內(nèi)容一、植物繁衍的智慧（趙云鵬老師）

從前讀邁克爾·波倫《植物的欲望》時(shí)，著實(shí)被作家獨(dú)特的視角嚇了一跳：我們所見的蘋果、郁金香不言不語，卻能用它們的甘甜、美麗“引誘控制”人類為其擴(kuò)大疆土；而理查德·道金斯則早在《自私的基因》一書中指出，“任何生物體，包括人類，都是基因創(chuàng)造的生存機(jī)器。生命短暫，基因不朽?！鄙淮蛲觯騾s要千方百計(jì)在繁殖中求得永生。生命之樹生長(zhǎng)了40億年，直到到現(xiàn)今的植物，貫穿其間唯一的主題：基因塑造精妙的植物機(jī)器，絞盡腦汁地確保自己在繁衍的長(zhǎng)跑中勝出。

4月16日趙云鵬老師的兩場(chǎng)報(bào)告《植物繁衍的智慧——植物花形態(tài)的多樣性與傳粉》和《植物繁衍的智慧——植物果實(shí)形態(tài)的多樣性與擴(kuò)散》將植物“物競(jìng)天擇，適者繁衍”的生存智慧展現(xiàn)的淋漓盡致。

第一部分：植物花形態(tài)的多樣性于傳粉

相較裸子植物，同屬于種子植物的被子植物在數(shù)量上無疑是勝者。地球現(xiàn)存裸子植物約800多種，而被子植物有20多萬種。被子植物在植物界出現(xiàn)最晚卻“花樣”繁多，有著絕對(duì)的生存優(yōu)勢(shì)。趙老師的第一場(chǎng)報(bào)告選由“被子植物花的多樣性”為切入點(diǎn)。

花由花芽發(fā)育而成，作為繁殖器官，也是植物分類的重要依據(jù)。被子植物完整花的基本構(gòu)成為花萼、花冠、雄蕊（包括花藥和花絲）和雌蕊（包括柱頭、花柱和子房）。這4個(gè)部分的變換造就花的多種多樣。

↑完全花的結(jié)構(gòu)   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

↑錦繡杜鵑的完全花   圖/王蒙怡

花朵的分類方式有很多種，依據(jù)花朵是否完整，可將花分為雙被花、單被花、無被花（花萼及花冠有無）；兩性花、單性花、無性花（雄蕊或雌蕊缺失）；依據(jù)花朵的對(duì)稱性，有輻射對(duì)稱、兩側(cè)對(duì)稱及不對(duì)稱花；根據(jù)花被連合與否，有分離生（瓣）與合生（瓣）花。

↑不同分類條件下花的類型   圖/源于網(wǎng)絡(luò)

單看花的各個(gè)部分，花冠有十字形、石竹形、薔薇形等模式形；管狀、漏斗狀、高腳碟、鐘狀、壇狀等類物狀；蝶形、假蝶形、舌狀、唇形、飛鳥狀等擬態(tài)的美妙形狀。細(xì)細(xì)觀察花被的卷疊方式，有鑷合狀、旋轉(zhuǎn)狀及覆瓦狀等幾何排布方式。

↑花冠形狀   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

雄蕊依據(jù)長(zhǎng)短數(shù)量分六強(qiáng)、四強(qiáng)，二強(qiáng)；依據(jù)花藥或花絲是否連合分離生雄蕊、聚藥雄蕊、多體雄蕊、二體雄蕊、單體雄蕊。花藥在花絲上的著生方式有基、背、貼、丁、個(gè)、廣岐?；ǚ圩曰ㄋ幹猩⒊鰟t通過縱裂、孔裂或瓣裂等。

↑花藥   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

雌蕊據(jù)心皮的數(shù)量和卷合方式分單雌蕊、離生雌蕊群、復(fù)雌蕊等。

子房與花萼及花冠合生點(diǎn)的相對(duì)位置不同有上位子房、下位子房和半下位子房。胎座（種子在子房中的位置）類型有邊緣胎座、側(cè)模胎座、中軸胎座、特立中央胎座、頂生和基生胎座。

↑子房類型   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

↑部分胎座類型   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

與裸子植物相比，被子植物衍化出如此多樣化的花來，那么，這些獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其功能、繁衍又有何聯(lián)系？此時(shí)，趙老師拋出一個(gè)問題，植物能移動(dòng)嗎？眾所周知，植物個(gè)體固著生長(zhǎng)，并不能像動(dòng)物一般大范圍跑跑跳跳，那一種植物又是怎么形成空間上的分布變化的？不如說植物是可以在空間上能基因轉(zhuǎn)移的，而基因的攜帶者種子、花粉、孢子的移動(dòng)又是如何進(jìn)行的？

花開花落，果實(shí)成熟，播下種子，生命輪回，循環(huán)往復(fù)。植物開花，完成最重要的傳粉和受精的過程。老師由此過程出發(fā)，一步步解讀植物的智慧?；ㄋ幮纬苫ǚ勰?，將花粉釋放，通過種種方式，傳播給柱頭，說來簡(jiǎn)單，細(xì)究卻讓人驚嘆不已。

植物花有兩性花、單性花，可進(jìn)行自花傳粉、異花傳粉、混合傳粉。完成每種方式都需要對(duì)應(yīng)的條件策略。

自花傳粉：

以箭葉淫羊霍的瓣裂傳粉為例，花粉成熟后，附著于雄蕊的裂瓣上，裂瓣翻卷時(shí)，就直接將花粉傳給距離較近的柱頭了，著實(shí)奇妙。而大根糟舌蘭的成熟花藥轉(zhuǎn)動(dòng)360°，僅靠重力將花粉傳到柱頭，完美謝幕，同樣精彩。

閉花傳粉和閉花受精：
當(dāng)年孟德爾選擇閉花傳粉受精的豌豆為研究材料，是何其明智又何其幸運(yùn)，不然遺傳三定律的發(fā)現(xiàn)可能就沒這么容易咯。

通過自交可以提高植物通過花粉途徑向后代所貢獻(xiàn)的基因數(shù)，而異交則能通過重組產(chǎn)生新變異降低有害基因的純和率。自然界中植物通過空間隔離、時(shí)間隔離、甚至生殖隔離（自花的花粉花柱不親和）的方式達(dá)到異花傳粉的目的。植物選擇較多的則是混合傳粉，例如，孩兒參同時(shí)存在普通花和閉鎖花，可分別進(jìn)行異花傳粉和自花傳粉。

植物花粉的傳播方式及所進(jìn)化的適應(yīng)形態(tài)同樣有趣的緊。若借助風(fēng)力，則花小而多，不具色彩和蜜腺，花絲易隨風(fēng)擺動(dòng)，花粉粒多而輕，適于乘風(fēng)傳播，同時(shí)柱頭也進(jìn)化出利于接收花粉的形態(tài)。以銀杏（雌雄異株）為例，銀杏雌球花（大孢子葉球）上部饅頭狀的結(jié)構(gòu)是胚珠，其上小突起是珠孔，成熟時(shí)會(huì)分泌出傳粉滴，以捕捉雄花序散播的花粉粒。

↑銀杏的雌球花和傳粉滴   圖/趙云鵬老師

若借助昆蟲動(dòng)物，植物一方面供給花藥花蜜為報(bào)酬或創(chuàng)造適宜的小環(huán)境不斷吸引來訪者，一方面控制花型、開放等則與動(dòng)物習(xí)性相適應(yīng)，保證達(dá)到傳粉目的。

↑蘇丹鳳仙花的距藏有花蜜   圖/王蒙怡

這里值得一提的是，植物雖然沒有大腦，但在繁殖大事上卻個(gè)個(gè)精打細(xì)算。角蜂眉蘭可謂個(gè)中高手，它的花像極了雌蜂，騙來雄蜂大獻(xiàn)殷勤，不聲不響完成傳粉，連一點(diǎn)花蜜都不肯賞給蜜蜂?！碑?dāng)然，植物與昆蟲之間更多的是互相依賴難以分離的關(guān)系。比如彗星蘭，它的花有著長(zhǎng)達(dá)30厘米的花距，達(dá)爾文在初次看到這種植物標(biāo)本時(shí)預(yù)言必定有同樣長(zhǎng)口器的蛾類與之共生。多年之后，達(dá)爾文所預(yù)言的這種蛾類：馬島長(zhǎng)喙天蛾果然被發(fā)現(xiàn)。

↑天蛾和彗星蘭   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

借助水力，則是場(chǎng)浪漫的漂流與著陸。例如苦草的水媒傳粉：傳粉階段，雄蕊將花粉釋放于水面上，雌蕊則半置于水中，借助水的浮力及張力完成傳粉過程。

不禁感慨，采用如此有效經(jīng)濟(jì)的適應(yīng)策略，植物為了后代的繁衍及物種的生存，當(dāng)真“無所不用其極”呢。

花開受精，發(fā)育為果實(shí)（種子），正是新生命的起點(diǎn)。

第二部分：植物果實(shí)形態(tài)的多樣性

被子植物果實(shí)據(jù)發(fā)育方式分真果（單純由子房發(fā)育而成）和假果（其他花部參與形成）。根據(jù)果實(shí)來源大類分單果（一朵花的單雌蕊或復(fù)雌蕊的子房發(fā)育而成）、聚合果（一朵花內(nèi)若干離生心皮發(fā)育形成）、聚花果（整個(gè)花序發(fā)育形成）。

單果分肉果（含漿果、柑果、核果、梨果、瓠果）和干果（含裂果及閉果）。其中裂果包括蓇葖果、莢果、角果、蒴果；閉果包括瘦果、穎果、胞果、堅(jiān)果、雙懸果、翅果。

聚合果有聚合漿果、聚合瘦果、聚合蓇葖果、聚合核果、聚合堅(jiān)果。我們的桑樹、構(gòu)樹，食用的無花果、菠蘿則為聚花果。

↑果實(shí)類型   圖/源于辰山汪遠(yuǎn)

同理，果實(shí)的多樣性如此之高，形態(tài)結(jié)構(gòu)與其功能、繁衍密切相關(guān)。

果實(shí)（種子）的擴(kuò)散過程正是踏上開拓新領(lǐng)域的征程。相比裸子植物的種子，被子植物以果實(shí)的形式進(jìn)行擴(kuò)散有什么優(yōu)勢(shì)呢？

果實(shí)的多樣與其不同的擴(kuò)散方式相對(duì)應(yīng)。類同花粉，果實(shí)也可借助風(fēng)力、水力、動(dòng)物擴(kuò)散，此外還可借助重力或自身機(jī)械力。

1）適應(yīng)風(fēng)力擴(kuò)散，果實(shí)一般細(xì)小質(zhì)輕，或具毛具翅，便于被風(fēng)攜帶。

2）適應(yīng)水力擴(kuò)散，例蓮，則有軟軟多孔的海綿結(jié)構(gòu)適于浮動(dòng)。

3）適應(yīng)動(dòng)物或人類，果實(shí)或有外生刺毛、倒鉤或能分泌粘液，以便被帶走；或作為動(dòng)物人類的食物，主動(dòng)“引誘”將其種子帶往新的領(lǐng)土。

4）不借外力，自力更生者有紫堇屬等的彈裂、噴瓜的噴射、芒的螺旋運(yùn)動(dòng)等。

↑槭屬的具翅種子   圖/王蒙怡

↑噴瓜的噴射   圖/源于網(wǎng)絡(luò)

植物為了繁衍，背后的艱辛、狡黠實(shí)在令人驚嘆。

【后記】
趙老師在課堂一開始又講到了認(rèn)植物的一些注要點(diǎn)：

1. 要建立兩個(gè)模式。第一個(gè)模式是Pattern，也就是一類植物所具有的共同特征，比如科或者屬。第二個(gè)模式是Type，就是模式標(biāo)本或者你比較熟悉的某科屬的一種植物，在認(rèn)識(shí)的時(shí)候以此種類為參照。

2. 要學(xué)會(huì)利用植物志和檢索表。植物志是植物的字典，描述的內(nèi)容是非常有秩序，并且很全面。而對(duì)于像PPBC等圖像庫只能作為一個(gè)仔細(xì)觀察植物的途徑，不能作為植物學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和重點(diǎn)。

3. 查植物志，檢索表！
     查植物志，檢索表！
       查植物志，檢索表！

要不然只能停留在“微信群里呼救大神這是什么植物啊。。？在線等，好捉急”的階段了。

內(nèi)容二、植物如何群居——生境與植被（金毅博士）

每種植物皆有其獨(dú)特的繁衍策略，而同一空間下，不同植物相互交錯(cuò)，享受各自所需的雨露和陽光，則是共生的互助智慧。上午的第三場(chǎng)報(bào)告，關(guān)于植物的群居，由萌萌噠的金毅老師主講。

植被即覆蓋地表的植物群落的總稱，地球表面的氣溫和降水差異顯著，研究表明，全球的植被類型與相應(yīng)的氣候類型密切相關(guān)。氣候大力塑造了不同的生物群系。

↑Whittaker生物群系   圖/金毅博士

世界植被類型依據(jù)緯度劃分為熱帶雨林、熱帶稀樹草原、干旱地區(qū)，地中海型生態(tài)系統(tǒng)，溫帶森林、溫帶草原，針葉林、苔原，陸地濕地、淡水生態(tài)系統(tǒng)及海岸海洋生態(tài)系統(tǒng)等。其中熱帶雨林擁有最復(fù)雜的群落，林冠常綠，有“地球之肺”的美譽(yù)。

1)熱帶雨林，通常位于溫暖潮濕的熱帶低地，最復(fù)雜的群落，垂直層次復(fù)雜，林冠常綠。

↑熱帶雨林   圖/金毅博士

2)熱帶稀樹草原，位于熱帶地區(qū)，介于森林與荒漠之間的生態(tài)系統(tǒng)，地表通常覆蓋草本，灌木和喬木也可出現(xiàn)。

↑熱帶稀樹草原   圖/金毅博士

3)干旱地區(qū)，占陸地面積的26~35%，多位于緯度15~30°之間的副熱帶高壓帶，植被類型多樣。

↑干旱地區(qū)   圖/金毅博士

4)地中海型生態(tài)系統(tǒng)，明顯的氣候特征，夏季干旱，冬季涼爽濕潤(rùn)，通常位于緯度在30~40°的大陸西緣，以常綠灌木等占優(yōu)勢(shì)。

↑地中海型生態(tài)系統(tǒng)   圖/金毅博士

5)溫帶森林，位于中緯度，夏季溫暖濕潤(rùn)，冬季涼爽，以落葉闊葉樹占優(yōu)勢(shì)，亞洲部分地區(qū)有常綠落葉交錯(cuò)帶。

↑溫帶森林   圖/金毅博士

6)溫帶草原，中緯度地區(qū)，季節(jié)性氣候適宜多年生草本植物。

↑溫帶草原   圖/金毅博士

7)針葉林，環(huán)北極圈帶狀分布，也出現(xiàn)在寒冷的中低緯度地區(qū)的寒冷高山地帶。

↑針葉林   圖/金毅博士

8)苔原，夏季涼爽短暫，其他時(shí)間非常寒冷，植物高度特化。

↑苔原   圖/金毅博士

9)陸地濕地，特化的植物群落，土壤在一年中多數(shù)時(shí)候都是處于水分飽和的狀態(tài)。

↑陸地濕地   圖/金毅博士

其他還有淡水生態(tài)系統(tǒng)、海岸及海洋生態(tài)系統(tǒng)。

↑淡水生態(tài)系統(tǒng)   圖/金毅博士

↑海岸及海洋生態(tài)系統(tǒng)   圖/金毅博士

地形是影響植被的重要因素，垂直地帶植被分布亦有規(guī)律可循。

↑垂直地帶性植被分布    圖/金毅博士

季節(jié)間氣候差異越大，植被外貌和動(dòng)態(tài)變化越明顯。如相對(duì)熱帶雨林一年四季的微弱變化，溫帶雨林的變換就明顯多了。

↑熱帶雨林的一年四季    圖/金毅博士

↑溫帶雨林的一年四季    圖/金毅博士

外力干擾（如火災(zāi)）有時(shí)會(huì)對(duì)植被造成毀滅性傷害，一切的演替從頭來過。

↑外力干擾使得植被的演替從頭再來    圖/金毅博士

常言有云，中國(guó)地大物博，物產(chǎn)豐富，多樣的地貌及氣候無疑影響著“物資”的豐富度。我國(guó)地貌西高東低，山脈眾多，氣候與植被也有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

↑我國(guó)氣候分布    圖/金毅博士

我國(guó)植被的分類系統(tǒng)與單位由大到小依次為植被型、群系、群從。植被型分森林、灌叢、草本植被、荒漠及其它稀疏植被、沼澤及水生植被等。

森林有針葉林、闊葉林、竹林等，灌叢含闊葉灌叢、刺灌叢、竹灌叢等，草本植被有旱生和中生之分，此外還有荒漠、高山凍原，沼澤、水生植被等各具特色的植被型。

↑森林    圖/金毅博士

↑灌叢    圖/金毅博士

↑草本植被    圖/金毅博士

↑荒漠及其他稀疏植被    圖/金毅博士

↑沼澤及水生植被    圖/金毅博士

我國(guó)面積最大的植被區(qū)域?yàn)閬啛釒С＞G闊葉林，四季常綠，分東部亞型和西部亞型，典型的常綠闊葉林有石櫟-青岡林群系組、木荷-栲類林群系組、鵝掌柴-栲類林群系組、樟楠林群系組、栲類-滇青岡林群系組、木荷-石櫟林群系組等。

↑石櫟-青岡林群系組    圖/金毅博士

↑木荷-栲類林群系組    圖/金毅博士

↑鵝掌柴-栲類林群系組    圖/金毅博士

↑樟楠林群系組    圖/金毅博士

↑栲類-滇青岡林群系組    圖/金毅博士

↑木荷-石櫟林群系組    圖/金毅博士

我國(guó)南亞熱帶的地帶性植被為季風(fēng)常綠闊葉林，亦稱“亞熱帶雨林”，主要分布群落也很有特點(diǎn)和規(guī)律。分兩個(gè)亞型，分別為南亞熱帶潮濕常綠闊葉林和南亞熱帶季節(jié)常綠闊葉林。

↑南亞熱帶潮濕常綠闊葉林    圖/金毅博士

↑南亞熱帶季節(jié)常綠闊葉林    圖/金毅博士

若對(duì)杭州西湖山區(qū)的植被頗有興趣，可查閱金毅老師推薦的兩篇文獻(xiàn)：杭州西湖山區(qū)的植被類型及其分布（蔡壬侯等；1980），杭州西湖山區(qū)植被的分類（陳啟瑺；1988）。