植物簡介  吳遵勝編寫

一、光合作用（PHOTOSYNTHESIS）：

1、機理：

植物葉子細胞中許多顆粒的葉綠體（Chloroplast），含有複雜的有機酸，綠色色素的葉綠素（chlorophyll）。它在陽光照射下，被光子（光的基本粒子，具有與波長成反比例的能量）活化（使分子或原子的能量增強），使H₂O變成2H⁺和O^-2，産生電流，作爲能源，因電解2H^＋變成H₂作爲生成物的原料；O^-2變成O₂，由葉子氣孔放出。葉綠素在酶（一種天然高分子催化劑）的存在下， 將由根部所吸收簡單無機物的水，營養，及由葉子氣孔吸入的二氧化碳，合成爲複雜、分子量大的糖、澱粉、蛋白質、脂肪、纖維素的有機物，以提供植物生長外， 且主要提供人的一切食物，如糧、油、糖、水果、蔬菜等；以及一切工業原料，如棉、蔴、橡膠等。

紅色葉子的植物，例如莧菜、糖蘿蔔、秋海棠、紅葉小檗等的葉子之所以是紅色，是因葉中含有紅色、紫色的花青素，掩蓋了葉綠素的綠色。由此它們仍能進行光合作用。

2、葉子的結構：

光合作用在葉片內進行。一片薄薄葉片的縱截面有：防水層、真皮層、葉綠體、柵欄細胞、海綿狀細胞、輸送管道的葉脈、保護細胞、吸入及呼出的氣孔等複雜結構。

3、光合作用對動、植物的關係：

全球50億人口及無數動物吸入氧，呼出二氧化碳；和植物因光合作用吸入二氧化碳，呼出氧；使大氣基本上永遠保持數量的平衡，即：78％的氮、21％的氧、0.03％的二氧化碳。過少的氧使人缺氧致死；過多的二氧化碳如1％，可使人中毒致命。大氣中的純氧重約200萬噸，每人平均可有400克或280000cc純氧。這樣多的緩衝數量，再以動、植物氣體交換，這樣奇妙的設計，可謂盡善盡美，萬無一失了。

不同於固體、液體，氣體的分子十分活潑，分子之間幾乎無吸引力（Attractive Force），尚無容器的限制，它可迅速擴散；有風之助時，更是如虎添翼。例如歷時多日的山林野火，空氣迅速補充，調節均勻；救火員不致缺氧窒息，或過多二氧化碳中毒身亡。這是空氣保護人生命，有利的固有特性。

由於光合作用，動、植物氣體交換外，植物提供人及動物一切食物，而人對植物培植管理。由此可見，人、動物與植物相依爲命，唇亡齒寒，性命交關，缺一不可！

植物在夜間，即使有電燈光，亦無法進行光合作用；它們與動物一樣，吸氧，呼二氧化碳。雖然電燈光和陽光都使人們可以看見東西，使照相底片感光，起化學作用，但在光合作用中，陽光與其他光源不同，有特殊的能量。誠然，“植物生長靠太陽”。

二、種子：

1、結構：

剝開種子的皮，就可以看到胚（初期發育的生物體），它由胚根（胚根首先突破種子的皮，向地下生長，發育成爲植物的主根）；胚芽（發育成莖和葉，莖：下部與根相連，上部長葉和結果。它能輸送水、無機鹽、營養到植物各部分，並儲存養料和維持枝、葉、花、果生長的作用。）；和胚軸（連接幼莖和胚根的部分）三者的雛形所組成。胚細胞有各種酶，將胚乳（在胚的外圍）的營養分解、輸送到各部分，供細胞吸收、分裂、增多、長大成幼苗。

2、強有力的生命力：

1951年在東北遼東半島地下的泥炭層裏，發現地下埋藏約200年的蓮子。用銼刀挫破硬殼後，泡在水中，它竟長出嫩綠荷花的幼苗，其發芽率有90％，匪夷所思！

種子不斷呼吸在低溫下它的代謝幾乎停頓，可在較長的歲月裡，保持其潛在的生命。

溫帶植物種子，例如松樹的種子，需要休眠。如果種子很快萌芽，不久冬季到來，即被凍死。休眠可躲過嚴冬後，會慢慢地蘇醒過來，代謝因酶作用加強，吸收水分，種皮變軟，體積膨脹，幼芽衝破種皮，顯示欣欣向榮生命之力。

種子堅硬外殼可以防止種子水分過多散失。例如核桃、核桃核、吸水後的膨脹力，足以脹破硬殼而發芽！生機盎然。

3、太空種子

經太空遨遊的種子，其遺傳性發生突變。可篩選新品種，提高質量，育種期大爲縮短，因此具有巨大經濟效益！

4、豐碩，不同營養及味道的果實：

一粒種子可長成果實累累的果樹；一粒種子可結出上千粒的麥穗；一粒瓜的種子可出生數十磅的瓜，例如冬瓜，西瓜，南瓜。這說明種子對人有“一本萬利”的經濟效益。這和工廠有多少原材料生産多少貨物不一樣。因爲它有生命，而豐碩的果實是植物對人有利於維持生命的固有性質。

不同種子生出不同營養的農作物，例如澱粉、油脂、蛋白質均爲人的主食；以及生出味道不同的蔬菜、水果、草藥等， 不勝枚舉，不一而足。總之，使人有全面、均衡的營養食物以及治療百病、副作用小，極有潛力的中草藥。可以說植物各有所用，物盡其用，物阜民安（阜：豐 盛）。這是造物主深謀遠慮、奇妙的安排。

三、植物的共同性

1、遺傳密碼（Genetic Code）：20世紀50年代，一位科學家從胡蘿蔔根部取出一個細胞，在培養基中培養出一個與母株完全一樣的植株。每一個細胞都具有與母株植物完全相同的遺傳信息，稱之爲遺傳密碼或基因（Gene），並按著基因的一定步驟發育、生根、發芽、長葉、開花、結果。

2、蒸騰（Transpiration）：蒸騰是水分以氣態通過植物的葉子，散發出來的現象。它能降低葉片的溫度，在炎熱的夏天不致受到傷害。它也促進根部從土壤中吸水，無機養料，向上運輸，進入葉片；對植物生長具有重要意義。

3、呼吸：植物生長，呼吸須臾不可停止，否則意味著死亡。呼吸通常溫度爲25℃－45℃。夜間溫度降低，呼吸減弱，減少有機物的消耗，有利於植物發育、生長。

4、向性運動的固有特性：

（1）向光性：葉隨光的彎曲，使葉片處於利用光的位置。

（2）向肥性：根總向肥料多的地方生根。氮肥能促進細胞生長機分裂，使枝葉茂盛；磷肥能促使苗的生長、發育和花的開發；鉀肥能促進澱粉的形成和運輸，使莖粗壯，根紮得深以獲得較多的水和營養。

（3）向地性：例如將蠶豆苗或豌豆苗橫放數小時，則根向下彎曲，向地生長；莖向上彎曲，向上生長。

5、睡眠：植物白天進行光合作用，夜間無陽光，葉綠素睡眠休息，但其他組織將忙於將白天製造的有機物送往根、莖、花、果、補充營養。例如合歡樹，白天葉片展開，夜間閉合。

6、根深葉茂：植物的 根生命力最旺盛。其細胞有很強的分裂能力，使根增長；同時長出根毛以吸收土壤中的水分及養料。根將植物牢固於土壤中；根越深，植物越不易被大風刮倒。土壤 深層的水分比淺層多，深層可吸收更多水分、氮、磷、鉀肥，甚至某些微量元素；因此根深才能葉茂。例如乾旱地區的棗樹6-7米之高，但其根可連12米之長。

四、個別植物的特性：

1、吃小昆蟲：豬籠草 的葉子呈瓶狀，上有蓋，瓶的內壁十分光滑，瓶底有分泌消化液的腺體。被香味引來的昆蟲爬到瓶口，不小心滑入瓶內時，瓶口立刻蓋住。消化液將其消化、吸收。 毛氈苔葉子呈半月形或盤狀，上有分泌黏液的腺毛。當小蟲爬到葉面時，腺毛彎曲，將小蟲包住、消化、吸收。水生植物的狸藻葉子呈囊狀，上有只有向內開啓的活 瓣，外邊有硬毛。小蟲觸及硬毛時，活瓣開啓，小蟲隨水流入囊中時，活瓣關閉；囊壁腺體分泌消化液，消化、吸收小蟲。

2、含羞草：葉子受到輕微碰撞時，會合攏起來。如果碰撞較重，鄰近更多的葉子也合攏，葉柄下垂，形似含羞。（葉柄：連結葉片及莖，呈長條形的部分）。經過一段時間，葉子才恢復原狀。

3、指示金屬礦藏：地下蘊藏某種金屬礦物，縱然使大部分植物無法生存，但少數植物的葉子可含有較多量的某種金屬。例如，三色堇能指示鋅礦；藍色野玫瑰能指示銅礦；鳳眼藍能指示金礦；忍冬能指示銀礦；有利地質家發掘礦藏。

4、陽性及陰性植物：陽性及喜陽植物在陽光下生長良好，例如松、槐樹、竹類。陰性或喜陰植物，例如雲杉、杜鵑花、蘭花等，適於陰涼處生長。

5、生命力特強的植物：卷柏矮小，貼在地面或乾旱的荒山岩壁上生長。主莖頂端從生著細弱的小枝，枝上長著鱗片似的小葉子。在雨天時，枝葉吸收水分。它的一生中經過多次幾乎枯 死，但還能長大、繁衍、被稱爲“九死還魂草”。新疆塔里木河兩岸的胡楊樹的根可長達幾十米，能吸收河邊地下的水，並將水中過量的鹽鹼由樹葉排出。它是沙漠 的寶樹。

6、欣賞音樂的植物：印度一科學家，經常在花園里拉小提琴。日子久了，他發現園中的花木葉片上的許多氣孔在播放音樂時擴大，吸收更多的二氧化碳，增強光合作用，花木有更多的能量生長。

7、蠍子草能蟄人：它全身滿有特別尖的小刺，刺的管子中有毒性汁液。當人不小心碰到它時，小刺進入皮膚，人如被蠍子蟄到那樣疼痛難忍。它也因此而命名。

8、極毒的箭毒木：它是高約25-30米的常綠喬木，樹皮和葉子有白色乳汁。濺入人的眼睛，使人失明。毒汁塗在弓箭頭上，野獸被射中，在幾秒鐘內，血液即凝固。醫學上用其液體製成強心劑，催吐劑。

9、樹葉變色：春夏兩季，樹葉中綠色的葉綠素較多，呈現深淺不同的綠色。深秋時，葉綠素被低溫破壞，黃色的葉黃素和橙、紅色的胡蘿蔔素呈現出來，例如銀杏樹葉片金黃色。楓樹、槭樹葉中積累較多糖分而有利於紅色的花青素的形成而呈紅色。

10其他：

（1）美洲的紅杉的壽命竟有3500年，鐵樹可活200年。

（2）溫帶的落葉樹如白樺、蘋果、桑、榕、柳、槐樹在冬季來臨時，葉片全部脫落。但其僅存的小芽，有較厚的角質層保溫，水份蒸騰降低，進行休眠，可安然過冬。

（3）亞熱帶，可流出天然橡膠的橡膠樹，有喜溫愛濕的特性，在連續0℃－5℃，幾天後，即可凍死。

（4）爬山虎的莖節能分泌黏性物質的吸盤而能沿著牆壁向上爬。

（5）松樹的根能分泌一種酸性液體將岩石溶解變成土壤而生長在石縫中。

（6）印度、斯里蘭卡、巴西、非洲熱帶地區，能歷時60－70年，結出1.5－2.0公斤果實的樹，其果實在火上烤，有香味、極似麵包，被命名爲“麵包樹”。它含有維生素A及B_A蛋白質，脂肪，可作糧食、果醬、濃酒之用。

（7）向日葵莖頂有植物生長素，可促進細胞伸長。背陽光的生長素較多，因而細胞延伸而使向日葵向著太陽轉。成熟時，因生長素大爲減少，向日葵就不隨著太陽轉了。

（8）韭菜是一種多年生植物，地下有圓柱形的鱗莖，沒有地上莖，生長點埋在土下。在生長點以上割下韭菜，新的菜又從生長點長出。每30－40天，可割一次。3－4年後，長勢衰弱時，再重新播種。

五、花：

1、各種顔色及變色：花瓣細胞含有不同比例紅色的胡蘿蔔素和黃色的葉黃素，而使花呈不同程度的黃、橙、紅色。若含有花青素，則因溫度而變色，例如牽牛花早晨偏鹼性而呈藍色；氣溫升高變爲偏酸性而呈紅色。高山上過多的紫外線能破壞花的染色體（Chromosome）。（由核酸和蛋白質組成，是遺傳的主要物質。各種生物的染色體有一定大小、形態、數目）。高山植物産生大量的類蘿蔔素和花青素來吸收紫外線，從而花朵呈現更豔麗的色彩。

2、香味：花有香味是 因含不同、不斷分泌香味的油細胞。例如玉蘭花中的玉蘭油；玫瑰花中的玫瑰油。陽光曬射可使芳香油散發更快更遠。有些花沒有油細胞，但代謝作用可使其産生一 些芳香油而有香味。夜來香因夜間空氣濕度大，氣孔變得更大而特別香。花不含黑色素，所以沒有黑色的花。

3、個別花的特性：（1）曇花在晚上8-10時開花而有“月下美人”之稱。開花短促而被稱爲“曇花一現”。（2）生長在西藏昌都地區，海拔4000-5000米高山石縫的紫紅色的雪蓮，因細胞含有較多的鹽分及化學物質，使細胞內的水不結冰，同時有如棉花之物覆蓋，可保溫、保濕，對陽光有反射作用，降低蒸騰而禦寒。（3）荷花葉有一層臘質，不沾泥土，所以荷花有“處於淤泥而不然”的高節邁俗之稱；且不沾水，氣孔不會堵塞，因而荷花不會被水淹死。（4）水仙花的小鱗莖，形似圓盤，含有營養，肥厚多肉，生出地上莖，例如洋蔥，水仙等。種在地裏3-5年反覆種植，施肥，使有足夠營養。冬天放在盆中，放些卵石，因此水仙花能在水中開花。（5）菊花有紅、黃、白、綠、紫等色，現已有2000多品種，是千百年自然和人工雜交，培育，選種的成果。例如一株黃菊花開了紅花，將這“芽變”的紅花剪下，扡插，培育成紅色菊花。又例如紅菊花的花粉給白菊花授粉（雄蕊的花粉傳到雌蕊的柱頭上）就生出紅、白的菊花。（6）一般的桃樹只有5個花瓣，稱爲“單瓣花”；而碧桃的花有7-8個，甚至十幾個花瓣，稱爲“重瓣花”。它有白、粉紅、玫瑰色；花瓣多層，綴滿枝頭。因它只有雄蕊而無雌蕊，爲“單性花”，只開花而不能結果，而觀賞植物。（7）竹子一般不開花，一旦開花則消耗大量養分。因竹子地下的莖相連，即使一株竹子開花，也會引起成片的竹葉枯黃，脫落而死。因此及時砍除開花的竹子，松土，施肥，防止竹子開花的蔓延。

六、結語

光合作用使植物提供人及動物食物。自古勞動的農夫的諺語，“靠天吃飯”不是迷信，而是有科學依據。不但人與動物有遺傳密碼，植物也有。“種瓜得瓜，種豆得豆”，闡明了 神的創造論的“各從其類”的正確性，也駁斥了已被科學界批判的進化論的謬論（例如“審判達爾文”一書，由北京中央編譯出版社，1999年3月出版）。

植物有極爲複雜的物理、化學、生物學的變化，相互配合，說明了“神的謀略奇妙，智慧廣大”(賽28：29)。種一粒種子可得碩果累累，是植物天然賦予的固有特性，使人易於維持生命，顯明“神有豐盛的慈愛”(詩103：8)，和“神所命的福”（利25：21）。

Reference:

甘泉季刊目錄第十一 期2005年1.2.3