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編輯推薦: |
1. 从达尔文对食虫植物的研究入手,以作者自己种植和培育食虫植物的经历和经验为纲,关联了食虫植物背后的文化和对生态的影响。
2. 重点分类介绍了三大类不同食虫植物,同时附有大量原创博物画作。不同类型食虫植物,通过清晰明了的基础研究图片呈现出来,给读者直观印象。
3. 作者以极其通俗的语言故事,介绍了食虫植物的发现、研究历史。同时,作者在介绍食虫植物具体特征时,更多是传达如何探索自然、提出问题、解决问题。
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內容簡介: |
达尔文认为,食虫植物是世界上*有趣的事情,本书以此为题,记录了一大批博物学家对食虫植物的研究工作,以及现代生物学对这些神奇植物研究的延续,还包括中学生在校园中亲自动手的实践。这些无论复杂的、高级的科学实验,还是来源于生活的简单观察、验证,都在努力推广、宣扬理性精神。希望青少年读者能够从复杂的自然中观察、分析、总结规律。在理性的科学分析之外,这本书用了极大精力绘制了插图,还原历史场景、绘制植物插画。用有趣的画风记录了食虫植物研究历史上的重要人物、重要研究内容。
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關於作者: |
作者:
李峰,博士,人民大学附中生物学教师。北京大学植物学博士,瑞典哥德堡大学植物与环境学院博士后。食虫植物爱好者。
绘者:
张兴,法国巴黎国立高等美术学院毕业,人民大学附中美术老师,在学校开设博物学绘画课程。张兴老师植物绘画作品手法细腻,细节清晰。
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目錄:
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绪言
植物的反击
第一章
第一种武器:快速运动捕蝇草(Flytrap)
第二章
第二种武器:陷阱猪笼草(Pitcher Plant)
第三章
第三种武器:粘液茅膏菜 (Sundew)
第四章
植物算数
第五章
三毛和一毛
第六章
To Bee or Not To Bee
第七章
这是个什么
第八章
雅典学院
致谢
雅典学院
后记
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內容試閱:
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植物的反击
都说有人的地方就有江湖,其实没有人的地方也不太平,植物和动物就打了很漫长的战争,基本上植物处于被动挨打的地位。这种地位是在很远古的时期就决定了。在地球上只有单细胞生物的时候,就已经决定了今天动植物之间的关系。光合自养的单细胞生物,不用努力的去捕食了,开始朝着自给自足的方向发展。为了获得更多的光能来进行光合作用,植物选了扁片状的叶性器官作为光合的场所,绝大多数植物都采取这个策略。植物除了需要适应干旱环境之外,更加专注于固着生长。植物需要解决的最大问题就是抵抗重力,细胞之间的连接要坚固。植物细胞壁不断地加厚,才能支持植物在空间中尽可能展开,让扁片状的叶子获得更多的光能。植物在这方面做得很成功,能够长成参天大树,但是付出的代价也是巨大的,进一步限制了植物的运动能力,尤其是快速运动的可能性。植物对外界环境变化的策略不得已的选择了忍耐。而异养的细胞,则走向了完全不同的道路,它们也形成了多细胞的个体,细胞间逐渐分工更加明确、复杂。动物细胞的形态虽然复杂多样,最主要的特征是没有细胞壁限制,利于形状改变。从所有细胞做所有工作,到特定细胞做特定工作,出现了专门负责信息传递的神经细胞,快速运动的肌肉细胞。使得动物能够快速的对环境做出反应,趋利避害,逃脱捕食、捕猎其它生物。
动物之间的捕食关系越来越惨烈,在演化过程中出现了不断升级的各种捕食与反捕食机制,道高一尺,魔高一尺五。动物吃植物的过程则显得比较平静,因为这是一个单向的过程,植物逆来顺受、没有反抗,植食性动物也都大多比较温顺,整个过程波澜不惊,甚至有些温馨,比如一头牛在田间吃草,经常作为美丽的田园画面出现。
在这平静的画面下,其实暗流涌动,植物做出了很多英勇的抵抗。虽然植物打不过大型植食动物,但是对小的昆虫还是可以还还手的。比如柳树在被虫子咬了的时候,一种可挥发分子(茉莉酸甲酯)会通知自身的其它叶片,以及附近的同族,告诉它们吃叶片的虫子来了,做好防御准备。植物能够做的就是合成酚类、丹宁这些让虫子觉得吃起来不舒服的东西,这样就能减少伤亡。这件事在首次被发现、报道的时候,引起了极大轰动,人们认为植物之间会说话了[1]。
仅仅是通知友军做好防御,还是不够主动,植物还想出了其它的方式,更加积极的应对昆虫的进攻。比如玉米叶子被行军虫(armyworm)的幼虫咬了,虽然玉米没有能力消灭它,在伤口和虫子口水刺激下,叶片散出挥发性物质,吸引来杀手寄生蜂。寄生蜂在虫子中产卵,卵孵化出的幼虫就开始吃,从里到外吃穿行军虫的幼虫。虽然有细胞壁束缚,玉米不方便还手,但是可以找帮手,间接的杀死虫子,靠的是良好的虫际关系[2]。
在与动物的斗争中,植物不断的在寻找新的方式还击。终于,在不知道什么原因情况下,自然界中多次、独立的演化出了超过600种食肉类植物(carnivorous plant)[3],分布在17属、10科,拉开了植物直接反击动物的大幕。我们这里更愿意称为食虫类植物,因为大多数植物吃各类昆虫,仅有少数大型食肉植物能够吃小型哺乳动物、鸟类。出现这些植物界中的战斗机的原因,可能是土壤环境中缺乏N元素,不能够靠根部吸收来获取营养,只能想别的办法来弥补,能够吃虫子的植物就获得了更大的优势。最初的情形可能是某些叶片是有凹陷空间,有雨水积累,比如pitcher plant。小虫子淹死在水里,分解后的营养被植物吸收利用,即使环境缺少N元素,这些食虫植物依然可以顺利生长。慢慢的,在自然环境的不断筛选下,食虫植物演化出了各种神奇的、完善的捕虫方式。在这本书中按照食虫植物捕虫原理分为三大类逐一介绍,并将回顾一下从达尔文时代开始,博物学家研究食虫植物的科学历程。
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