繪圖解說 植物的世界

§§了解「植物的外型」§§

對於我們來說，植物正是一種近在身邊的存在，就像大家平常食用的穀物、蔬菜、水果等各種蔬果，其實全都是植物體的一部分。此外，應該有很多人會在庭院及花盆裡栽種植物，或是徜徉山野間欣賞植物花朵與枝葉吧！

雖然在我們栽種植物、烹煮料理時，應該就會接觸到植物，但大家對於植物如何製造身體卻始終都是處於一知半解的狀態。

例如，一朵碩大的菊花是由許多小小花朵聚集簇生所形成，並非僅有一朵花而已，而山茱萸（Cornus florida）與九重葛（Bougainvillea）看似花瓣的部份其實是葉子。另外，即使被稱之為水果，但橘子與蘋果的植物體食用部位可是完全不同的，但這種種資訊卻出乎意料地鮮為人知。

植物們生長身體時的奧妙著實讓人大感驚奇，而且在經過漫長時間的發展後，植物更是確實掌握了各式各樣的生活智慧。所謂的外形與功能，經常有著極為緊密的關聯，所以在實際接觸植物時，若是知道可以採取何種看法時，應概就更能體會到欣賞植物的樂趣。

另外，當我們對於路旁、花店看到的、庭院裡隨意長出來的、插花時使用的各種植物產生興趣時，即使想要了解更多相關資訊，也有可能不知道要如何查閱圖鑑之類的書籍。但只要了解植物外形的基本重點，不僅閱讀圖鑑等資料會變得更簡單，想確定正在尋找的植物究竟屬於哪一種也會更加容易。

§§長出花朵的地方與苞片（bract） §§

已經成熟的植物不久後會在莖枝前端與葉腋處長出花苞。

也就是說，花朵是由頂芽與腋芽變化而來的。只要觀察一朵花的構造，就能看到花朵在軸的周圍長出扁平葉狀的「花萼」與「花瓣」等部位。在學理上，那一片片的花萼（萼片，sepal）與花瓣都被視為是葉子，稱之為「花葉（floral leaf）」。

當植物開始著花時，葉腋處環抱花朵的葉子大多都會出現顏色與形狀有所變化的情形，有時是為了襯托花朵更為醒目，藉此吸引昆蟲及鳥類聚集前來。

為了與普通葉做出區隔，像這種與開花有關且顏色、形狀會出現變化的葉子就稱之為「苞片（bract）或苞葉（bract leaf）」。雖說花朵是藉由在蕾苞處包覆葉子以達到保護的目的，但苞片有時在花開之後就會隨之一起掉落。

§§種子長出子葉，並伸出根與莖§§

由種子萌芽發育的植物最先開展的葉片稱之為「子葉」。雖然大多數植物的子葉都會隨著成長而逐漸枯萎凋落，但有時也會保留很長一段時間。有兩片子葉的植物稱之為「雙子葉植物」，只有一片的稱之為「單子葉植物」，也是會開花的高等植物（被子植物）的基本分類基準。

不久之後，位在子葉之間的新生嫩芽（plumule，幼芽）即開始活動伸展莖枝，並且長出許多葉子。子葉的形狀與之後生長的葉片是不一樣的。在子葉下方舉著子葉的軸則為「胚軸」。與胚軸上新芽位置相反之處則是所謂的「幼根」，而且不久後就會延伸生長為所謂的「根」。

§§彌補核酮糖二磷酸縮化酵素缺點的C4類植物§§

為了彌補Rubisco的缺點，在植物當中，還有一種植物擁有與卡爾文循環並不相同的「C4循環」（亦稱為hatch-slack cycle，哈奇與斯萊客是兩位研究此過程的澳洲學者。），也被認為是可效率良好固定二氧化碳的過程，而這種植物就是「C4類植物」。

在卡爾文循環裡，擁有三個碳的PGA（C3化合物）會被最先檢測出來，但C4類植物最先形成的是草醯乙酸（oxaloacetic acid）這類擁有四個碳的物質（C4化合物），所以這個過程就被稱為C4循環。有些讀者應該還記得草醯乙酸這個物質名稱，這種物質就是呼吸過程一部分的三羧酸循環（tricarboxylic cycle，亦稱為TCA循環）的中間產物。

C4類植物並非只有C4循環，它們同樣會如同後文說明那樣最終使用卡爾文循環來進行光合作用。不過相對於這種狀況，「C3類植物」就只會使用卡爾文循環。

在卡爾文循環的程序開始啟動前，C4類植物就會在葉肉細胞的細胞質處讓名為磷酸烯醇丙酮酸（phosphoenolpyruvic acid、PEP）的物質成為受體而固定二氧化碳，並產生草醯乙酸。這種反應是藉由名為磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase）的酵素作用而進行的。這種酵素遠比Rubisco更能夠效率良好地固定二氧化碳。

草醯乙酸之後同樣會被納進葉肉細胞的葉綠體內，並轉變為蘋果酸（malic acid）與一種名為「天門冬胺酸（aspartic acid）」的胺基酸。

葉子的維管束，也就是葉脈周圍還有著名為「維管束鞘」的構造。C4類植物的特徵就是在這種維管束鞘的周圍會有葉肉細胞整齊排列（圖2.10）。這種構造也被稱為「Kranz anatomy構造」。Kranz在德語中有著花圈之意，此名稱與其外形有關。C3類植物就沒有這種構造了。

§§了解「植物的外型」§§

對於我們來說，植物正是一種近在身邊的存在，就像大家平常食用的穀物、蔬菜、水果等各種蔬果，其實全都是植物體的一部分。此外，應該有很多人會在庭院及花盆裡栽種植物，或是徜徉山野間欣賞植物花朵與枝葉吧！

雖然在我們栽種植物、烹煮料理時，應該就會接觸到植物，但大家對於植物如何製造身體卻始終都是處於一知半解的狀態。

例如，一朵碩大的菊花是由許多小小花朵聚集簇生所形成，並非僅有一朵花而已，而山茱萸（Cornus florida）與九重葛（Bougainvillea）看似花瓣的部份其實是葉子。另外，即使被稱之為...

前言

第一章 植物的外型─────基本為根、莖、葉
1.1 植物的整體型態
1.2 根的外型與功能
1.2.1 直根系與鬚根系
1.2.2 根毛的功能
1.2.3 根的細部構造
1.2.4　根的各種功能
1.3 新梢的外型與功用
1.4 葉片的各種形狀
1.4.1 葉身與葉柄
1.4.2 葉脈的種類
1.4.3 各種形狀的托葉
1.4.4 葉子的內部構造
1.4.5 葉子的各種變形
1.4.6 看起來像是葉片的莖
1.5 莖的外型與生長
1.5.1 莖的內部構造
1.5.2 樹木是如何增厚變粗的？

第二章 植物的生活─────光合作用的機制與植物的反應
2.1 植物的光合作用
2.1.1 獲得光、水、空氣的機制
2.1.2 光合作用的機制
2.1.3 光合作用的各種重點
2.1.4 植物的代謝
2.2 植物的運動與反應
2.2.1 植物的運動
2.2.2 植物與季節變化

第三章 植物的生殖─────花朵與果實的多樣性與植物的生活史
3.1 花 序
3.1.1 花序的分類
3.1.2 苞片——捲抱花朵的葉片
3.2 花 　　
3.2.1 花的構成單位
3.2.2 花的基本構造
3.2.3 花的構造的多樣性
3.3 果實與種子
3.3.1 果實的分類
3.3.2 果實的特徵
3.3.3 薔薇科的多樣化果實
3.3.4 種子的構造與發芽
3.4 陸生植物的生活史——生殖的過程
3.4.1 蕨類植物的生活史
3.4.2 苔蘚植物的生活史
3.4.3 被子植物的生活史
3.4.4 植物的營養繁殖與無性繁殖

第四章 植物的分類─────被子植物的各項資訊
4.1 植物包含哪些種類？
4.2 裸子植物的「花」
4.3 被子植物的分類研究
4.3.1 植物的性狀與記載方法
4.3.2 各式各樣的分類體系
4.3.3 恩格勒的體系
4.3.4 使用DNA的最新分類研究
4.4 被子植物中具有特徵的科
4.4.1 山毛櫸科——生成橡實的樹木
4.4.2 石竹科——分為二歧的花序
4.4.3 毛茛科——富於變化的美麗花朵
4.4.4 木蘭科——果然是更為原始的植物？
4.4.5 十字花科——看到花就馬上知道
4.4.6 薔薇科——多樣進化的有用植物群
4.4.7 豆科——與細菌共生而進出荒野
4.4.8 繖形科——彷彿煙火般的花序
4.4.9 玄參科與唇形科的差異
4.4.10 菊科——最進化的合辦花植物
4.4.11 百合科——可能即將解體的大型科
4.4.12 禾本科——極耐乾燥，對人類有助益
4.4.13 天南星科——佛燄苞為其特徵
4.5 植物的學名與命名法
4.6 模式標本與植物標本館

參考文獻
名詞索引
植物名稱索引

前言

第一章 植物的外型─────基本為根、莖、葉
1.1 植物的整體型態
1.2 根的外型與功能
1.2.1 直根系與鬚根系
1.2.2 根毛的功能
1.2.3 根的細部構造
1.2.4　根的各種功能
1.3 新梢的外型與功用
1.4 葉片的各種形狀
1.4.1 葉身與葉柄
1.4.2 葉脈的種類
1.4.3 各種形狀的托葉
1.4.4 葉子的內部構造
1.4.5 葉子的各種變形
1.4.6 看起來像是葉片的莖
1.5 莖的外型與生長
1.5.1 莖的內部構造
1.5.2 樹木是如何增厚變粗的？

第二章 植物的生活─────光合作用的機制與植物的反應
2.1 植物...