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牛津通識讀本牛津通識讀本:植物 版權信息
- ISBN：9787544784375
- 條形碼：9787544784375 ; 978-7-5447-8437-5
- 裝幀：一般純質紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
牛津通識讀本牛津通識讀本:植物 本書特色
什么是植物？這個看似簡單的問題卻讓我們一時難以作答。沃克在本書中寫道，“植物和愛情一樣，很容易識別，卻很難去定義。”我們幾乎與植物朝夕相處，卻往往對其熟視無睹，更不用說對它們了解多少了。然而植物的進化直接影響著動物生命的進化和地球氣候的演變，它們對人類的重要性更是不言而喻。本書為我們解讀了植物的進化歷程，從原始的水中孕育到在陸地上的艱難生存，從它們的繁殖方式到自我傳播的種種策略，你會發現植物遠比我們想象的要更有智慧。
牛津通識讀本牛津通識讀本:植物 內容簡介
植物是生物圈的基本組成要素，它們的進化直接影響著動物生命的進化和地球氣候的演變。植物對人類的重要性也不言而喻，它們不僅可以作為谷類、水果和蔬菜為人類提供食物，還給木材、紙張和藥品等物質資料提供了原材料。在本書中，英國植物學家蒂莫西·沃克簡明而生動地介紹了植物的特性、進化歷程和多樣性，以及它們的美學和實用價值，并強調了為子孫后代保護它們的必要性。
牛津通識讀本牛津通識讀本:植物 目錄
**章?? 什么是植物？
第二章?? 干燥的陸地生活
第三章?? 植物的繁殖
第四章?? 植物的傳播
第五章?? 植物的多樣性
第六章?? 植物對人類的貢獻
第七章?? 人類對植物的保護
索引
英文原文
第二章?? 干燥的陸地生活
第三章?? 植物的繁殖
第四章?? 植物的傳播
第五章?? 植物的多樣性
第六章?? 植物對人類的貢獻
第七章?? 人類對植物的保護
索引
英文原文
展開全部
牛津通識讀本牛津通識讀本:植物 節選
**章 什么是植物？ 植物和愛情一樣，很容易識別，卻很難去定義。在英國，人們在許多自然風光優美的景區入口，都可以看到一塊要求游客避免“毀壞樹木和植物”的標志牌。我們肯定要問上一句，樹怎么就不能算作植物。植物通常被簡單地解釋為一種綠色的、不能移動的有機體，它們能夠通過光合作用來養活自己（即自養生物）。這是關于植物的一種啟發式定義，我們可以增添更多的描述來對其進行完善。有時，植物被描述為具有以下多種特征的有機體： 1） 含有葉綠體，具有對水和二氧化碳進行光合作用并產生糖的能力； 2） 具有纖維素構成的堅硬的細胞壁； 3） 可將能量存儲為碳水化合物或者淀粉； 4） 進行分裂和分化的特殊組織（即分生組織）可持續生長； 5） 細胞中含有相對較大且充滿汁液的液泡。 所以，樹木顯然是植物，而且就算其他有機體缺少上述一種或幾種特征，我們也不難將其定義為植物。例如，蘭科珊瑚蘭屬植物春珊瑚根（Corallorhiza wisteriana）能開出蘭花般的花朵，能結出典型蘭科植物的微小種子，也具有大多數陸生植物都有的維管組織。但是，這種植物卻沒有綠色的葉片， 因為這種珊瑚蘭屬于菌根營養植物，它依靠能從森林地被物的腐爛物質中獲取能量的真菌而生存。正是與真菌的親密關系令這種珊瑚蘭能夠實現這一生存模式，而這也是蘭科植物在不同程度上共同具有的特征。與之類似的是生長在牛津地區查威爾河畔的歐洲齒鱗草（Lathraea clandestine），它的花朵讓人聯想起毛地黃，但它既沒有嫩枝也沒有葉片。它的花朵直接從土壤中冒出來，因為這種植物的根能夠滲入柳樹的根，并從柳樹的維管組織中轉移營養物質。這兩種植物都失去了光合作用的能力，但它們仍然屬于植物，因為它們和光合作用植物有許多其他共同特征。 上述植物定義所存在的問題就是過于狹隘，因為它并沒有將部分生活在水中的藻類考慮在內。為了給植物一個合理、明確的定義，我們需要考慮生物有機體的分類方式。在生物學中，相似的個體被歸為同一個物種，而相似的物種又被歸為同一個屬，以此類推進而歸類為科、目、綱、門、界。這種分類等級中的每一層次都可被稱為一個分類單元，而關于分類的研究就是分類學。在19世紀之前，分類學家們嘗試創建一種能夠揭示造物主計劃的自然分類。而自19世紀起，生物學家們就開始質疑物種是否能通過保留這些變化并將其傳遞給后代而發生改變和進化。 目前，生物學家們已經進行了大量的工作來構建“生命之樹”（或者說是系統發生），以此來展示所有生物體之間的關系。1859年，達爾文發表《物種起源》之后，這項工作便實現了快速啟動， 而且至今仍在進行。進化樹是《物種起源》中的唯一一幅插圖，而**版圖書的第13章也對分類學進行了清晰的介紹。達爾文在書中探討了構建一種自然分類的可能性，但是如今“自然”意味著進化過程的揭示而非上帝的旨意。目前，分類學的基礎在于達爾文所謂的共同祖先學說。一個分類單元中的所有物種只有一個共同的祖先，而且它們就是該祖先的所有后代。如果能夠滿足這種分類標準，那么該類群便是單系的。從物種到界，單系類群出現在分類的每個層級中。 如果我們將 38億年來的物種進化看作一棵分叉樹，那么植物就是生命之樹上的一組分支，而這組分支都能與同一個分叉點發生聯系。當你試圖確定究竟是哪個分叉點成為植物的起源時，爭論便就此產生了。此時值得一提的是，真菌絕對不是植物。在生命之樹中，真菌實際上是與動物并列的分支。盡管如此，在高校的院系組成中，真菌學家確實比較容易和植物學家（而不是動物學家）歸為一類。 植物的起源 無論如何定義，植物的核心無疑是光合作用能力。但不幸的是，有些能夠進行光合作用的生物體卻并不被看作植物。光合藍藻就是其中的一員。目前，人們認為生命只在 38億年前進化過一次。當時，地球作為生物環境與現在截然不同。沒有保護性的臭氧層，也就無法吸收來自太陽的有害紫外線。此外，大氣中還含有大量的二氧化碳，而氧氣成分卻很少。 與我們如今所看到的大多數植物相比，*早出現的生物非常簡單。首先，它們是單細胞生物，即原核生物。現在仍有許多原核生物存在于古生菌和細菌這兩大類生物中。（另一大類生物就是真核生物，即植物、動物和真菌。）人類在距今有近35億年歷史的巖石中發現了原核生物化石。這些早期細菌的化石結構看起來與如今在世界各地多處都能見到的疊層石類似。 疊層石是一種墊形的巖石，見于溫暖的淺湖邊緣，*常見于咸水湖旁。這種巖石就是（僅僅）由微生物層積堆疊而成的。單細胞的藍藻菌群漂浮在水上形成了一層黏液膜。碳酸鈣沉積在黏液上，藍藻隨之遷移到巖石表面，繼而形成一層新的黏液膜。這些交替的巖層和黏液膜逐漸演變成化石，細菌也就被包裹在巖石中。所以很顯然，原核生物可能早在38億年前就已經完成了進化，但想要確定這些早期生物如何獲取賴以生存的能量卻并不容易。有些生物可能合成了酶來分解礦物質，但這種能量來得太慢。目前已有有力證據表明，這些疊層石化石中的藍藻能夠捕獲太陽的能量，并以大氣中豐富的二氧化碳為原料來合成有機碳。這一證據基于這樣一種事實，即相較于大氣中存在的13C，負責從二氧化碳中捕獲碳元素的酶會優先結合碳的另一種同位素 12C。因此，如果碳化合物中含有這兩種同位素的比例與大氣中不同，那么這些化合物就是光合作用的產物。在格陵蘭島的巖石中所發現的碳化合物就具有光合作用所產生的碳同位素比率。 我們所熟悉的光合生物通常利用水來產生電子，水中的氧氣隨后以氣體的形式釋放到大氣中。人們認為*早的光合藍藻可能采用硫化氫（H2S）而非水（H2O）來作為光合原料。根據目前的推斷，藍藻在22億年前產生了大量的氧氣并積累在大氣中。這件事看起來不起眼，但藍藻開始利用水作為電子供應這一事實*終導致了大氣中氧氣水平的上升，從而使得有氧呼吸以及大多數生命的存在成為可能。氧氣的產生還有另一重影響，即上層大氣中臭氧層的形成。現在臭氧層的缺失已經引起了人們的注意，它的保護作用在生物學上至關重要。在臭氧層出現之前，疊層石中的黏液層可能有助于保護藍藻，水生環境也能為其提供部分保護作用。 回顧前文，早在 20億年前已有大量的原核生物藍藻可以通過光合作用產生氧氣，但是仍然沒有可以稱之為植物的生物出現。植物的進化還缺少一件必定發生過我們卻并不知曉全過程的事件，那就是**個真核細胞的形成。真核細胞比原核細胞具有更完善的內部組織，它們具有被膜包裹的細胞器，例如細胞核和線粒體，以及植物所特有的葉綠體。細胞器就是細胞內的小型“器官”，它們在細胞內各自承擔著特殊的功能。 科學家們認為，在27億年前，某種不明單細胞原核生物吞噬了另一種原核生物，但并未將其分解。被吞噬的細胞仍然保留著自身的細胞膜，并將部分（并非全部）基因并入宿主細胞的細胞核中。這種吞噬衍生而來的“合作”關系被稱為胞內共生（endsymbiosis）。 這種早期真核生物（即原真核細胞）依賴于代謝獨立生活的藍藻的光合產物而生存。胞內共生學說的證據十分簡單：細胞器有兩層細胞膜—一層屬于自己，另一層則屬于將其吞噬的宿主細胞。*早發生胞內共生現象的時間推斷依據也很簡單：所有真核生物的獨特特征之一就是能產生甾醇。在真核生物死亡并被分解后，甾醇便被轉化為甾烷，并在巖石中存留很長時間。擁有 27億年歷史的巖石中含有甾烷，所以其中也有少量的死亡真核生物，但是并沒有完整生物體的化石。 多年之后，真核生物的多樣性增加導致進化譜系產生了許多其他物種（包括現存物種和滅絕物種），但沒有植物。然而，在吸收了一種原核生物之后，原真核細胞又吸收了另一種原核生物，而這次的原核生物是一種光合藍藻細菌。和之前一樣，被吞噬的生物體成了一種細胞器，而部分（并非全部）基因也并入了宿主細胞的細胞核。和之前一樣，這種細胞器也具有雙層膜結構，它就是我們如今所知的葉綠體。
牛津通識讀本牛津通識讀本:植物 作者簡介
蒂莫西.沃克 英國植物學家，牛津大學薩默維爾學院植物科學系生物專業講師，曾任牛津大學植物園園長。2011年在英國廣播公司（BBC）第四臺主持《植物學：綻放的歷史》系列節目，并著有《大戟屬植物》（2002）、《植物保護》（2013）等著作。
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