百科知識植物

植物是生命的主要形態之一，包括了很多種類的植物。下面本站小編為大家整理了相關百科知識植物，希望大家喜歡。

植物有明顯的 細胞壁和 細胞核，其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構成。植物的特點是具有光合作用的能力——就是説它可以藉助光能及動物體內所不具備的葉綠素，利用水、礦物質和二氧化碳生產食物。釋放氧氣後，剩下葡萄糖——含有豐富能量的物質，作為 植物細胞的組成部分。

亞里士多德將生物區分成植物(通常是不移動的)和動物(時常會移動的)兩種。在林奈系統裏，則被分為了植物界和動物界兩界。後來，人們漸漸瞭解過原本定義的植物界中包含了數個不相關的類羣，並將真菌和數種藻類移至新的界去。然而，對於植物仍然有許多種看法，不論是在專業上的，還是在一般大眾的眼中來看。而也確實，若試圖要完美地將“植物”放至單一個分類裏是會發生問題的，因為對於大多數的人而言，“植物”這一詞對現今分類學和系統分類學所立基的種系發生學的概念之間的關連性並不是很清楚。

植物已是距今二十五億年前( 元古代)，地球史上最早出現的植物屬於 菌類和藻類，其後藻類一度非常繁盛。直到四億三千八百萬年前( 志留紀)， 綠藻擺脱了水域環境的束縛，首次登陸大地，進化為 蕨類植物，為大地首次添上綠裝。三億六千萬年前( 石炭紀)， 蕨類植物衰落，代之而起是 石松類、 楔葉類、真蕨類和 種子蕨類，形成 沼澤森林。 古生代 盛產的主要植物於二億四千八百萬年前( 三疊紀)幾乎全部滅絕，而 裸子植物開始興起，進化出花粉管，並完全擺脱對水的依賴，形成茂密的森林。在距今1億4千萬年前 白堊紀開始的時候，更新、更進步的 被子植物就已經從某種裸子植物當中 分化出來。進入 新生代以後，由於 地球環境由 中生代的全球均一性熱帶、 亞熱帶氣候逐漸變成在中、 高緯度地區四季分明的多樣化氣 候， 蕨類植物因適應性的欠缺進一步衰落， 裸子植物也因適應性的侷限而開始走上了 下坡路。這時，被子植物在遺傳、發育的許多過程中以及莖葉等結構上的進步性、尤其是它們在花這個繁殖器官上所表現出的巨大進步性發揮了作用，使它們能夠通過本身的 遺傳變異去適應那些變得嚴酷的環境條件反而發展得更快，分化出更多類型，到現代已經有了80多個目、200多個科。正是被子植物的 花開花落，才把 四季分明的新生代地球裝點得分外美麗。

據估計，現存大約有350000個植物物種，被分類為 種子植物、 苔蘚植物、 蕨類植物和擬蕨類植物。直至2004年，其中的287655個物種已被確認，有258650種 開花植物、16000種苔蘚植物、11000種蕨類植物和8000種 綠藻。

植物共有六大器官：根、莖、葉、花、果實、種子。莖是植物體中軸部分。直立或匍匐於水中，莖上生有分枝，分枝頂端具有分生細胞，進行頂端生長。莖一般分化成短的節和長的節間兩部分。莖具有輸導營養物質和水分以及支持葉、花和果實在一定空間的作用。有的莖還具有光合作用、貯藏營養物質和繁殖的功能。葉是維管植物營養器官之一。功能為進行光合作用合成有機物，並有蒸騰作用提供根系從外界吸收水和礦質營養的動力。花是具有繁殖功能的變態短枝。果實主要是作為傳播種子的媒介。種子具有繁殖和傳播的作用，種子還有種種適於傳播或抵抗不良條件的結構，為植物的種族延續創造了良好的條件。

根

植物根根是植物的營養器官，通常位於地表下面，負責吸收土壤裏面的水分 及溶解其中的離子，並且具有支持、貯存合成有機物質的作用。根由 薄壁組織、 維管組織、 保護組織、 機械組織和 分生組織細胞組成。

根可分為四個區，最頂端的是帽狀結構——根冠，以上是分生區和伸長區，再上則是帶根毛的根毛區。

根冠位於根頂端分生組織的外面。外層細胞壁的高度粘液化可以減少根在往下生長過程中與土壤接觸的摩擦力，起到保護作用。同時細胞中的造粉體還可保證根的向地生長，即保證其向地性(Gravitropism)。

分生區是位於根冠內方的頂端分生組織。分生區細胞能不斷分裂，一方面小部分用來形成根冠細胞，而大部分則向後經過細胞的生長、分化，形成根的各種結構;另一方面保持自身原有的體積。

伸長區的細胞由分生區細胞發展而來，分裂能力已減弱，細胞延長軸伸長。伸長活動會導致原生韌皮部和初生木質部損壞，使之出現缺層(Lacuna)。

根毛區細胞已是成熟的細胞。根毛由表皮中的毛細胞(Trichoblast)生成，可有效地增大植物根部的吸收區域。樹木根部的吸收面積可達400M²。

莖

植物莖莖是植物的營養器官之一。是大多數植物可見的主幹。當然，例如仙 人掌的變態莖。莖下接根，通過木質部將根部吸收到的水分和礦物質往上運輸到各營養器官，通過韌皮部將光合作用的產物往下運輸。莖來源於植物胚胎的胚芽。胚軸組成部分的莖，準確地説是子葉下的部分。

最早擁有莖的植物為現已絕種的庫氏裸蕨，現存則是松葉蕨，他們沒有真正的根、葉。因此維管束植物(導管植物)中，最早出現的器官是莖，根葉則是由莖演化而成。

變態莖

有些植物的莖，其功用已經特化不只是支持和運輸的功能，其形態也不只是着生枝葉，我們稱之 變態莖。

常見的有仙人掌的塊莖、洋葱的鱗莖、荸薺的球莖、姜的根莖、草莓的走莖、葡萄的卷鬚(莖卷鬚)，還有莖(枝條)特化成葉狀的蘆筍等。

葉

植物葉葉是高等植物的營養器官，側邊發育自植物的莖的葉原基。葉內含有葉綠素，是植物進行光合作用的主要場所。同時，植物的蒸散作用是通過葉的氣孔實現的。

葉只出現在真正的莖上，即只有維管植物才有葉。蕨類、裸子植物和被子植物等所有高等植物都有葉。相對地，苔蘚植物、藻類、真菌和地衣則沒有葉。在這些扁平體(Thallus)中只能找到與葉相似的結構，但只能作為類似物(Analoga)。

完全葉包含三部分：葉片，葉柄和托葉。

葉片指的是完全葉上扁平的主體結構。它會盡可能地吸收陽光，並通過氣孔調節植物體內水分和温度。

葉柄是連接葉片與莖節的部分。

托葉着生於葉柄基部兩側或葉腋處，細小，早落。不同的植物種類，托葉的形態也不同。例如豌豆有着大的葉片狀托葉，而洋槐和酸棗的托葉則是針形，山櫻花的托葉為羽狀。其作用是保護幼葉。

花

花生於花托上，最外面是花瓣，中間包裹着植物的生殖器官，雄蕊及雌 蕊。花鮮豔的顏色及誘人的香氣，都是為了吸引昆蟲前來。在昆蟲的幫助下，完成受粉的過程，達到傳宗接代的.目的。多數草類及樹木的花朵顏色暗淡，沒有香氣，不能吸引昆蟲前來授粉，這種植物一般靠風力完成授粉過程。根據植物的不同，多數植物每年會開上百朵花，少數植物，如鬱金香，一年只開一朵花。花期的長短也相差很大。

花萼位於最外層的一輪萼片，通常為綠色，但也有些植物的呈花瓣狀。

花冠位於花萼的內輪，由花瓣組成，較為薄軟，常有顏色以吸引昆蟲幫助授粉。

雄蕊羣是一朵花內雄蕊的總稱，花葯着生於花絲頂部，是形成花粉的地方，花粉中含有雄配子。

雌蕊羣是一朵花內雌蕊的總稱，可由一個或多個雌蕊組成。組成雌蕊的繁殖器官稱為心皮，包含有子房，而子房室內有胚珠(內含雌配子)。一個雌蕊可能由多個心皮組成，在這種情況下，若每個心皮分離形成離生的單雌蕊，即稱為離心皮雌蕊，反之若心皮合生，則稱為復雌蕊。雌蕊的黏性頂端稱為柱頭，是花粉的受體。花柱連接柱頭和子房，是花粉粒萌發後花粉管進入子房的通道

果實

果實由花的雌蕊發育而來，多數植物的種子包裹在果實裏面。草莓的“果實”由花托生長而來，是一個例外。一個果實內部的種子數量各不相同，有些只有一籽，有些則很多。果實成熟時，有些富含水分，有些則變幹。含水的果實通常顏色鮮豔，可以吸引動物將其吃掉，而將種子帶到遠方，當種籽排出體外，就會生根發芽。有些豆科植物及其他類植物，在果實成熟後會爆裂開來，將種子射到附近，伺機發芽。有些果實重量很輕，當風吹過，會被風帶到遙遠的地方，完成他們傳宗接代的任務。有些植物的果實，表面帶有毛刺，可以沾到經過的動物身上，由動物帶到遠方。當從動物身上脱落時，種子就地生根發芽。

由受精後雌蕊子房單一發育形成的果實稱為 真果，如桃、大豆等;通常把僅由子房稱為真果，如桃、大豆等。

由子房加上花的其它部分(花萼、花被、花軸等)形成的果實稱為 假果，如蘋果、梨等。有萼和花萼參與的，如草莓，果實大都是增大而肉質的花托。

種子

種子是種子植物的胚珠經受精後長成的結構，一般有種皮、胚和胚乳等組成。胚是種子中最主要的部分，萌發後長成新的個體。胚乳含有營養物質。

種皮由珠被髮育而來，有保護胚與胚乳的功能。裸子植物的種皮由外層、內層(肉質層)、中層(石質層)組成。蘇鐵和銀杏，外層的肉質層肥厚，成熟時具色素;許多松柏類植物的外層不發達。內層一般趨向皺縮，在成熟的種子中呈紙狀薄層，襯貼在中層裏面。

胚由受精卵發育成。由胚芽、胚軸、子葉、胚根組成。裸子植物的胚沿種子的中央縱軸排列，不同種類種子，子葉數不同，為1～18個。常見為兩個，如蘇鐵、銀杏、紅豆杉、香榧、紅杉、買麻藤、麻黃等。

裸子植物 胚乳是單倍體的雌配子體，一般比較發達，多儲藏澱粉或脂肪，也有的含糊粉粒。胚乳一般為淡黃色，少數為白色，銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。

被子植物的胚乳在雙受精過程中，一個精子與 胚囊中的極核融合發育成多倍體。多數被子植物在種子發育中有胚乳形成，但有的成熟種子中不具、具很少的胚乳，由於它們的胚乳在發育中被胚分解吸收了。一般把成熟的種子分有胚乳種子、無胚乳種子。無胚乳種子中胚很大，胚體各部分，特別在子葉中儲有大量營養物質。

植物大多數固態物質是從大氣層中取得。經由一個被稱為光合作用的過程，植物利用陽光裏的能源來將大氣層中的二氧化碳轉化成簡單的糖。這些糖分被用做建材，並構成植物主要結構成份。植物主要依靠土壤做為支撐和取得水份，以及氮、磷等重要基本養分。大部份植物要能成功地成長，也需要大氣中的氧氣(做為呼吸之用)及根部周圍的氧氣。不過，一些特殊維管植物如紅樹林可以讓其根部在缺氧環境下成長。

光合作用

植物具有光合作用的能力——就是説它可以藉助 光能及動物體內所不具備的葉綠素，利用 水、無機鹽和二氧化碳進行光合作用，釋放 氧氣，產生葡萄糖——含有豐富能量的物質，供植物體利用。

植物的葉綠素含有鎂。

植物細胞有明顯的 細胞壁和細胞核，其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構成。

所有植物的祖先都是 單細胞非光合生物，它們吞食了 光合細菌，二者形成一種互利關係：光合細菌生存在植物細胞內(即所謂的 內共生現象)。最後細菌蜕變成 葉綠體，它是一種在所有植物體內都存在卻不能獨立生存的 細胞器。大多數植物都屬於被子植物門，是 有花植物，其中還包括多種樹木。植物呼吸作用主要在細胞的 線粒體進行;光合作用在細胞的葉綠體進行。

綠色植物光合作用是地球上最為普遍、規模最大的反應過程，在有機物合成、蓄積太陽能量和 淨化空氣、保持大氣中 氧氣含量和 碳循環的穩定等方面起很大作用，是農業生產的基礎，在理論和實踐上都具有重大意義。據計算，整個世界的 綠色植物每天可以產生約4億噸的蛋白質、碳水化合物和脂肪，與此同時，還能向空氣中釋放出近5億噸還多的氧，為人和動物提供了充足的食物和氧氣。

葉片是進行光合作用的主要器官， 葉綠體是光合作用的重要細胞器。 高等植物的葉綠體色素包括葉綠素(a和b)和 類胡蘿蔔素(胡蘿蔔素和 葉黃素)，它們分佈在 光合膜上。葉綠素的吸收光譜和熒光現象，説明它可吸收光能、被光激發。葉綠素的 生物合成在光照條件下形成，既受 遺傳性制約，又受到光照、温度、 礦質營養、 水和 氧氣等的影響。

光合作用包括 光反應過程、光合 碳同化二個相互聯繫的步驟，光反應過程包括原初反應和電子傳遞與 光合磷酸化兩個階段，其中前者進行光能的吸收、傳遞和轉換，把光能轉換成電能，後者則將電能轉變為 ATP和NADPH2(合稱同化力)這兩種活躍的化學能。活躍的化學能轉變為穩定化學能是通過碳同化過程完成的。碳同化有C3、C4和CAM三條途徑，根據碳同化途徑的不同，把植物分為 C3植物、 C4植物和 CAM植物。但C3途徑是所有的植物所共有的、碳同化的主要形式，其固定 CO2的酶是RuBP 羧化酶。 C4途徑和 CAM途徑都不過是CO2固定方式不同，最後都要在植物體內再次把CO2釋放出來，參與C3途徑合成澱粉等。C4途徑和CAM途徑固定CO2的酶都是PEP羧化酶，其對CO2的親和力大於RuBP羧化酶， C4途徑起着CO2泵的作用;CAM途徑的特點是夜間氣孔開放，吸收並固定CO2形成 蘋果酸，晝間氣孔關閉，利用夜間形成的蘋果酸脱羧所釋放的CO2，通過C3途徑形成糖。這是在長期進化過程中形成的適應性。

光呼吸是綠色細胞吸收 O2放出CO2的過程，其底物是C3途徑中間產物RuBP加氧形成的 乙醇酸。整個 乙醇酸途徑是依次在葉綠體、過氧化體和 線粒體中進行的。C3植物有明顯的光呼吸，C4植物光呼吸不明顯。

植物光合速率因植物種類品種、生育期、光合產物積累等的不同而異，也受光照、 CO2、温度、水分、 礦質元素、O2等環境條件的影響。這些環境因素對光合的影響不是孤立的，而是相互聯繫、共同作用的。在一定範圍內，各種條件越適宜， 光合速率就越快。

植物光能利用率還很低。作物現有的產量與理論值相差甚遠，所以增產潛力很大。要提高 光能利用率，就應減少漏光等造成的光能損失和提高光能轉化率，主要通過適當增加光合面積、延長光合時間、提高 光合效率、提高 經濟產量係數和減少光合產物消耗。改善 光合性能是提高 作物產量的根本途徑。

呼吸作用

呼吸作用是高等植物代謝的重要組成部分。與植物的生命活動關係密切。生活細胞通過呼吸作用將物質不斷分解，對植物體內的各種生命活動所需能量的提供和合成重要有機物的原料有重要作用。同時還可增強植物的抗病力。呼吸作用是植物體內代謝的樞紐。

呼吸作用根據是否需要氧，分為 有氧呼吸和 無氧呼吸兩種類型。在正常情況下，有氧呼吸是高等植物進行呼吸的主要形式，但在 缺氧條件和特殊組織中植物可進行無氧呼吸，以維持代謝的進行。

呼吸代謝可通過多條途徑進行，其多樣性是植物長期進化中形成的一種對多變環境的適應性表現。EMP-TCA循環是植物體內有機物 氧化分解的主要途徑，而PPP等途徑在呼吸代謝中也佔有重要地位。

呼吸底物徹底氧化，最終釋放 CO2和產生水，同時將底物中的能量轉化成ATP形式的活躍活化能。EMP-TCA循環中只有CO2和少量ATP的形成。而絕大部分能量還貯存於NADH和FADH2中。這些物質經過 呼吸鏈上的 電子傳遞和 氧化磷酸化作用，將部分能量貯存於ATP中，這是貯存 呼吸釋放能量的主要形式。

植物呼吸代謝受內外多種因素的影響。呼吸作用影響着 植物生命活動的進行，因而與作物栽培、育種和種子、果蔬、 塊根、 塊莖的貯藏及 切花保鮮有着密切關係。人類可利用呼吸作用的相關知識，調整 呼吸速率，使其更好地為生產服務。

植物指與動物相對應的另一生物干係。 動物和植物的區別是在長期進化過程中形成的。但是就微小的生物而言，它們之間的區別有時是不明顯的。作為植物的進化趨向，由細胞積疊方式所形成的個體發生、細胞壁的形成、靠葉綠素進行光合作用而成為獨立的營養系統等獨立的 物質代謝型的建立是主要的，而在此基礎上的非運動性等是次要的特徵。據估計現存的植物種類約有30萬種左右，而佔植物界一半以上的菌類，由於重視其缺乏葉綠素這個重要特點，而把植物分為二大類羣，也有的認為整個生物界可分為動物、菌類、植物三大類羣。就分類系統而言，以前是以種子植物( 顯花植物)作為分類重點，其後轉移到所謂的 隱花植物。現時則把植物界分為10～13門，種子植物僅僅成為其中的一門。但即使在今天，就重要門的位置和其內容而言，學者間的意見分歧可能比動物界的情況還要大。一般來説，20世紀前半期以恩格勒(er)的 分類系統最為普及，後半期則以帕斯徹(her)的分類系統逐漸佔優勢。

成千上萬的植物物種被種植用來美化環境、提供綠蔭、調整温度、降低風速、減少噪音、提供隱私和防止 水土流失。人們會在室內放置切花、 乾燥花和室內盆栽，室外則會設置草坪、蔭樹、觀景樹、灌木、 藤蔓、 多年生草本植物和花壇花草植物的意象通常被使用於美術、建築、性情、語言、照相、紡織、錢幣、郵票、旗幟和臂章上頭。活植物的藝術類型包括綠雕、盆景、插花和樹牆等。觀賞植物有時會影響到歷史，如 鬱金香狂熱。植物是每年有數十億美元的旅遊產業的基本，包括到植物園、 歷史公園、國家公國、 鬱金香花田、雨林以及有多彩秋葉的森林等地的旅行。

食用植物

實際上，所有人類的養分來源都直接或間接地依靠着陸生植物。絕大多數的人類的養分依靠穀物，尤其是玉米、小麥和稻米，或者是其他主食如馬鈴薯、木薯和莢果等。其他被食用的植物部份還包括水果、蔬菜、堅果、香草、香料和食用花卉等。由植物製成的飲料包括咖啡、茶、葡萄酒、啤酒等。糖主要是由 甘蔗和甜菜中得到的。食用油和植物牛油來自玉米、大豆、芥花籽油、紅花、向日葵、橄欖等等。食品添加劑包括阿拉伯樹膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、澱粉和果膠等。

糧食作物

糧食指植物可供人類食用的部分。狹義的糧食單指穀物(cereal)， 即禾本科作物的種子(以及例外情形的非禾本科的 蕎麥種子)。廣義的糧食還要包括豆科植物的種子，以及馬鈴薯等植物可供食用的根或莖部。糧食所含營養物質主要為糖類(澱粉為主)，其次是蛋白質。聯合國糧食及農業組織對糧食的定義包括三大類穀物，包括麥類、稻穀、粗糧(又稱雜糧，即經常被用作動物飼料的糧食，包括大麥、玉米、黑麥、燕麥、黑小麥、高粱)。中國在先秦即有五穀之説，指稻、黍、稷、麥、菽物種作物，其種子稱作稻米、黍米、粟米、麥粒、菽豆。

蔬菜

蔬菜，是指可以做菜、烹飪成為食品的，除了穀物以外的其他植物 (多屬於草本)。生活中所指的的蔬菜，常和“水果”分開討論。不過也常和水果合稱為“蔬果”。另外，和“野菜”不同的地方，在於蔬菜經過人類長時間的育種，提高了口感、營養價值，甚至抗病力等特徵，和原本的野生種已有明顯差異，人類食用的頻率也高得多;而野菜則多半未經過人類馴化，幾乎均為野生種，人類也較不常食用。

水果

水果是指可以生食，多汁液，有酸味或甜味的果實，像蘋果、橙、 葡萄、 草莓、香蕉及檸檬、 藍莓等。但在植物學的定義上，也有一些不視是水果的果實，例如豆子、玉米粒、小麥的麥穗及番茄。

香料

香料，又名辛香料或香辛料，是一些乾的植物的種子、果實、根、樹皮做成的調味料的總稱，例如胡椒、丁香、肉桂等。它們主要是被用於為食物增加香味，而不是提供營養。

用於香料的植物有的還可用於醫藥、宗教、化粧、香氛、或食用。香料很少單獨使用，大部分以數種數十種成份調和構成。有時，香料也指製造香味用的材料。

油料作物

人們做飯時使用的烹調油是從一些油脂含量很高的油料作物的果實或種子中提煉出來的。常見的油料作物主要有油棕、花生、大豆、芝麻、油菜、向日葵等。花生豆類以及一些乾果的仁都是很好的油料。我國種植較廣泛的油料作物有花生、大豆、油菜等。

糖料作物

用於製糖的作物稱為糖料作物。糖料作物主要 有兩種：一是甘蔗，它是一種高高的綠色的莖;一是甜菜，它是一種長在地下的膨大的根。人們榨取他們的汁液，把汁液收集起來轉化為糖的結晶。在我國，北方一般以甜菜為原料製糖，南方則常以甘蔗為原料製糖。

原料植物

木材被用在建築、傢俱、紙張、樂器和運動用具上頭。 布料通常是由棉花、亞麻或其原料為纖維素的合成纖維，如嫘縈和醋酸根。來自植物的 可再生燃料包括柴、泥炭和其他生質燃料。 炭和 石油是來 自於植物的化石燃料。來自於植物的 藥物包括阿司匹靈、紫杉醇、嗎啡、奎寧、利血平、秋水仙素、毛地黃和長春新鹼等。植物中存在於上百種 藥草如銀杏、紫錐花、解熱菊和貫葉連翹等。來自於植物的 農藥包括尼古丁、魚藤酮、番木鼈鹼和除蟲菊精等。來自於植物的 毒品包括鴉片、古柯鹼和大麻等。來自於植物的 毒藥包括蓖麻毒素、毒參和箭毒等。植物是許多 天然產品如纖維、香精油、染料、顏料、蠟、丹寧、乳膠、樹脂、松香、生物鹼、琥珀和軟木的源料。源自於植物的 產品包括肥皂、油漆、洗髮精、香油、化粧品、松節油、橡膠、亮光漆、潤滑油、亞麻油地氈、塑膠、墨水、口香糖和麻繩等。植物亦為大量 有機化合物的工業合成中，基本化合物的主要來源。

觀賞植物

成千的植物物種被種植用來美化環境、提供綠蔭、調整温度、降低風 速、減少噪音、提供隱私和防止水土流失。人們會在室內放置切花、乾燥花和室內盆栽;室外則會設置草坪、蔭樹、觀景樹、灌木、藤蔓、多年生草本植物和花壇花草;植物的意像通常被使用於美術、建築、性情、語言、照像、紡織、錢幣、郵票、旗幟和臂章上頭;活植物可用於綠雕、盆景、插花和樹牆等。

觀賞植物有時會影響到歷史，如鬱金香狂熱。

植物是每年有數十億美元的旅遊產業的基本，包括到植物園、歷史園林、國家公國、鬱金香花田、雨林以及有多彩秋葉的森林等地的旅行。

植物文化

植物也為人類的精神生活提供基礎需要。每天使用的紙就是用植物製作的。一些具有芬芳物質的植物則被人類製作成香水、香精等各種化粧品。

許多樂器也是由植物製作而成。而花卉等植物更是成為裝點人類生活空間的觀賞植物。