植物的身体 平装北大植物书系

世界著名植物科学家邓兴旺院士，率北大植物科学中坚力量，打造兼具知识性、趣味性、启迪性的标杆级中国原创科普读本，以讲故事的方式普及科学知识、揭示自然奥秘。

科普的基石是科学知识，以构建和拓展大众对世界某一方面的科学认知为第一要务。然而，科普之不同于百科不同于教材，却在其趣味性和可读性。科普不应沦为知识的獭祭，须给读者以文学的阅读体验。至此，才成其为科普。倘若再进一步，求法乎上，好的科普还应给人以启迪，使读者在理性的认知和感性的体验之外，获得灵性的升华。以此衡量，作为“北大植物书系”之一种的《植物的身体》，无疑是上乘之作，堪称标杆级的中国原创科普读本，与世界科普经典差可比肩。

相关推荐：
没有植物，就没有绿水青山；没有植物，人类就无法在地球上生存和延续。希望这套有关植物的科普读物能使更多的青少年和公众喜爱植物，走进植物世界，去了解植物的奥秘。
――许智宏院士　北京大学前校长，著名植物生物学家
自从住进燕园那天起，我每天都有更多的机会观察周围植物，每时每刻都有惊喜的发现。回归自然，常常唤起人的好奇心。这本书讲述了植物世界中生命的故事，为我们呈现出一个不同寻常的美妙世界。
――王恩哥院士 北京大学前校长，著名物理学家
一般而言，植物是不能行走的，而邓兴旺老师主编的这套科普丛书让植物行走了起来，走进读者的脑海，走进读者的心田。
――周其凤院士 北京大学前校长，著名化学家
在这些引人入胜的故事中，你可以读到科学家的内心：在严谨的科学精神背后的一颗探求和梦想的童心。
――林建华教授 北京大学前校长，著名化学家
解读植物的奥秘与精彩，融汇科学原理与人文情怀，这套科普丛书以简洁的文字向读者展示了植物世界的瑰丽多彩，是中学生和大学生通识教育的必读科普图书。
――赵丰平 “全国十大人气校长”、“全国十佳中学校长”、山东271教育集团总校长
邓院士主编的这套丛书，别有一番精彩。它不“耍大牌”，不拿术语唬人，叫人读得懂；它很会“撩”，借讲故事讲科学，叫人爱读又难忘；它够“硬核”，直指植物科学最前沿，很多内容“只此一家”有。我推荐校园中的孩子们一读。
――叶翠微 “全国十大人气校长”、海亮教育集团总校长、原杭州第二中学校长

 

邓兴旺，美国科学院院士、北京大学讲席教授，曾任耶鲁大学冠名终身教授。长期从事植物光形态建成和农业生物技术研究，入选全球高引用率（TOP 1 %）科学家，是国际植物生物学界的领军学者。因其学术贡献，1995年获克林顿总统颁发的“美国总统青年学者奖”，2003年获世界植物分子生物学学会最重要奖项“The Kumho Science International Award”，2013年当选美国科学院院士，2015年获《自然》“杰出导师奖”。

本书以40则趣味故事透视植物的构造与生理，聚焦生存挑战下植物的种种“小心思”和“大智慧”。植物的身体蕴藏着神奇的力量和鲜为人知的奥秘。翻开这本书，破解植物身体的密码。

第一章　微妙世界
巨人细胞　002
钢铁铠甲　008
绿色工厂　014
最小储物间　019
神奇缩身术　025
嘴巴和鼻子　030
毛竹励志　036
返老还童　042
第二章　强健体魄
根深蒂固　050
独木成林　057
“光棍”日子　063
不同“变态”　069
飞檐走壁　076
拔毛成猴　082
胜过毕加索　088
空气净化器　094
第三章　传宗接代
争先恐后　102
深藏不露　108
以假乱真　114
老来得子　121
真假难辨　126
好事成双　133
随风而去　140
梦醒时分　146
第四章　幕后推手
万变归一　154
花的ABC　160
护花使者　167
百花齐放　172
男女有别　178
“淘气”基因　184
第五元素　190
秘密宝藏　196
第五章　多彩王国
大洋来客　204
岁月痕迹　210
时代穿越　217
万寿无疆　223
热情洋溢　228
坐南朝北　233
引火烧身　239
不劳而获　247

热情洋溢

说到植物与动物的区别，我们一定会想到植物的不可移动性。虽然“行动不便”，但植物在自然界的生长分布范围却相当广泛。从物种丰富的森林、草原到气候恶劣的沙漠、极地，从神秘的大洋深处到险峻的高山之巅，我们都可以寻觅到植物的踪影。面对不利的生存环境，植物不像动物那样选择躲避或改变，而是进化出了一套自己独特的生存技能，以完成繁殖的使命，世世代代繁衍下去。这其中最有“热情”、最具“乐观精神”的当数以臭菘、海芋等为代表的在寒冷环境中自身发热的植物。真是“世界以痛吻我，我要报之以歌”！

早在200多年前，生物学奠基人之一、法国著名博物学家让•巴蒂斯特•拉马克（Jean-Baptiste Lamarck）就对天南星类植物海芋（Alocasia odora）的花器官产热现象进行了描述。此后，生殖器官发热现象在越来越多的植物种类中被发现，既包括苏铁等裸子植物，也包括睡莲等被子植物。通常，这类植物的花器官从开花时便开始产热，并一直持续到花粉从花药中释放出来才停止。其中最令人惊讶的是，一种生长在东亚地区的臭菘（Symplocarpus renifolius）甚至在外界温度低至-10℃时，都可将自己肉穗状花序的温度维持在22—26℃并持续数日，足以把周围的冰雪融化。那么在本就严酷的自然环境下，这些植物如此“费尽心机”地消耗自己的能量物质向外界释放热量究竟是为了什么呢？已有报道指出，植物在开花期间产生热量一方面是为了抵抗外界低温的威胁，另一方面是为了促进一些具有刺激性气味的化学物质挥发出来以吸引昆虫进入温暖的花苞帮助其完成授粉。花器官的内外温差还可以加快局部的空气流动，促使花粉传播得更快、更远。经过大自然长期的选择，小小的一株植物都进化得如此严谨，不会白白浪费掉一点能量。

对于这种神奇的生物学现象，人们进行了更进一步的观察和探索。根据花器官的结构组成，可将具有产热特点的天南星类植物分为两类：单性花植物和两性花植物。顾名思义，单性花是指一朵花只有雄蕊或只有雌蕊。这种情况又可分为雌雄同株和雌雄异株两种，如玉米和部分天南星类植物属于雌雄同株，而柳树则属于雌雄异株。具有单性花序的天南星类植物，其雄性花和雌性花位于同一花序的不同部位。通常情况下，雌花位于花序的基部，而雄花位于雌花上部。两性花是指一朵花兼有完整的雄蕊和雌蕊。上文中提到的臭菘是迄今发现的唯一一种具有两性花的自身产热天南星类植物，其产热及热量调控特点与其他种类植物都非常相似。这种具有两性花的臭菘在同一个花序上长有大量的小花。每一朵小花由一个雌蕊和环绕其排列的四个雄蕊及四片花瓣组成。该种臭菘与其他自身产热的植物（如喜林芋和莲）相比，具有更加精确和持久的热量调控过程，因而成为人们研究植物产热机制的理想模型。

臭菘花序的发育过程可分为四个阶段：未成熟阶段、雌性阶段、两性阶段和雄性阶段。在未成熟阶段，花序刚刚出现，产热现象还未发生。在雌性阶段，花序上小花的花瓣轻轻打开使雌蕊柱头微微露出，同时，花序开始产生大量的热量，即使当时外界温度低于0℃，其内部的温度也可以维持在20℃左右。该阶段持续数日后，花序进入两性发育阶段。此时雌蕊基部的雄蕊开始在花序表面上出现，花序自身产生的热量已不足以维持其内部温度的稳定。在接下来的雄性阶段，臭菘的整个花序发育完成，雄蕊释放完花粉，产热现象随即结束。臭菘花序的发育过程与产热过程紧密相关，这或许也暗示了产热过程与该类植物生殖器官发育及受精过程存在关联。

随着科学技术的进一步发展，人们逐渐可以对植物产热这一过程进行更细致的观察，并且发现就许多具有单性花的产热植物而言，雄性花以及不育雄性花是主要的产热部位，如斑叶阿若母、海芋百合和喜林芋等。就具有两性花的臭菘而言，在雌性阶段，其雄蕊发育过程中旺盛的代谢活动和线粒体呼吸作用都会产生大量的热量—它们似乎在酝酿着一件极其兴奋的事情。除雄蕊外，雌蕊和花瓣细胞的细胞质密度升高，也积累了大量的线粒体，这对于整个花序的热量产生起到补充作用。同时，其两性花相对封闭的结构非常有利于温度的维持，这也是臭菘产热更加持久的重要原因。在两性阶段，随着花药中花粉的释放，雄蕊产热逐渐停止。这一信号通过某种人们还不清楚的方式传递给雌蕊和花瓣，使细胞中线粒体的数量减少，取而代之的是体积庞大而又冰冷的液泡。在接下来的雄性阶段，雄蕊中花粉释放结束。随着雌蕊和雄蕊之间这场激烈碰撞的完成，臭菘又恢复了往日的平静。

没想到大自然中竟然存在着这样一类植物，可以和动物一样表达自己“激动”的心情。人们对其产热调控机制的探索还在继续，或许有一天可以彻底解开这一神奇现象的奥秘。