马炜梁:《植物的智慧——一个植物学家的探索手记》
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分类: 物种 |
作者简介
马炜梁1936年9月生于上海,我国著名的植物学教授,享受政府特殊津贴。1955年考入华东师范大学生物学系,1962年华东师范大学研究生毕业后留校工作,一直从事植物学的教学和科研工作。曾任华东师范大学生物学系副系主任、华东师范大学教学委员会副主任、上海市植物学会副理事长、中国植物学会理事、《生物学教学》杂志主编、上海市中学教师高级职务评审委员会委员、国家教委“面向21世纪课程体系和教学内容改革”指导委员会委员兼生物学科组组长等职务,现任《生物学教学》杂志名誉主编,《辞海》及《大辞海》分科主编,中国摄影家协会会员。先后获得国家教委颁发的“植物学教学改革”优秀教学成果国家级优秀奖、曾宪梓教育基金会颁发的高等师范院校教师奖一等奖、上海市高等教育局授予的“上海高教精英”称号等10项市级以上奖励。先后主持两项国家自然科学基金的研究项目,发表学术论文30余篇,主编或参编植物学教材共15部,在各类植物学杂志上刊登过科普作品77篇。
编辑推荐
华东师大马炜梁老师新作,数十年的照片积累,图片精美。从现象追踪下去,层层揭开大自然的神秘面纱,寓科学知识于趣味故事之中。昆虫怎样给花儿传粉,食虫植物如何巧设机关捕食猎物,形形色色的花花果果有着怎样巧妙的构造和机制?启发科学思维,传播植物知识,注重与孩子的天性合作,是学生开展课题研究和寻访自然的极好参考书,浓缩着作者对科学和自然的深厚情感,是我们做科普的标杆,《植物的智慧》背后是育人的智慧,是一位科学家和教育家献给孩子的一份厚礼。
内容推荐
本书将野外考察、采集活动中的点滴见闻,通过500多幅第一手照片串出关于植物的故事。全书以图配文,而且所有的图基本上是原创的,书中不少现象和所涵盖的知识为作者首次发现或提出的知识,对现代生物学研究的新进展和探索知识的艰辛也结合到一些题目中加以表述。
前言
林奈为现代植物学奠基至今的300多年中,植物学多是以描述植物的形态结构为主,对几十万种植物进行分类、鉴定、记载、描述,这是一项极其浩繁的工作,成果喜人。当前,人们把更多的注意力转向更深一层的思考:从生态学、环境生物学、行为学的角度去理解植物。
植物有没有像动物一样的智慧?种种迹象表明,植物虽然站在原地不动,不能位移,但是它确实可以主动去找寻异性;植物没有神经系统,但确实有接受刺激的反射弧,能够很快地作出反应;当食叶昆虫咬噬植物叶片后,植物能分泌一种物质招引昆虫的天敌前来保护自己;植物能设计出条条复杂的传粉路线让昆虫按此路线为它携带花粉;植物有利用周围环境的能力等等。现代遗传学的研究已经证明,所有的生物,无论是动物、植物还是微生物,构成它们基因的微小单位——密码子都是相同的,所谓差异就是个体所拥有的密码子的数量不同、排列的顺序不同,这就是生物体的共同之处,这也是植物智慧的物质基础。
本书所谈的智慧并不是植物有意识的、有目的的创造,而是植物在生存压力的胁迫下,不断地改变自己,因为不改变就将面临死亡,改变了就可以生存下去,就可以得到更好的发展。植物的许多智慧是和动物协同进化的结果,也离不开自然选择的法则。我们今天讲植物的智慧是从植物体改变了的结果来看植物,有许多智慧点我们尚无法说明它的演化途径。那就留待后人去解答吧。
本书的第五篇是给读者拓展思路,有些看似与植物的智慧无关,其实是希望介绍一些难得一见或与人类密切相关的植物给大家,同时告诉大家在从事科学事业中应该持有尊重事实、实事求是的科学态度和必须具备的科学精神。
由于笔者的知识所限,这本书与其说解决了些问题,毋宁说是提出了更多的有待进一步思考与实验验证的问题,笔者欢迎从事生理学、分子生物学、现代遗传学的同行们从这些现象中,进一步寻找事物的本质,提出更新的解释与理论。读者从书中如果能够得到的不仅是对问题的解答,而且还能从中得到一些启示,或者是对读者的工作、研究有所帮助,这便是笔者最大的安慰。也许,读者对本书会提出质疑、提出对问题的另一种解答甚至批判,那也是笔者的一大收获,在此先表示谢意。
本书全都是以图配文,所用的绝大多数图片是几十年来笔者在各地实拍所得,使得读者能够看到一些从前无法看到的植物形态、生理现象,这就大大强化了书本的可信性与可读性。本书对所涉及的植物的名称配以拉丁文的科学名称,并经过严格的审校,体现出严谨性、科学性,也方便查考。
由于笔者知识的局限,难免有不妥甚至错漏之处,敬请读者不吝赐教,笔者不胜感激。
目录
第一篇 植物的智慧随处可见
高寒山地的特殊基因库
干旱荒漠的奇特景象
海水中生长的红树植物
热带森林的奇观
食虫植物的捕虫策略
不劳而获的寄生植物
协同进化的薜荔与榕小蜂
小蝇为何乐于被关禁闭
神秘的黑花
植物的夜间活动
第二篇 根茎叶的智慧
攀援植物钩刺为何能增粗
寻找植物的自然克隆
芭蕉的假茎
最大的活生物体北美红杉
多变的植物体表
被误导的舞草跳舞
见血封喉的箭毒木
植物“吐水”
第三篇 花的智慧
花外“花”
植物如何避免近亲繁殖
昆虫为何被扑打
扇脉杓兰安排的传粉通道
丹参传粉的巧妙机关
旱金莲雄蕊为何七上八下
三色堇传粉奥秘
传粉时花朵的主动行为
瓶子草的传粉技巧
马利筋花粉的集团运送
伞形科植物的传粉策略
鸭跖草的指示灯
花的拟态
构树为何能冒烟吐气
白果为何突然减产了
水中的伞兵金鱼藻
苦草开花
鹤望兰与鸟儿的配合
水竹芋为何把苍蝇的头割下来
水马齿的“自体授精”路线
桔梗求生秘诀
浮萍的传粉
始终与普通花相伴的闭锁花
奇怪的蜡菊开花之谜
给花穿上保险马甲的石竹
只在阳光下才开花的灰绿龙胆
第四篇 果实和种子的智慧
果实和种子的散布策略
淡竹叶的大局观
奇特的果实结构
热带奇果——神秘果
只有种子没有果实的被子植物
自动播种到土壤深处的大针茅
硬石种子植物的生存策略
小草种子附属物的大作用
叶上开花和叶上结果
第五篇 其他考察中的照片故事
地里种出石油来
模式植物拟南芥
紫罗兰与石蕊试纸
辣根与神经生物学的故事
话说莲花
罗汉松名称的由来
真假天麻
椰子种种
橡胶树
泡桐
毒品植物不能试
节外生枝
叶面上的一场战斗
千里难觅的麻黄
海南遭遇山蚂蝗
寻找假水晶兰
附录:我的微距摄影经历
参考文献
编后语
崇山峻岭当作实验室,辰山植物园标本馆馆长田旗“全野外”科研——
为珍稀濒危植物打造“诺亚方舟”
(2013.07.18《新民晚报》沈敏岚)
人物小传
辰山植物园标本馆馆长田旗的“实验室”在崇山峻岭。他用近10年时间收集了2000多种野生植物资源、2万多份植物标本、10万多株种苗,在上海为我国珍稀濒危植物建起一艘“诺亚方舟”。
如今的辰山植物园所在区域,在2005年还是一片水稻田和村落,那时田旗就带着科研团队开始“全野外”科研,每年有一半时间在深山老林考察和采集野生植物种子,另一半时间在沪郊一片水稻田里努力实现珍稀濒危植物迁地保护梦想。田旗说,他希望能够实现“植物园保护植物,植物造福人类”这一良性循环。
“小豆腐干”点燃热情
我出生在河南,1993年考入华东师范大学生物系。大三那年暑假,我跟同学一起回到老家,在南阳日报上看到一块“小豆腐干”文章:石头上长出森林。好奇心促使我和同学一起来到几十公里外的南召,最后发现那不过是一块大石头上长着两棵小树。“森林?太夸张了!”石头缝里有泥土,飞鸟衔来种子,发芽长出树,再正常不过了。
尽管无功而返,但这次经历让我喜欢上了这种在自然界探寻真相的愉悦过程,更爱上了植物学。回到学校,我就将自己的未来职业梦想选择为植物学。
上海成为圆梦之地
植物学专业在当时是一门冷门学科,正在创建国家园林城市的上海却给我一个实现梦想的机会。上海市园林科研所向我伸出橄榄枝,从事植物学研究和植物引种。
2005年,上海启动规划建设辰山植物园,园区整体规划方案还在招投标阶段时,上海就组建起科研团队,开始野外收集野生植物资源。
跋山涉水采集物种
那一年起,我每年有一半时间跟同事跋山涉水,在崇山峻岭间、在人迹罕至处,考察、采集珍稀植物标本和种子。独龙江流域,山很高,海拔3500多米;路很滑,到处是荆棘。我们边走边采边记录,一天下来累得几乎虚脱,有一次还翻滚到山沟里。藏东南墨脱县是我国唯一没有通公路的县。我和助手随西藏农牧学院组织的动植物资源考察团从背崩乡离布琼湖最近的一个村子出发,走了两天才到达目的地。此行采集的一株极其珍稀的兰花被引种在辰山植物园后备温室。螺髻山,位于四川,海拔4200多米。2008年5月,我连续一个多星期在山里考察,带回7种罕见的杜鹃花,其中3种是当地首次发现的珍稀物种。
2011年,德国组织了俄罗斯北高加索植物野外采集工作,整个团队只有我一个中国人,开始担心体力比不上人高马大的欧洲人,没想到一天之后,我就跑到了最前面,是团队中体力最好的,采集到320种植物种子和标本,是团队中最多的,所采用的GPS经纬度定位、条形码记录等技术也让欧洲同行刮目相看。这些都得益于多年的野外锻炼。
引入“地球独子”保育
目前,我们采集的2000多种野生植物资源,已有500多种在上海开花结果,实现“种子到种子”,其中大部分已种植到辰山植物园园区内,为市民认识植物、学习植物服务。今后,这些植物还有望步入上海街头、居民小区,为上海市民的生态梦、城市宜居梦“添绿”。
辰山植物园规划建设时,就定下目标要建成展出华东地区植物最多、最齐的植物园。在野外采集中,我们特别关注华东地区的极端濒危植物,海岛普陀山上的特有的植物普陀鹅耳枥(Carpinus
putoensis),在普陀山仅存一株,这也是该树种在野外生存的唯一植株。天目山的羊角槭(Aceryangjuechi)也是极度濒危。我们将这两种“地球独子”引入上海引种基地抢救和保育,并联合中科院上海植物生理生态所和上海市园林科研所的专家,建起植物“诺亚方舟”,开展了繁殖生物学研究,进行有性和无性繁殖的技术攻关。目前,这两种物种的保育研究已取得进展,“地球独子”有了繁衍后代的“生育能力”。
同题问答
Q:请用一句话讲述你理解的“中国梦”。
A:我理解的“中国梦”,就是对和谐、美好生活的向往,而天蓝水清空气洁净的生态是和谐、美好生活的根基,保护好野外每一种植物,就是我的中国梦、生态梦。
Q:在你追梦路上对你帮助最大的人是谁?
A:是我的导师,求学时是华师大植物学教授马炜梁,工作后是上海园林界的学科带头人。
Q:你的下一个梦想是什么?
A:和辰山植物园的科研团队一起,收齐、保育适合上海气候环境的3万种植物及其标本。
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