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植物是我們地球的一大功臣，雖然它們不聲不響，靜默佇立，但它們對於世界，對於我們的貢獻是巨大的。它們為地球上的所有動物包括人類提供新鮮氧氣；為我們提供可口的食物，如各種榖物、蔬菜和水果，還有珍貴的植物油和香料等；它們還以其綽約風姿及幽香給我們帶來美的愉悅和享受……沒有辦法想象，沒有植物的世界會是什麼樣子。

植物就像人類的乳母，守護著我們。不過我們對於植物的認識目前來說很有限，五榖不分的情況並不少見，而對於植物各個細節部位的瞭解就更少瞭。這對於植物和人類來說，不能不說是一種遺憾。其中的客觀原因是植物的一些細節部位對於人類來說太小，用肉眼根本看不到，而隨著現代科技的發展，尤其是高倍率掃描式電子顯微鏡的齣現，使我們得以深入探究神秘的植物世界。如果我們把微小到無法用肉眼看到的花粉粒放到顯微鏡下觀察，會發現許多花粉粒美得令人屏息！我們就像進入瞭一個神奇的小宇宙，那裏雖小卻有著精緻至極的美麗，而且其實用性比裝飾性更顯重要。

在《美國國傢地理?植物的異色世界》這本書中，來自英國皇傢植物園的植物學傢沃爾夫岡?斯塔佩和梅德琳?哈裏與顯微攝影藝術傢羅布?剋塞勒攜手閤作，發揮各自專長，以專業的科學知識及精湛美妙的圖像，將植物的微觀世界那些讓人意想不到的美麗與奇特構造展現在我們麵前，並講述這些美麗與奇特構造背後的科學知識及演化曆程，為我們奉上知識與視覺的雙重盛宴。

內容簡介

《植物的異色世界》將植物生命中那些隱藏得極為巧妙（使用光學顯微鏡和電子顯微鏡纔可發現）但又攸關植物生存的部分呈現在讀者麵前，而這些知識除瞭科學界，普通大眾很少有人知道這些秘密。

書中著重介紹瞭對植物來說極為重要的花粉、果實和種子。首先介紹瞭珍貴的微粒——花粉，大幅彩圖展示瞭各種植物的花粉的不同構造，這些構造不僅極為美麗，而且通常也堪稱工程上的傑作；在長期的演化過程中，各種植物演化齣瞭不同的傳粉方式，包括風媒傳粉、水媒傳粉以及動物傳粉等，植物為瞭好好利用這些傳粉方式，自身也做齣瞭許多適應性改變。接著作者講述瞭植物的各種果實及其中所包含的種子，各種果實的有趣結構，它們進行傳播的各種不同方式，如風力傳播、水力傳播、自體傳播、利用動物傳播、外附傳播等，深入淺齣的文字及精美的大幅彩圖，將植物的各種奇妙精彩之處嚮我們娓娓道來。

最後，在書的末尾附有名詞解釋及植物圖例索引，以幫助讀者更好地欣賞使用本書。

作者簡介

沃爾夫岡?斯塔佩是英國皇傢植物園種子比較生物學領域的研究帶頭人，其研究方嚮為果實與種子的結構及發展進化，研究對象為來自世界各地的果實與種子。在研究工作之餘，沃爾夫岡還在英國、澳大利亞、新西蘭、墨西哥和巴西的大學裏開設有關果實和種子形態學的課程，深受廣大學生們歡迎。迄今為止，沃爾夫岡已齣版瞭多部介紹果實和種子的科普書籍。

羅布?剋塞勒是英國中央聖馬丁藝術與設計學院的教授，在其職業生涯中，羅布花瞭很長的時間研究植物，將其作為創作的靈感源泉之一。羅布的作品廣泛展覽於歐洲的博物館及畫廊中。

梅德琳?哈裏博士是英國皇傢植物園孢粉學部門的主管，她在花粉特性領域的研究工作受到世界各地同行的廣泛認可。

內頁插圖

目錄

植物的奇妙生活 1

珍貴的微粒 5

花粉、孢子和種子之間的差異 11

珠胎暗結 13

無可匹敵的種子 15

看不見的微小宇宙 17

生命之孔 21

尋找另一半 25

風媒傳粉和水媒傳粉 27

動物傳粉 29

情人眼裏齣西施 33

昆蟲傳粉綜閤特徵 35

蜂媒花 35

蝶媒花與蛾媒花 39

蠅類與甲蟲傳粉者 43

鳥類傳粉綜閤特徵 45

蝙蝠傳粉綜閤特徵 46

典型的蝠媒花 47

奇特的傳粉者 49

動物傳粉的優勢 49

果實與種子 51

果實傳播的多種方式 55

禦風而行 57

細如微塵 61

造化神奇 63

搭上順風車 67

與水相逢 68

植物界的水手 68

豆從海上來 71

巨無霸種子 72

“爆炸”性策略 73

動物信使 75

強搭便車的乘客 77

蒺藜、魔鬼爪和其他“心狠手辣”的果實 83

以奬賞代替懲罰，為小小幫手準備的小禮物 85

汁液的誘惑 89

華麗的生存道具 97

植物王國的騙子 98

植物之美恒久遠 101

美麗新世界 103

附錄 124

名詞解釋 124

部分照片齣處 127

植物圖例索引 128

緻謝 132

精彩書摘

植物的奇妙生活

植物的神奇之處在於它們擁有非凡的能力，僅僅利用陽光，就能將水和二氧化碳轉化成糖，這就是光閤作用，這一點動物則完全做不到。通過光閤作用，植物不僅為自己製造齣瞭食物，也直接或間接地哺育瞭地球上所有的生命。另外，作為光閤作用的副産品，植物還製造齣瞭大氣中的氧氣。顯而易見，如果沒有植物，我們將無法呼吸，也沒有食物可吃。水稻是地球上半數以上人口的主食，地球上除瞭水稻還有許多其他榖物、豆類和蔬菜。植物除瞭為我們提供基本的營養，還賜予我們可口的美味，如水果、堅果和珍貴的調味料，另外還有其他各種有用的材料，如木材、縴維和油等。

植物以許多不同的方式在我們的生活中扮演著重要角色，但是由於它們既不會四處移動，也不會說話，所以人們通常不會把它們當成和我們一樣鮮活的生命來看待。植物有著完全不同的質地和外錶，它們在土壤中生根，生長的速度非常慢，人類的肉眼短時間根本無法察覺，所以有人覺得將植物同人類和動物相比顯得頗為荒謬，不過事實並非如此。植物不僅和動物一樣擁有生命，而且像動物一樣，經過幾億年的演化，已經發展齣瞭非常復雜的生活方式，並且經常與動物的演化過程相呼應。

看不見的微小宇宙

大多數人都認識花粉，主要是因為花粉有時會弄髒我們的衣服，或者更讓人討厭的是花粉能引起過敏反應，即通常所說的花粉病。讓我們暫且先把這些惱人的情形放在一邊，如果我們近距離地觀察花粉粒就能發現，它們其實是自然建築學與結構工程的完美傑作。花粉粒的大小為20～80微米（一微米等於韆分之一毫米），所以大多數花粉粒都微小到無法用肉眼看到。盡管如此，許多花粉粒卻美得令人屏息。如果我們用顯微鏡觀察花粉粒，我們會發現自己就像進入瞭一個神奇的小宇宙，那裏雖小卻有著精緻至極的美麗，而且其實用性比裝飾性更顯重要。花粉粒堅硬的外殼包裹著精子細胞。不同種類植物花粉粒的外殼也有不同的奇妙造型。人們經常詳細地描述這些花粉粒外殼的不同，並稱它們為“花粉類型”。世界上有數以韆計的花粉類型，通常每種植物隻會産生一種類型的花粉。不過，花粉類型的數量並沒有植物的種類那麼多，因為某些不同種類的植物會擁有非常類似的花粉類型，親緣關係接近的植物更是如此。有些不同科的植物也會産生相同類型的花粉，如果産生花粉的植物不在眼前，就算是專傢也很難辨識花粉究竟來自哪種植物。還有某些科的植物，科內所有種類的植物的花粉都非常相似，比如禾草（屬於禾本科）就是這樣，不過人們一眼就能認齣是禾草類的花粉。

以奬賞代替懲罰，為小小幫手準備的小禮物

大多數依靠動物傳播種子的植物都不會惡意利用其動物傳播夥伴，而是和它們建立起互利互惠的友好關係：動物為這些植物提供“快遞”服務，而植物會給動物們提供食物作為報答。

如果你仔細觀察的話，就會發現許多種植物（尤其是那些生長在乾燥地區的植物）的種子上都長著一個小小的黃白色油質小塊。1906年，瑞典生物學傢魯格?瑟南德對隱藏在這些奇怪的附屬物背後的“策略”進行瞭描述，並將其稱為“螞蟻傳播策略”。他發現長著這種“油體”（他用希臘語稱之為油質體）的種子，對螞蟻來說簡直是無法抗拒的，螞蟻會貪婪地搜集這些種子，然後帶迴蟻巢。螞蟻之所以如此喜愛這些種子，是因為這些種子附帶的油質體中含有蓖麻油酸。經過數百萬年來的共同適應，這些依靠螞蟻傳播種子的植物不斷進化，它們的油質體中所含有的不飽和脂肪酸竟與在螞蟻幼蟲的分泌物中所發現的不飽和脂肪酸完全相同。當工蟻把這些種子運迴蟻巢後，會取下營養豐富的油質體，而種子的其餘部分被置於一旁。剩下的部分會被硬質的種皮保護得好好的，毫發無損。油質體內富含脂肪油、糖、蛋白質和維生素，不會被成年螞蟻享用，而會被用來喂螞蟻幼蟲。螞蟻把油質體從種子上移走後，會把種子扔到蟻巢的垃圾堆中，這樣的垃圾堆可能在地底下，也可能在地錶上。這種垃圾堆的基質富含養分，與周圍的土壤相比，能為幼苗提供更好的生長環境。

顯而易見，需要螞蟻傳播的種子個頭必須足夠小，纔不會讓其傳播者心有餘而力不足。利用螞蟻傳播的草本植物在歐洲與北美洲的溫帶落葉林裏很常見，而在一些山火頻發的乾燥地區，如澳大利亞的野地和南非的開普植物生態保護區，螞蟻傳播則扮演瞭更為重要的角色。被螞蟻搬進地下蟻窩中的種子更為安全，不僅大大降低瞭被烈火吞噬的危險，同時也減小瞭被喜歡吃種子的動物（如嚙齒類動物）吃掉的風險。包括大戟科在內的許多不同科的植物的種子都長著能吸引螞蟻的附屬物。

汁液的誘惑

要想知道植物提供的美味可口的奬賞對那些無意中為其傳播種子的動物來說究竟有多大的吸引力，看看我們人類對水果的熱愛就知道瞭。在我們所享用的每一顆香甜多汁的水果背後，都隱藏著植物傳播種子的堅定決心。水果那甜美的果肉隻不過是它們精心設計的誘餌，用來吸引潛在的傳播者上鈎，將美味放入口中，順便連種子也吞下肚。美餐過後，動物會離開，在不經意間將種子帶瞭一程。隨著時間的流逝，美食在動物體內被消化，而最終“偷渡客”也就跟隨排泄物一起下車瞭。運氣好的話，一些種子會落在適宜的地方，開始發芽，遠離母株的陰影。這種傳播方式被稱為“內攜傳播”，即“經動物體內傳播”。

在脊椎動物中，最重要的傳播者要數鳥類和哺乳類，在溫帶地區更是如此。在熱帶地區，最重要的傳播者是食果鳥類、果蝠和猴子，還包括一些魚類和爬行動物，不過它們隻扮演微不足道的小角色。當果實還未成熟的時候，其外觀看起來毫不起眼，也比較硬，並且沒有香味；最好的情況是它們的味道有點酸，而在最壞的情況下它們可能有毒。總而言之，在種子成熟之前，植物會盡可能地讓自己的果實難以下咽。一旦種子做好瞭傳播的準備，果實就會發齣信號，昭告大傢安全而富有營養的奬品已經準備好瞭。信號的性質取決於這些果實打算吸引的動物種類。例如，鳥類具有極佳的色彩視覺，而其嗅覺卻奇差無比，因此那些適應瞭鳥類傳播的傳播體是沒有香味的，取而代之的是，這類果實會改變自己的顔色，從綠色變成更加顯眼的顔色來吸引鳥類注意。紅色是鳥類在一片綠色的背景中最易辨認齣的顔色，但是紫色、黑色、藍色，或是這幾種顔色的組閤（尤以紅與黑居多）同樣存在。其他果實使用略微不同的策略，更可能是為瞭吸引那些具有敏銳嗅覺而非視覺的哺乳動物，這些哺乳動物很多都是夜行性的。因此，依靠哺乳動物傳播的果實通常（但並非總是如此）色彩比較暗淡，為棕色或綠色，但成熟時會散發齣強烈的香氣。這類果實包括蘋果、梨、歐楂果、柑橘類水果、杧果、木瓜、百香果、瓜類、香蕉、菠蘿、菠蘿蜜、麵包果和無花果等，它們都選擇哺乳動物來幫忙傳播種子，這些哺乳動物包括嚙齒類、蝙蝠、熊、猩猩、猴子，乃至大象和犀牛等。

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