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3rd Viewer 從牆角開始 隨興的生態觀察
02, Jun., 2020 (TUE) 02:34
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認識植物

認識植物

植物的觀察、分類、比較。

通常高等的顯花植物都會有根、莖、葉、花、果實及種子等六大器官,即使比較低等的隱花植物如蕨類和苔蘚類,也會有類似的營養器官和特徵明顯的繁殖器官。因此,觀察及識別植物,必須將眼睛的焦點集中在各器官的特殊部位上。另外,各個器官是否有附屬物,是否有特定的排列方式或開裂方式等,也都是觀察記錄的重點。


(一)根的觀察重點
    雖然植物的根常深埋於地中,不容易觀察和辨認,但是在必要時,可以整株拔起,以觀察根系究竟是主根系(雙子葉植物)還是鬚根系(單子葉植物及某些蕨類植物);有時候,根部特別肥大、粗長或者成塊狀者,都要詳細的加以記錄,並註明其所屬的科別。

    也有不少植物的根是看得見的,例如榕樹類的氣生性柱狀根;玉米及水筆仔的支持根;銀葉樹及鳳凰板根;蘭類及各種著生植物的氣生根;黃金葛常春藤的攀緣根;浮萍類、大萍等沒有根毛的水生很;紅樹中多種成員的呼吸根等。這類比較特別的根,也必須仔細的觀察記錄,方能對植物的辨識有所助益。



(二)莖的觀察重點
    莖是植物用來支撐身體的主要器官,絕大部分暴露在空氣中,所以觀察記錄相當方便。首先,應辨別是木本莖抑或草本莖,必要時,可能得用手折一下,使用修枝剪剪斷,才能確認莖的質地。

    確認莖的質地之後,再瞧瞧其形狀。莖的形狀以圓筒形的居多,唇形科,馬鞭草科等家族的成員.則多為四方形;莎草科、仙人科等常為三角形;薯蕷科、葡萄科等常有翼;另有不少仙人科植物的莖是多稜多角的,凡此種種,都必需詳加記錄。


    再看看莖上的毛被物,是單細胞所組成的毛呢?還是多細胞所構成的鱗片,鱗片的寬度、大小、顏色以及毛的長短等,都應詳加觀察記錄。有些植物身上的毛是一種會分泌黏液的腺毛,用手去摸摸看,你將會留下深刻的印象。


    再看一下莖皮的特徵。莖的表皮有時會長刺,刺有些是表皮細胞所衍生而成的,例如薔薇類,這種刺通常較肥短,刺座有凸起現象,很容易用用手扳斷。有些是穿透表皮向外長出的,這種刺通常較細長,而且又尖又硬,很容易傷人,例如袖子、魯花樹等。有些樹則會長流狀刺,看來面目猙獰,讓人不敢輕易碰觸,例如芸香科的食茱夷,以及木棉科的木棉等。樹木的莖皮遠看似乎都是一片.灰黑或灰白,但近看則可分成很多式:有的長滿了橫向或縱向分布的皮孔(或作皮目),有的平滑如女人的肌膚,有的成片剝落,有的則有深淺不一的裂紋,有的會留下條狀、橢圓狀或環狀的葉痕....總之,莖皮的特徵是看得越細越好,多看多比較,並將心得記錄下來,自然對植物的辨識有所助益。

    有些植物的莖為了適應特殊的功能,產生了種種的變態,如葡萄類的 卷 鬚 是由小枝條變成的,稱為「莖卷鬚」;仙人科和番杏科的莖部特別肥厚,可貯藏大量水分和養分,稱為「肉質莖」或「漿質莖」;曇花、竹節蓼及天門冬類的莖變成了扁平狀,能行光合作用,稱為「葉狀莖」;幼枝變成針刺狀者稱為「莖針」,例如台灣皂莢、石榴等;薯蕷科、百合科及落葵科的成員,常在葉腋處形成球狀或塊狀莖,稱為「零餘子」或「珠芽」,可用以繁殖鳶尾科及莎草科、天南星科的成員,常在地中形成肥大的球形地下莖,稱之為「球莖」;馬鈴薯則形成塊狀的地下莖,稱為「塊莖」;在水底池中或地面下的莖,能到處伸展,但隨處長出新枝新葉者,稱為「根莖」,例如蓮藕及竹鞭等,從根生葉的葉叢中抽出細長的匍匐狀莖,並在 末 端 形成新芽與不定根者,稱為「走莖」,例如百合科的吊蘭虎耳草科的虎耳草薔薇科的草莓屬成員等;在莖上長出刺或鉤,藉以攀附他物而向四面八方伸展者,稱為「蔓藤莖」,例如九重葛、蔓性薔薇等;卷鬚的末梢分成好幾叉,且其頂端變成吸盤狀者,稱為「爬生莖」,例如爬牆虎等。



(三)葉的觀察重點
    葉子可以說是綠色的工廠,光合作用主要都在葉肉中進行,所以葉子應該是植物最重要的營養器官。可從以下項目逐一進行觀察:



      1.葉形
      首先要觀察的是葉子的形狀,葉子的形狀簡稱為葉形,指的是葉片的輪廓,葉柄不算。葉形最常見的有卵形、倒卵形圓形線形、帶形、心形、被針形、圓形、針形、線狀披針形、腎形、匙形、扇形、歪形、鐮形、鱗片形、箭形三角形、戟形、抱莖形等等;不常見的還有菱形、十字形、耳形、囊形等。
      心形葉:

      此為地瓜地瓜葉形多樣。

      2.葉序
      觀察過葉形之後接著看葉序葉序就是葉子在莖上或枝上的排列方式,大致有下列五種:

      互生:每節僅生一葉,依次交互排列,各葉的著生點依序在莖上作螺旋狀分布,故又稱為「螺旋葉序」,這種葉序最常見。

      對生:兩片葉子生於同一節上而左右相對者,並與上一節或下一節的兩枝葉片呈直角對應,形如十字狀,例如唇形科、水犀科成員。

      (桂花葉,對生、上下兩節垂直,呈十字狀,桂花是唇形科、水犀科)

      輪生:每一節生有三片葉子以上,又有三葉輪生、四葉輪生、五葉輪生等情形,如茜草科夾竹桃科成員。

      叢生:由多數葉片生長於同一節上或根際者稱之,例如銀杏蒲公英

      散生:是一種不規則的互生葉序,每節生一葉,但散亂的生在莖之周圍,雖亦有一定之著生規則,但不容易看出,如柳樹等。


      3.葉緣
      葉緣就是葉片的邊緣,凡是光滑而無任何缺裂者,就稱為「全緣」;邊緣有出凹入及突出,但均呈圓滑者,即為「波狀緣」;葉緣具有尖齒者稱為「鋸齒緣」。葉緣深裂而不規則,且左右對稱者稱為「缺刻」,如構樹幼株及木瓜樹之葉子;葉緣有毛者,稱為「毛緣」;葉緣有大小不整齊之齒裂,形如撕裂狀者,稱之為「鼠咬狀」或「齒咬狀」,如叢立孔雀椰子之一側葉緣。
      在記錄葉緣之缺裂狀況時,裂片長度還不到葉緣至中肋的一半距離者,稱為淺裂;差不多至一半距離者,稱為中裂;達到中肋者,稱為深裂。


      4.葉脈
      葉脈可以分成三類,即單子葉植物的平行脈,雙子葉植物的網狀脈和部分蕨類植物的叉狀脈。平行脈又可分為禾本科等的直出平行脈;白蕉和旅人蕉科等的側出平行脈以及棕櫚和巴拿草科的放射平行脈共三種。網狀脈則可分成羽狀網脈和掌狀網脈兩種。叉狀脈出現在比較原始的蕨類葉片上,例如觀音座蓮、鳳尾蕨等。


      5.其他
      葉子還有若干必須觀察記錄的要項,如葉柄的形狀、葉片的質地、托葉的大小、及形狀等。如果有變態形的葉子,如景天家族的貯水葉,仙人家族的葉針,豌豆的葉卷鬚,食蟲植物的捕蟲葉、假葉樹之假葉以及常春藤等的突異葉等。

      葉質
      植物學上依據葉片厚薄、光滑的程度,區分為像皮革一般的像皮革一般的「革質」,像紙一般的「紙質」,以及薄得像層膜的「膜質」三大類。




(四)花的觀察重點
    典型的花由外而內可以分為花托、花萼、花冠(花瓣的合稱)、雄蕊和雌蕊五部分,花托就是花梗或花柄的頂端膨大部分,其上著生花之其他各部分(稱為花部);花萼位於花部的最外層,由萼片所組成;花冠位於花萼內側,有合瓣花冠與離瓣花冠之分,後者被認為是比較早出現在地球上的植物;雄蕊由頂端的花葯及其下方的花絲所組成;雌蕊則由最基部的子房及其上方的花柱及柱頭所組成。


    在觀察辨識上,花的各種特徵是較為穩定的,它更是鑑別植物親緣關係的主要依據。因為根、莖、葉常會受到光度、溫度、溼度、海拔高度及土壤因子等的影響,使得外觀及內部構造發生改變,導致辨識上發生困難或錯亂。但是花儘管會受外在因素影響其大小、數量及至顏色等,不過基本構造是不會改變的,有親緣關係的植物,一定有相同或相似的花朵構造;反之,沒有親緣關係的植物,就必定無相同的花朵構造。



      1.花形
      花冠通常由數枚花瓣組成,花瓣一般均較花萼為大,但卻較薄而脆弱,且常具有漂亮的色彩,並具芳香和蜜腺,花冠的外形稱為花形,是觀察花朵時首先要記錄的特徵。花形大致有下列各種類型:輪狀花冠、筒狀花冠、壺狀花冠、高杯狀花冠、杯形花冠、漏斗形花冠、蝶形花冠、靴狀花冠、舌狀花冠、假面形花冠、鐘狀花冠、唇形花冠、盔狀花冠、不整形花冠、鋸狀花冠、百合形花冠、石竹形花冠、蘭形花冠、十字形花冠、重疊花冠等。


      2.花序
      花形看過之後,再看花朵的排列情形,也就是花序花序分成無限花序和有限花序二大類,茲分別說明如下:無限花序就是花序上的花由下部或外圍先開放,再依次向上或向內綻放,花軸的頂端可以繼績生長,越老成的花,越接近基部,越新生之花,越接近花軸頂端的生長點,此類花序因此又稱為「上升花序」或「球心花序」,又可分成單總狀花序、複總狀花序、圓錐花序、繖房花序、穗狀花序、柔夷花序、繖形花序、頭狀花序、隱頭花序、肉穗花序、鱗狀花序、掌狀花序等。
      [繖],ㄙㄢˇ,同傘。

      3.雄蕊
      看完了花序,再看看花瓣內側的雄蕊。一般說來,雄蕊的數目都比雌蕊多,所以特徵也比較多,我們要觀察記錄的要點自然也較雜。雄蕊首先要觀察的特徵是數目不同的花,其雄蕊數居然從零到四、五百枝都有,真是不可思議。凡是為數在二十以下者,應該將正確數寫下來;超過二十以上者,可以「多數」二字帶過,但仍應大略知道究是數十還是兩、三百以上。



    其次再看看雄蕊生長的位置。與花萼相對而生者,稱為「對萼雄蕊」;與花瓣相對而生者,稱為「對瓣雄蕊」;著生於花瓣上者,稱為「附瓣雄蕊」。在雄蕊的長短方面,唇形科和馬鞭草科的成員,常有所謂的二強雄蕊,也就是四枚雄蕊中,兩枚較長另兩枚較短。十字花科成員則常具四強雄蕊,也就是六枚雄蕊中四長二短。在野外凡是看到有這兩類雄蕊的花,就可以先假設是上述三科家族的成員,縮小範圍去查證,自然就快多了。有些雄蕊的花絲或花葯是合生在一起的,稱之為「合生雄蕊」。花絲全部合為一束者,稱為「單體雄蕊」,例如山茶屬和木槿屬的成員;花絲結成二束者(各束的數目不一定相同),稱為「二體雄蕊」,例如蝶形花亞科的莿桐、血藤等;花絲結成三束者,稱為「三體雄蕊」,例如金絲桃科的金絲桃屬某些成員;花絲結成五束者,稱為「五體雄蕊」,例子一樣是金絲桃屬的某些成員;花絲結多束者,稱為「多體雄蕊」,例如木棉等;花絲彼此分離,但花葯互相結合者,稱為「聚葯雄蕊」,例如菊科植物的某些成員等。

    花葯的開裂方式最好也能稍作觀察記錄,共有縱裂、橫裂、孔裂、瓣裂等。


    雄蕊的外部特徵大致就記錄到此,接下來瞧瞧雌蕊的特徵。由上往下,最上端是柱頭,一般為膨大的頭狀或圓盤狀,有時則為羽毛狀;柱頭下方是花柱,其長短及數目均應加以記錄;花柱下方即為最基部的子房,子房是由變形的大孢子葉向內包卷而成的,此大孢子葉在顯花植物上為「心皮」,由單一心皮所組成的雌蕊(子房),即稱為單雌蕊,例如毛茛及草莓;由兩個心皮組成的雌蕊,稱為複雌蕊,例如煙草和百合,由離生心皮所組成的雌蕊,稱為離生雌蕊;由合生心皮組合而成的雌蕊,稱為合生雌蕊。


    用細刀片將子房作橫切,可見其內部之分室情形,從單室到多室都有;子房內部有種子的前身 ─ 胚珠,胚珠的柄(珠柄)在子房內著生之處,稱為胎座,胎座有側膜胎座、中軸胎座、中央胎座、基生胎座等,由於篇幅有限,就不在這兒細述。


    子房和其他花部的相對位置,也是觀察花朵時應該記錄的重點。主要 的類型有三,即子房下位子房上位、子房周位。記錄花朵的性別觀察雄蕊和雌蕊時,也要記錄一下花朵的性別。兼具雌雄蕊者,稱為兩性花;僅具孕性雌蕊者,稱為雌花;群具孕性雄蕊者,稱為雄花,雌花與雄花均稱為單性花。同一植株上生有單性花和兩性花者,稱為雜性花;而一朵花中全無花蕊者,則稱為中性花,例如八仙花屬植物。


    同一植株上生有雌花與雄花者,稱為雌雄同株;雌花與雄花分別生於不同植株上者,稱為雌雄異株。就同一朵花上的花被形態觀之,若花瓣的形狀、大小相似,花為與花辦同樣由中央向外作輻射代排列者,即為整齊花,例如山茶科、薔薇科等植物。若花瓣的形狀、大小均不一致,花萼及花冠呈左右對稱者,即為不整齊花,例如唇形科、蘭科及蝶形花亞科等植物。


    接下來再瞧瞧另一個重要的器官之─的果實。真正的果實是由雌蕊的子房凹入而成的,另有一種我們也習慣稱之為果實的東西,是由花托或花萼等肥大而來,子房反倒不太發育而被包裹在其內,就稱之為假果,例如枇杷、梨、蘋果等。



(五)果實的觀察
    觀察果實時,應先看其果皮為肉質或乾質及成熟後是否會開裂兩大特徵。果皮呈肉質性者稱為肉果,呈乾燥性者則稱為乾果。肉果可分為下列幾類:漿果、瓠果、柑果、核果、仁果等。乾果又可分為成熟後會自動開裂的「裂果」和成熟後不會開裂的「閉果」兩類,裂果有以下幾種:莢果、節莢果、蓇葖果、蒴果角果、胞果閉果也有下列五種:瘦果、穎果、翅果、堅果、離果等。


    由單一朵花的多數離生雌蕊發育而成的小核果,共同組合而成的果實稱為「聚合核果」,例如懸釣子屬植物;另外一種由單一朵花的多數離生雌蕊發育而成的小瘦果,組合而成的果實,稱為「聚合瘦果」,例如草莓屬植物等。還有一些植物的果實是由密集的小花共同發育而成的,稱為複果,例如桑椹、鳳梨、無花果及松果等。


    最後必須觀察記錄的器官是種子,由於種子通常形體微小,故僅須記錄其成熟後之大小、顏色、形態及種皮上之花紋即可;若有附屬物如毛、刺、釣、瘤狀突起乃至翅膀等,也應加以記錄,如此將可幫助辨識各種植株外觀相似,卻為不同血緣的植物。



(六)蕨類植物的觀察
    以上種種皆為辨認顯花植物的觀察記錄法,若要詳細辨識不會開花結果的蕨類植物,則有為一套要領。蕨類植物通常具有地下莖或稱根莖,它們有時呈塊狀,有時呈匍匐狀,有時則為直立狀,必要時,應將根莖拔起,審視其外觀,以為辨認之依據。


    蕨類植物葉子只有少數是單葉,大部分則為一至四回的羽狀複葉,更少數是掌裂形的葉子。葉柄在根莖上有些是叢生,有些是近生(即葉柄與葉柄之間的距離很短,一般在二公分以內),有些則是遠生(葉柄之間的距離在二公分以上),這些看似不重要的特點,其實也是觀察記錄各種蕨類時不可忽視的。


    一般而言,蕨類植物根莖、葉柄甚至葉柄延伸上去的葉軸、羽軸上,都有或多或少的鱗片被覆著,該等鱗片的大小、形狀、顏色乃至細胞的排列情形等,都是不可忽略的特點。有時葉片上還有各式各樣的毛,這些毛的疏密度及基本構造等,也都應該加以觀察記錄。


    蕨類植物最重要的鑑別依據是孢子囊群的生長位置和其保護構造的有無。大家都明白,蕨類是以孢子繁殖後代的,孢子藏在孢子囊裡頭,孢子囊再以數個乃至數十個聚集的方式,著生在成熟葉片的背面或特別的葉子(孢子葉)上,孢子及孢子囊,人類的肉眼都很難看得清楚,但成群的孢子囊(稱為孢子囊群或孢子囊堆)就清晰可辨了。有些蕨類的孢子囊群是裸露的,有些則是有保護構造(稱為苞膜或囊群蓋)的,在膜的形狀、 來 源 甚至質地等特徵,都可做為辨認蕨類的依據。


    石松和卷柏等所謂的擬蕨類植物,其葉片甚小,但葉片的長短、寬度等特徵,也不可視做不見。有些石松的孢子囊就長在普通葉子的葉腋,有些則長在縮小而緊密生長的葉片基部,形成特殊的孢子囊穗,這孢子囊穗是否有柄,是直立或下垂,是單一還是多數等特徵,都是區分種類的重要依據,切莫加以忽略。


    最後,蕨類的生長習性(地生、附生、喜好陰溼、偏愛向陽乾燥等)、產地的緯度、海拔高度以及葉面上是否有無性芽,莖幹上是否留有葉痕等特徵,也都是觀察記錄的重點。總之,注意孢子囊群的生長情形及葉片上所有細微的特徵,是觀察蕨類植物的不二法門,多記下觀察的結果,就多一分鑑別它們的功力,請牢記。



植物的觀察辨認能力,絕對是日積月累的成累,若要加強此能力,唯有勤跑野外,一面作觀察記錄,一面採集標本,並作原色照片(幻燈片為佳)的攝製;回家後再查對相關書籍或文獻,必要時還可上電腦網路比對國內外種類,如此經年累月,自可增進功力,逐漸走進植物分類學的堂奧,從中獲得諸多的樂趣。




植物的形態圖解 (內有圖例)
    1.葉片:盾形圓形、卵形、卵倒形、圓形、心臟形、菱形、匙形、披針形、倒披針形
    2.葉脈:網狀脈、平行脈
    3.葉緣:全緣、深裂、鋸齒狀、波狀
    4.花冠:漏斗形、蝶形、輪形、鐘形、管狀花、舌狀花、百合花形、唇形、壺形
    5.花序:繖房花序、繖形花序、圓錐花序、總狀花序、單生花序、穗狀花序、聚繖花序、頭狀花序、肉穗花序、葇荑花序
    6.果實:朔果、蓇葖果、瘦果、聚合果、分果、莢果、核果








source:http://163.17.112.138/~boswell/allweb/eiet/index.htm 教育部自然生態解說教師培訓營
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