浙大植物达人训练营今天开营,总共7周课程。

生科院副院长陈磊启动开营仪式。

上午,赵云鹏老师做了《丰富多彩的植物世界——植物多样性》的专题讲座,首先他解释了生物多样性的概念,生物多样性包括三个层次,第一个是物种的多样性,也就是地球上所有生命体的多样性;第二个层次是遗传的多样性,它是指种内的遗传变异的多样性;第三个层次是生态系统的多样性,也就是不同的生物群落聚居,与生存环境相互作用的生态过程的多样性。

我们重点谈物种多样性和生态系统的多样性。首先看第一个层次物种的多样性:就植物来说,全世界现在已经发现了多万个物种,但是,命名的只有35万种,所以人类的研究空间还是很大的。

物种多样性有三个维度,第一是分类维度,第二个是地理纬度,第三个是时间维度。

从分类维度来说,植物大致可以分为苔藓植物,石松类和蕨类植物,裸子植物和被子植物四大类群。

从地理维度来说,地球上物种的多样性分布是不均匀的,有一些热点地区物种比较丰富,最丰富的是澳大利亚,其次是巴西,中国,印度,印度尼西亚,马达加斯加,马来西亚,巴布亚新几内亚,秘鲁,菲律宾,南非,美国等。全球生物多样性最丰富的地区有十七个。

从时间维度来说,在地球的历史上,曾经出现过五次生物大灭绝,大家最熟悉的是白垩纪小行星撞地球导致恐龙灭绝。

那么影响物种多样性的因素有哪些呢?主要是地球环境、地质事件、地理位置,植物区系自身的演化历史等。就中国来讲,新生代以来影响中国现代生物多样性格局的主要地质事件是,古新世和始新世极热事件,也就是年平均气温增加了15℃。还有青藏高原的隆升,季风气候增强,第四纪冰期的出现。地球板块一直都在移动中,最开始它们是一个整体,后来是分裂成七大洲,四大洋,了解自然史可以让我们知道一个生物它是到底是怎么演变的。

以上讲的是物种多样性,再来看生态系统的多样性,我们先了解一些基本的概念:生物群落,生态系统,还有植被。所谓生物群落,是指一群占据特定地域,有相互作用的物种的集合,群落的基本特征表现为其外貌、结构,种类组成和数量,植被则是指一个地区植物群落的总和。相对而言,生物群落和植被是静态的描述,而生态系统指的是生物群落与其相关的理化环境一起构成的生态系统,生态系统是动态的,其过程包括水分的循环,养分的循环,还有能量的循环。

所以了解生态系统的多样性,我们需要知道第一植物是生长在怎样的生境中,第二,它属于什么植物群落中的哪一个层次?第三,还要知道群落的基本特征是怎样的,第四,各层次的优势种是什么?最后,这一植物在某一群落中的种群特征怎样?

比方说基本的生态系统,它包括了初级生产者,消费者和分解者,而植物就位于初级生产者这个层次。

就生态系统的多样性来说,在一个生物群落中,不同物种对生境,土壤类型,温度,水分等资源都有不同的需求,任何一个环境因子都有可能限制群落内物种的数量和分布。

一般而言,植物群落的分布具有三向地带性,也就是纬度地带性、经度地带性和垂直地带性。所以南北的植物是不一样的,东西的植物也是不一样的,高山和平原的植物也是不一样的。

为什么要维护生物多样性呢?它有什么价值呢?多样性是这个世界的常态,我们不希望在环境里面只看到一个物种,对吧!多样的生物为我们人类提供了很多经济价值,我们可以直接使用一些生物,比如薪柴,或者是用树木来做家具,或者是作为观赏植物来养殖,陶冶情操,或者作为蔬菜水果食用一些植物,在我们的生产和消费中都离不开对生物的利用。也就是说生物可以开发利用,可以消费,售卖,这就是它的直接经济价值。

在环境方面生物多样性的价值就更多了:涵养水源、水土保持、调节气候,维持一个地区的生态系统等等。

从长远来看的话,保护生物多样性也为后代留下一个选择的价值,我们不希望自己的子孙后代只在博物馆里看到一些生物的标本,而见不到活体,这涉及到代际公平的问题,我们不能把一个资源耗竭的地球留给后代,这是一个伦理问题。

那么,影响生物多样性的一些威胁因素是什么呢?主要是人类的生产生活行为广度和强度越来越大,人口和消费的增长导致物种加速灭绝和生境遭到破坏,在这里推荐两本书,《大象的退却》和《四千年农夫》。

那我们需要做什么?我们的责任就是要保持生物多样性,延缓它的灭绝速度,保存一些物种,保护它的生境。所以不但要保护物种的多样性,它们的生物群落也要保护,具体来说,种群和物种的异常快速灭绝应当尽量避免,生态复杂性应当保持,生物演化应当持续,生物多样性有其内在的价值,这是保护生物学的伦理原则。

稍事休息,接下来,赵云鹏老师又做了《植物世界的秩序——分类系统与演化》专题讲座。

根据植物的外部形态,内部结构等特征,用比较归纳分类的方法,对各种性状不一的植物进行分门别类,这个就是植物的分类。

而植物的分类学,是对生命体进行发现描述,命名分类的学科。

对植物进行分类的基本过程就是鉴定,命名,描述,分类。

为什么要分类?因为,在纷繁多样的自然界中,一定存在着某种秩序,人类本身就有分类的本能,如果不讲究自然的秩序,我们就不能达到最完美的生活,而植物世界是一个美好的,依一定秩序排列的庞大系统,只有找出该系统的内在逻辑规律,才能了解到各类植物的真面目,知道如何为它命名。

那什么是系统和系统学呢?系统是按照一定关系组成的同类事物,而分类系统是表示分类阶元之间的相互关系的档案系统,而系统学是研究生命体起源、演化、灭绝并重建生命之树的学科。

达尔文提出了生命之树的概念,他表示所有生物之间都有亲缘关系。这一点有点类似我们中国周易里的一个概念,就是先有太极,然后太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦演化出64卦。道家所谓的道生一,一生二,二生三,三生万物也是这个概念,表达的是地球生物的演化史。

就高等植物的分支来说,它分为苔藓植物,石松类蕨类植物,裸子植物和被子植物。

我们先来看一下什么是苔藓植物:苔藓植物就是合子发育成胚,没有真正的根,这方面大家可以借鉴《中国常见植物野外识别手册》。

石松类和蕨类植物:有真正的根,孢子囊集生,这方面可以借鉴《蕨类植物学》,《中国石松类和蕨类植物》。

第三是裸子植物,它有种子,花粉和花粉管,但是种子外面是没有果肉的,所以是裸子植物,根据郑万钧分类系统,又包括了四个钢:苏铁纲,银杏纲,松柏纲和买麻藤纲。还有八个目,十二个科。

第四被子植物,又叫有花的植物,她是有花的,有果实,是双受精的,因为种子外面有果肉,像裹了一层被子,所以叫被子植物。

而一个花的基本结构是四个部分,就是花冠,雌蕊,雄蕊,花萼。无论花长什么样,都有这四个基本结构,这是识花的基本范式。而被子植物的基部类群包括:木兰类,单叶子植物基部类群,鸭跖草类,真双子叶植物基部类群,蔷薇类并系类群,豆类,锦葵类,菊类并系类群,菊类基部类群,唇形类,桔梗类。如图,可以参考《鉴定和描述术语图解》,《图解植物学词典》。

下午的户外实践课赵老师带我们去浙江大学植物标本馆,我们沿着余杭塘河畔往西走,一路上来认识植物。首先赵老师,摘了一个桂花果,我从来没有注意过桂花会结果子,真漂亮,像小葡萄。赵老师揭开果皮,里面水分很多,果浆直接溅出来了。他说一个果子有三个部分,外面叫果皮,是肉质,里面叫种皮,是骨质。最里面的果仁是核果,这就是能够发芽长出新生命的部分。

赵老师问我们,为什么这个桂花果有一个果梗?这个是做什么用的?根据他的解释,这就是输送养分的,这么一根很细的果梗里面其中蕴含着精妙的输送养料的管道。而且它还很容易脱落,这样就可以为经过的昆虫,或者是小鸟啄食脱落,它就可以在别处传播种子。果子的大小要刚好合适其他生物吃,不大不小,不然带不走。果核那个骨质硬度也要刚刚好,不能太软,不然经过小鸟的胃有可能就会被消化掉。这说明大自然的设计是多么精巧啊。

赵老师又给我们看了桂花树的叶子,它是单叶,对生,形状为卵形;红的叶子是它的新叶。我们事先发了资料,了解了一点基本知识:一片完全叶由叶片、叶柄和托叶三部分组成。在叶柄上只生一个叶片的叫单叶,比如桂花的叶子;在一个叶柄上生有2个以上小叶的叫复叶。叶在茎上或者枝上的排列顺序称为叶序,可以通过它在节上的着生数目来判断。一个节上只有一个叶子是互生,两个是对生,3个或者以上是轮生。除了叶的类型、叶序,叶片形状、叶尖形状、叶基形状、叶缘形状、叶脉等等特征也是植物分类的基础。

赵老师又指着樱花树的树皮告诉我们,上面像眼睛一样的斑点叫皮孔,他说看树皮怎么看呢?看四个方面,就是树皮的颜色,树皮是否开裂,是否有皮孔,是否剥落,用这种方式就能够区别各种树的类型了。

接下来,赵老师又给我们看了垂丝海棠(Malushalliana),海棠是蔷薇科,苹果亚科,海棠跟苹果是近亲,它叫小苹果,难怪有一次我在杭州花圃拍了张照片很多人猜是野苹果花,其实后来证实是某种海棠。赵老师说,垂丝海棠跟西府海棠的区别是,垂丝海棠的花梗很长,而且是下垂的,花梗和花萼都是红色的。西府海棠的花梗是绿色的,花萼向阳处是红色的,不向阳处也是绿色的。花梗直立的。

赵老师补充说:苹果花,海棠花是朝上开的,但是结果以后,苹果雄蕊的花丝,也就是屁股那儿的须须是朝下的。我们吃的苹果肉其实是假果,因为植物学上,只有子房发育的才是果实,我们吃的是苹果的萼片,苹果籽外面木屑一样的纸质的部分才是果皮。真果是哪一部分呢?植物开花受精后,子房逐渐膨大,胚珠发育成种子,子房壁发育成果皮,这种果实就叫做真果。假果则是除子房外,还有花托或者花的其他部分参与果实形成,这种果实就叫假果,比如苹果和梨的果实。

接下来我们又看了锦绣杜鹃,络石,红花檵木,赵老师进一步解释说,是锦绣杜鹃(Rhododendronpulchrum)(杜鹃花科,杜鹃花属)其实是一个杂交种,不应该有现在的拉丁学名的。因为植物命名主要是以野生植物为主,如果是杂交的,要按照栽培种的规则命名。当时命名人不知道,就让锦绣杜鹃有了它现在的学名。按照植物命名法规给植物命名的拉丁语名称就是学名,通常为双名法加上命名人姓名或缩写,如果有变种也要加上变种。双名法是:拉丁属名+拉丁种名种加词。属名第一个字母大写,属名和种名种加词都要斜体。

又往前走,一簇黄灿灿的植物吸引了大家,一些人猜是油菜,但是走近了一看,它的叶子不像油菜,赵老师解释说,这是某种雪里蕻(Brssicajunceavar.multiceps)(十字花科芸薹属,芥菜的一个变种)。它是十字花科的,它的花序是总状花序。特征是:花冠4瓣,离生,相对排成十字形;有雄蕊6枚,4长2短,又被称为四强雄蕊。有这个特征的还有碎米荠,它也是十字花冠,四长两短,果实为长角果。一颗小小的花有这么多学问,真是长见识了。

赵老师给我们详细解释了,花的结构,花序,还有果实的种类。

关于花的结构:一朵完全花由花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群四部分组成。不完全花指一朵花中花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群四部分,任缺其1-3部分。花萼的形状和颜色,花冠的形状、颜色和排列、雄蕊的形态、花药的着生方式、花药的开裂方式、雌蕊的类型、柱头的形状、子房的室数、胎座的类型等等都是植物分类的依据。

花梗是一朵花着生的小枝,花托是花梗顶端膨大的部分。花梗的长短、颜色,花在花托上着生的位置也是植物分类的依据。

根据植物花冠的形状可以把花冠分为以下类型:十字形(如芥菜)、钟状(如桔梗)、漏斗状(如牵牛)、蝶形(如紫荆)、唇形(如通泉草)、舌状等。

花在花序轴上的排列方式叫花序。花序生于花枝顶端的叫做顶生,生于叶腋内的叫做腋生。以下为部分类型:

总状花序:花序轴较长且通常不分枝,花梗近等长,花一般从下而上逐渐开花(如油菜花)。

伞房花序:与总状花序相似,但花梗不等长,下部的花梗长,上部的花梗短,使整个花序中的花几乎排列在一个平面上(如苹果的花序)。

伞形花序:花梗集生于花序轴的顶端,花梗近等长,状如张开的伞(如八角金盘)。

头状花序:花无梗或近无梗,多数花集生于一短而宽、平坦或隆起的花序轴顶端上,形成一头状体(如枫香、向日葵等)。

聚伞花序:葇荑(tíi)花序:与总状花序相似,但花无梗或者梗极短;而且一个花序全是单性花(全是雄花或者全是雌花)。花序轴常柔软而下垂(如杨树、柳树)。

根据果实的形态结构,可以分为聚合果(比如草莓的果实)、聚花果(比如桑葚的果实)和单果3类。单果又可以分为干果和肉果两类,干果包括荚果(如紫荆)、长角果(如油菜)、短角果(如荠菜)、翅果(如榆钱和枫树)、坚果(如榛子)等,肉果包括核果(如桂花)、浆果(如葡萄)、梨果(如苹果)等等。

总而言之,植物的六个器官,茎(树皮)、叶、花、果和种我们都讲了,就差根了。物种是所有性状的综合体,任何可以帮你识别的特征都可以运用。

后面我们又认识了雪松(Cedrusdeodara):松科,雪松属。松针簇生的,是松科,但不是松属。其他的松基本是松属。但水松不是松科的。

紫荆(Cercischinensis)也是簇生的,豆科,云实亚科,紫荆属。先花后叶。灌木。花簇生,蝶形花冠。叶子为圆形。果实为荚果。香港的紫荆花为洋紫荆(Bauhiniavariegata):豆科,羊蹄甲属。跟这个不一样。

球序卷耳(Cerastiumglomeratum):石竹科,叶子对生,聚伞花序。单朵花的花基数为5。与繁缕的区别:卷耳花瓣浅裂,繁缕和牛繁缕的花瓣都是深裂。繁缕和牛繁缕是根据柱头的数目进行区分。

通泉草(Mazusjaponicus):玄参科。唇形花冠,花型像停机坪,两侧对称。便于昆虫爬进去传粉,虫媒传粉植物,花冠有部分特化,适应昆虫的传粉。

大岛樱和东京樱:大岛樱是叶子和花一起开,白色的,花梗无毛,东京樱又叫染井吉野樱,花托和花梗是粉色的,花梗有毛,先开花,后长叶子。

垂柳(Salixbabylonica):杨柳科,柳属。雌雄异株植物。银杏和它一样,也是雌雄异株。现在它的雄蕊正在开花。

赵老师又捡起香樟的一片叶子,分析了香樟的特点,香樟(Cinnamomumcamphora):樟科,樟属。叶片撕开是有香味的,叶脉是离基三出脉,叶片上有腺点。摘了香樟的一个顶芽,剥开给我们看了里面的结构,实际上就是一棵小树枝。

给我们看了罗汉松(Podocarpusmacrophyllus)的花序:罗汉松科,罗汉松属。根据它的种子得名。

又给我们捡了地上的无患子(Sapindussaponaria):无患子科,无患子属。它的果实可以入药,号称吃了不会得病,因此得名。它的果实又称为肥皂果,因为破裂后加水,使劲晃动,会产生泡沫。

有人问地上的草是什么?赵老师说是山麦冬,这三种植物是比较好区分的:山麦冬(Liriopespicata,百合科,山麦冬属)的果实是黑色的。麦冬(Ophiopogonjaponicus,百合科,沿阶草属)的果实是蓝色的,吉祥草(Reineckiacarnea,百合科,吉祥草属)的种子是红色的。

还有人问,含笑和玉兰的区别,赵老师说,含笑(Micheliafigo):木兰科,含笑属。花腋生,花开的比较含蓄,张开的不是那么大。玉兰(Yulaniadenudata):木兰科,木兰属。花顶生,花开的比较大,白玉兰是先花后叶,紫玉兰是花叶同期。

接下来我们又走到了角堇植物区,三色堇和角堇都是堇菜科,堇菜属,校园里见到的都是三色堇(Violatricolor)栽培种,两者的区别是角堇有猫脸纹,而三色堇没有。

我们看到了一棵枇杷树,赵老师摘了一个枇杷果,给我们分析它长的位置,是下位子房。所谓下位子房,也就是子房与花冠、花托、花蕊合生的点在下位,他剥开来给我们看了一下,果然如此,这也是给植物分类的一个方法。

快走到植物标本馆的时候,赵老师说给我们看一下水里的植物,一个是菹(zū)草(Potamogetoncrispus),玉泉护校河里很多,经常要打捞的,我们老家叫苲草:眼子菜科,眼子菜属。它的花梗就像弹簧,花在水下生长发育,花梗为螺旋状;开花时,它的穗状花序挺出水面,花梗伸直,在水上授粉;授粉后,花梗又缩回去,果实要在水中进行发育。而且虽然它有花和种子,但野外没有见到以种子萌发的幼苗。主要进行无性繁殖。

他又捞起了一把金鱼藻,这是经常跟观赏鱼一起放在玻璃缸里用的一种水草,跟金鱼草是两码事。

后面还给我们看了三尖杉,它的雄球花好壮观,它的三出脉形成了五个区间。

然后我们参观了植物标本馆里的腊叶标本,里面有湄潭时期的珍贵标本,距今已经七八十年了。

赵老师给我们讲的认识植物的基本原则是:爱生活,爱自然,懂植物,爱分享。谨记!

回到教室,由厦门大学环境与生态学院的教授李振基给我们做《悄然兴起的自然教育行业与当代大学生的新机遇》专题讲座。

李老师先回顾了全国的自然教育机构,真是蔚为壮观,光杭州就有很多家。

那么为什么现在会兴起自然教育呢?首先是自然缺失症,现在我们每年的中小学生有1亿万,但是学校出于安全考虑,一般不敢组织学生外出,这些孩子接触大自然就少了,社会上对于自然教育的需求是很大的。现在全国有过百家自然教育机构,从业人员达到了上千人,但是经过正规教育培训的老师并不多,基本上都是从其他专业转行来进行自然教育的,这方面的师资培训任重道远。

现在的自然教育类型主要是,到自然保护区或者风景名胜区开展自然教育,就近在校园、公园、农场开展自然教育,比方说农耕,植物认知,观鸟,自然旅行等。从事自然教育有哪些好处呢?可以陶冶情操,呼吸新鲜空气,从自然中获得感性认识,结交一批朋友,提升组织能力,还可以在绘画,联络亲子感情、环境教育方面有一些收获,主要的目的就是与自然连接。自然教育的课程包括了破冰游戏、自然体验、耕种实践、绿地图、分享、秘密花园、动植物认知、自然笔记等。

备注:专业词汇借鉴了2组张平、姜懿懿同学的笔记。

                







































治疗白癜风需要多长时间
口碑较好的白癜风医院


转载请注明地址:http://www.yangtijiaa.com/ytjhy/4340.html