出白色的乳液,但你恐怕不知道,有些樹木竟能流出「血」來。

我國廣東、台灣一帶,生長著一種多年生藤本植物,叫做麒麟血藤。它通常像蛇一樣纏繞在其它樹木上。它的莖可以長達10餘米。如果把它砍斷或切開一個口子,就會有像「血」一樣的樹脂流出來,干後凝結成血塊狀的東西。這是很珍貴的中葯,稱之為「血竭」或「麒麟竭」。經分析,血竭中含有鞣質、還原性糖和樹脂類的物質,可治療筋骨疼痛,並有散氣、去痛、祛風、通經活血之效。

麒麟血藤屬棕櫚科省藤屬。其葉為羽狀復葉,小葉為線狀披針形,上有三條縱行的脈。果實卵球形,外有光亮的黃色鱗片。除莖之外,果實也可流出血樣的樹脂。

無獨有偶。在我國西雙版納的熱帶雨林中還生長著一種很普遍的樹,叫龍血樹,當它受傷之後,也會流出一種紫紅色的樹脂,把受傷部分染紅,這塊被染的壞死木,在中葯里也稱為「血竭」或「麒麟竭」與麒麟血藤所產的「血竭」具有同樣的功效。

龍血樹是屬於百合科的喬木。雖不太高,約10多米,但樹干卻異常粗壯,常常可達1米左右。它那帶白色的長帶狀葉片,先端尖銳,像一把鋒利的長劍,密密層層地倒插在樹枝的頂端。

一般說來,單子葉植物長到一定程度之後就不能繼續加粗生長了。龍血樹雖屬於單子葉植物,但它莖中的薄壁細胞卻能不斷分裂,使莖逐年加粗並木質化,而形成喬木。龍血樹原產於大西洋的加那利群島。全世界共有150種,我國只有5種,生長在雲南、海南島、台灣等地。龍血樹還是長壽的樹木,最長的可達六千多歲。

說來也巧,在我國雲南和廣東等地還有一種稱作胭脂樹的樹木。如果把它的樹枝折斷或切開,也會流出像「血」一樣的液汁。而且,其種子有鮮紅色的肉質外皮,可做紅色染料,所以又稱紅木。

胭脂樹屬紅木科紅木屬。為常綠小喬木,一般高達3-4米,有的可到10米以上。其葉的大小、形狀與向日葵葉相似。葉柄也很長,在葉背面有紅棕色的小斑點。有趣的是,其花色有多種,有紅色的,有白色的,也有薔薇色的,十分美麗。紅木連果實也是紅色的,其外面密被著柔軟的刺,裡面藏著許多暗紅色的種子。

胭脂樹圍繞種子的紅色果瓤可作為紅色染料,用以漬染糖果,也可用於紡織,為絲棉等紡織品染色。其種子還可入葯,為收斂退熱劑。樹皮堅韌,富含纖維,可製成結實的繩索。奇怪的是,如將其木材互相摩擦,還非常容易著火呢!

樹木中的老壽星

俗話說:「人生七十古來稀」,人活到百歲就算長壽了。但是人的年齡比起一些長壽的樹木來,簡直微不足道。

許多樹木的壽命都在百年以上。杏樹、柿樹可以活一百多年。柑、橘、板栗能活到三百歲。杉樹可活一千歲。南京的一株六朝松已有一千四百年的歷史了,但是,它並不算老。曲阜的檜柏還是兩千四百年前的老古董呢。台灣省阿里山的紅檜,竟有三千多年的歷史。這是我國目前活著的壽命最長的樹,但還算不上世界第一。

世界上最長壽的樹,要算非洲西部加那利島上的一棵龍血樹。五百多年前,西班牙人測定它大約有八千至一萬歲。這才是世界樹木中的老壽星。可惜在1868年的一次風災中毀掉了。

最短命的種子植物

自然界中,以種子繁殖的植物多種多樣,有長壽的,也有短命的。木本植物比草本植物壽命要長得多。植物界的「老壽星」,都出在木本植物里。一般的草本植物,通常壽命幾個月到十幾年。

植物壽命的長短,與它們的生活環境有密切關系。有的植物為了使自己在嚴酷、惡劣的環境中生存下去,經過長期艱苦的「鍛煉」,練出了迅速生長和迅速開花結實的本領。

有一種叫羅合帶的植物,生長在嚴寒的帕米爾高原。那裡的夏天很短,到六月間剛剛有點暖意,羅合帶就匆匆發芽生長。過了一個月,它才長出兩三根枝蔓,就趕忙開花結果,在嚴霜到來之前就完成了生命過程。它的生命如此短促,但是尚能以月計算。

壽命最短的要算生長在沙漠中的短命菊,它只能活幾星期。沙漠中長期乾旱,短命菊的種子,在稍有雨水的時候,就趕緊萌芽生長,開花結果,趕在大旱來到之前,匆忙地完成它的生命周期,不然它就要「斷宗絕代」。

向高處生長最快的植物

生長在我國雲南、廣西及東南亞一帶的團花樹,一年能長高3.5米。在第七屆世界林業會議上,被稱為「奇跡樹」。生長在中南美的輕木,要比團花樹長得更快,它一年能長高5米。但是,木本植物生長速度的絕對冠軍要算是毛竹。它從出筍到竹子長成,只要兩個月的時間,就高達20米,大約有六七層樓房那麼高。生長高峰的時候,一晝夜能升高1米。因此,有「雨後春筍」的說法。

竹子的生長比較特別,它是一節節拉長。竹筍有多少節和多粗,長成的竹子就有多少節和多粗。一旦竹子長成,就不再長高了。而所有樹木的生長,是在幼嫩的芽尖,慢慢加粗伸長,經幾十年至幾百年,它還會慢慢地加粗長高。

生長最慢的樹

自然界樹木生長的速度,真是千差萬別,有的快得驚人,有的慢得出奇。例如在蘇聯的喀拉哈里沙漠中,有一種名叫爾威茲加樹,個子很矮,整個樹冠是圓形的,要是從正面看上去,就象是沙地上的小圓桌。它的升高速度慢極了,100年才長高30厘米。要是和毛竹的生長速度相比,真象老牛追汽車。爾威茲加樹要長333年,才能達到毛竹一天生長的高度。

爾威茲加樹生長為什麼如此慢呢?除了它的本性以外,沙漠中雨水稀少,天氣乾旱,風又大,這也是重要原因。

溫血植物

無論外界環境如何,植物花朵的溫度總是保持恆定,如葛芋花的溫度約38度,而外界氣溫達20度時,其溫度還維持在40度左右,這種能力是為了把自身的花朵當成一個微型小環境,從而吸引昆蟲,提高授粉幾率。

植物的神秘數字是上帝安排的和諧美?

撲克牌上的「梅花」並非梅花,甚至不是花,而是三葉草。在西方歷史上,三葉草是一種很有象徵意義的植物,據說第一葉代表希望,第二葉代表信心,第三葉代表愛情,而如果你找到了四葉的三葉草,就會交上好運,找到了幸福。在野外尋找四葉的三葉草,是西方兒童的一種游戲,不過很難找到,據估計,每一萬株三葉草,才會出現一株四葉的突變型。

在中國,梅花有著類似的象徵意義。民間傳說梅花五瓣代表著五福。民國把梅花定為國花,聲稱梅花五瓣象徵五族共和,具有敦五倫、重五常、敷五教的意義。但是梅花有五枚花瓣並非獨特,事實上,花最常見的花瓣數目就是五枚,例如與梅同屬薔薇科的其他物種,像桃、李、櫻花、杏、蘋果、梨等等就都開五瓣花。常見的花瓣數還有:3枚,鳶尾花、百合花(看上去6枚,實際上是兩套3枚);8枚,飛燕草;13枚,瓜葉菊;向日葵的花瓣有的是21枚,有的是34枚;雛菊的花瓣有的是34、55或89枚。而其他數目花瓣的花則很少。為什麼花瓣數目不是隨機分布的?3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89,...這些數目有什麼特殊嗎?

有的,它們是斐波納契數。斐波納契(1170-1240)是中世紀義大利數學家,他不是在數花瓣數目,而是在解一道關於兔子繁殖的問題時,得出了這個數列。假定你有一雄一雌一對剛出生的兔子,它們在長到一個月大小時開始交配,在第二月結束時,雌兔子產下另一對兔子,過了一個月後它們也開始繁殖,如此這般持續下去。每隻雌兔在開始繁殖時每月都產下一對兔子,假定沒有兔子死亡,在一年後總共會有多少對兔子?

在一月底,最初的一對兔子交配,但是還只有1對兔子;在二月底,雌兔產下一對兔子,共有2對兔子;在三月底,最老的雌兔產下第二對兔子,共有3對兔子;在四月底,最老的雌兔產下第三對兔子,兩個月前生的雌兔產下一對兔子,共有5對兔子;……如此這般計算下去,兔子對數分別是:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89, 144, ...看出規律了嗎?從第3個數目開始,每個數目都是前面兩個數目之和。

植物似乎對斐波納契數著了迷。不僅花,還有葉、枝條、果實、種子等等形態特徵,都可發現斐波納契數。葉序是指葉子在莖上的排列方式,最常見的是互生葉序,即在每個節上只生1葉,交互而生。任意取一個葉子做為起點,向上用線連接各個葉子的著生點,可以發現這是一條螺旋線,盤旋而上,直到上方另一片葉子的著生點恰好與起點葉的著生點重合,做為終點。從起點葉到終點葉之間的螺旋線繞莖周數,稱為葉序周。不同種植物的葉序周可能不同,之間的葉數也可能不同。例如榆,葉序周為1(即繞莖1周),有2葉;桑,葉序周為1,有3葉;桃,葉序周為2,有5葉;梨,葉序周為3,有8葉;杏,葉序周為5,有13葉;松,葉序周為8,有21葉……用公式表示(繞莖的周數為分子,葉數為分母),分別為1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13, 8/21, ……這些是最常見的葉序公式,據估計大約有90%植物屬於這類葉序,而它們全都是由斐波納契數組成的。

你如果觀察向日葵的花盤,會發現其種子排列組成了兩組相嵌在一起的螺旋線,一是順時針方向,一組是逆時針方向。再數數這些螺旋線的數目,雖然不同品種的向日葵會有所不同,但是這兩組螺旋線的數目一般是34和55、55和89或89和144,其中前一個數字是順時針線數,後一個數字是逆時針線數,而每組數字都是斐波納契數列中相鄰的兩個數。再看看菠蘿、松果上的鱗片排列,雖然不像向日葵花盤那麼復雜,也存在類似的兩組螺旋線,其數目通常是8和13。有時候這種螺旋線不是那麼明顯,需要仔細觀察才會注意到,例如花菜。如果你拿一顆花菜認真研究一下,會發現花菜上的小花排列也形成了兩組螺旋線,再數數螺旋線的數目,是不是也是相鄰的兩個斐波納契數,例如順時針5條,逆時針8條?掰下一朵小花下來再仔細觀察,它實際上是由更小的小花組成的,而且也排列成了兩條螺旋線,其數目也是相鄰的兩個斐波納契數。

為什麼植物如此偏愛斐波納契數?這和另一個更古老的、早在古希臘就被人們注意到甚至去崇拜它的另外一個「神秘」數字有關。假定有一個數φ,它有如下有趣的數學關系:

φ^2 - φ^1 -φ^0 =0

即:φ^2 -φ -1 =0

解這個方程,有兩個解:

(1 + √5) / 2 = 1.6180339887...

(1 - √5) / 2 = - 0.6180339887...

注意這兩個數的小數部分是完全相同的。正數解(1.6180339887...)被稱為黃金數或黃金比率,通常用φ表示。這是一個無理數(小數無限不循環,沒法用分數來表示),而且是最無理的無理數。同樣是無理數,圓周率π用22/7,自然常數e用19/7,√2用7/5就可以很精確地近似表示出來,而φ則不可能用分母為個位數的分數做精確的有理近似。

黃金數有一些奇妙的數學性質。它的倒數恰好等於它的小數部分,也即1/φ = φ-1,有時這個倒數也被稱為黃金數、黃金比率。如果把一條直線AB用C點分割,讓AB/AC= AC/CB,那麼這個比等於黃金數,C點被稱為黃金分割點。如果一個等腰三角形的頂角是36度,那麼它的高與底線的比等於黃金數,這樣的三角形稱為黃金三角形。如果一個矩形的長寬比是黃金數,那麼從這個矩形切割掉一個邊長為其寬的正方形,剩下的小矩形的長寬比還是黃金數。這樣的矩形稱為黃金矩形,它可以用上述的方法無限切割下去,得到一個個越來越小的黃金矩形,而如果把這些黃金矩形的對角用弧線連接起來,則形成了一個對數曲線。常見的報紙、雜志、書、紙張、身份證、信用卡用的形狀都接近於黃金矩形,據說這種形狀讓人看上去很舒服。的確,在我們的生活中,黃金數無處不在,建築、藝術品、日常用品在設計上都喜歡用到它,因為它讓我們感到美與和諧。

那麼黃金數究竟和斐波納契數有什麼關系呢?根據上面的方程:

φ^2 -φ -1 =0,

可得:

φ = 1 + 1/φ

= 1 + 1/ (1 + 1/φ)

= ...

= 1 + 1/( 1 + 1/( 1 + 1/( 1 +...)))

根據上面的公式,你可以用計算器如此計算φ:輸入1,取倒數,加1,和取倒數,加1,和取倒數,……,你會發現總和越來越接近φ。讓我們用分數和小數來表示上面的逼近步驟:

φ ≈ 1

φ ≈ 1 + 1/1 = 2/1 = 2

φ ≈ 1 + 1/(1+1/1) = 3/2 = 1.5

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+1)) = 5/3 = 1.666667

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+1))) = 8/5 = 1.6

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+1)))) = 13/8 = 1.625

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+1))))) = 21/13 = 1.615385

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+1)))))) = 34/21 = 1.619048

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+1))))))) = 55/34 = 1.617647

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+(1+1)))))))) = 89/55 = 1.618182...

發現了沒有?以上分數的分子、分母都是相鄰的斐波納契數。原來相鄰兩個斐波納契數的比近似等於φ,數目越大,則越接近,當無窮大時,其比就等於φ。斐波納契數與黃金數是密切聯系在一起的。植物喜愛斐波納契數,實際上是喜愛黃金數。這是為什麼呢?莫非冥冥之中有什麼安排,是上帝想讓世界充滿了美與和諧?

植物的枝條、葉子和花瓣有相同的起源,都是從莖尖的分生組織依次出芽、分化而來的。新芽生長的方向與前面一個芽的方向不同,旋轉了一個固定的角度。如果要充分地利用生長空間,新芽的生長方向應該與舊芽離得盡可能的遠。那麼這個最佳角度是多少呢?我們可以把這個角度寫成360°×n,其中0<n <1,由於左右各有一個角度是一樣的(只是旋轉的方向不同),例如n=0.4和n=0.6實際上結果相同,因此我們只需考慮 0.5≤n<1的情況。如果新芽要與前一個舊芽離得盡量遠,應長到其對側,即n = 0.5 =1/2,但是這樣的話第2個新芽與舊芽同方向,第3個新芽與第1個新芽同方向,……,也就是說,僅繞1周就出現了重疊,而且總共只有兩個生長方向,中間的空間都浪費了。如果0.6 = 3/5 呢?繞3周就出現重疊,而且總共也只有5個方向。事實上,如果n是個真分數 p/q,則意味著繞p周就出現重疊,共有q個生長方向。

顯然,如果n是沒法用分數表示的無理數,就會「有理」得多。選什麼樣的無理數呢?圓周率π、自然常數e和√2都不是很好的選擇,因為它們的小數部分分別與1/7,5/7和2/5非常接近,也就是分別繞1, 5和2周就出現重疊,分別總共只有7, 7和5個方向。所以結論是,越是無理的無理數越好,越「有理」。我們在前面已經提到,最無理的無理數,就是黃金數φ≈1.618。也就是說,n的最佳值 ≈0.618,即新芽的最佳旋轉角度大約是360°×0.618 ≈ 222.5°或 137.5°。

前面已提到,最常見的葉序為1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13和8/21,表示

F. 關於植物的知識

植物是生命的主要形態之一,包含了如樹木、灌木、藤類、青草、蕨類、及綠藻、地衣等熟悉的生物。種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類等植物中,據估計現存大約有 350 000個物種。綠色植物大部分的能源是經由光合作用從太陽光中得到的,溫度、濕度、光線、淡水是植物生存的基本需求。

種子植物共有六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子。綠色植物具有光合作用的能力——藉助光能及葉綠素,在酶的催化作業下,利用水、無機鹽和二氧化碳進行光合作用,釋放氧氣,吸收二氧化碳,產生葡萄糖等有機物,供植物體利用。

(6)櫻花葉葉序擴展閱讀

植物有明顯的細胞壁和細胞核,其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構成。植物具有光合作用的能力——就是說它可以藉助光能及動物體內所不具備的葉綠素,利用水、礦物質和二氧化碳生產食物。釋放氧氣後,剩下葡萄糖——含有豐富能量的物質,作為植物細胞的組成部分。

亞里斯多德將生物區分成植物(通常是不移動的)和動物(時常會移動去獲取食物)兩種。在林奈系統里,則被分為了植 物界和動物界兩界。後來,人們漸漸了解過原本定義的植物界中包含了數個不相關的類群,並將真菌和數種藻類移至新的界去。

然而,對於植物仍然有許多種看法,不論是在專業上的,還是在一般大眾的眼中來看。而也確實,若試圖要完美地將「植物」放至單一個分類里是會發生問題的,因為對於大多數的人而言,「植物」這一詞對現今分類學和系統分類學所立基的種系發生學的概念之間的關連性並不是很清楚,繁殖方法主要有壓條、分株、扦插、嫁接、種子、孢子等。

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