在令人肃然起敬的植物世界，体现了古老而惊人的生命力，数亿年间，你知道没有大脑的植物是如何支配着地球？为什么有的花花期长，有的花花期短？为什么有的花很大，有的花却很小？为什么有的花色彩艳丽，有的花却很黯淡？为什么有的花有香味，有的花没有香味甚至还有臭味？……是谁在主宰着这一切？

书中将为你揭晓答案，其实是因为植物进化与生存的本能，才让植物世界如此多样、如此迷人、如此郁郁葱葱……所有的生命都来源于土壤，又会重新回归于土地！

植物依靠本能而非头脑来改变自身结构，适应环境！它们早就领悟了和共存的生存之道。

春天在庭院的小花坛播种，夏天绑扎好被雨水打倒的大丽花，秋天收集凤仙花的种子，一切都是那么生机盎然，那这些幼小的种子怎样破土而出？大丽花为什么长得那么大？凤仙花果为什么会突然卷缩破裂？

其实花和果实这种构造是从4亿年前植物出现之后，经漫长的自然选择而形成的，它隐藏着伟大的自然原理。本书第一章将介绍目前为止最具说服力但未经实验成果证实的生命起源说。第二章将介绍真核生物如何从细菌共生体中脱胎？自养真核生物为何以植物的形态登陆？成为登陆必要手段的植物共生和植物的多样性。第三章将介绍所有动植物的基本繁殖方式——有性繁殖的优缺点、植物的双重繁殖体系、多样的性体系和植物灵活的性特征等理论。第四章介绍花朵如何通过结构、颜色和香气促进授粉；蜜蜂、蝴蝶、蝙蝠、鸟等媒介动物如何拜访花朵、如何授粉等内容。第五章将介绍授粉后如何形成种子和果实以及它们与果实媒介动物的共生关系等。

第一章 植物从哪里来

 1. 最初生命体的小故事

从地球诞生到原始生命体的出现

大灭绝空白期新生命体的萌芽

所有生命体都起源于细菌

多细胞真核生物的诞生

 2. 植物的诞生和进化

植物的定义

植物何时起源于何种生物

植物如何适应陆地

植物的生命活动让地球变得更加郁郁葱葱

第二章 丰富多彩的植物世界

 1. 植物从生到死的生活史

 2. 在进化法则中消失和幸存下来的植物

苔藓类

石松类

松叶蕨类

楔叶蕨类

羊齿类

裸子植物

被子植物

第三章 植物的繁殖

 1. 需要父母的有性繁殖是最基本的繁殖方式

 2. 异花授粉的优点

 3. 比动物更复杂的性体系

 4. 雌性植物和雄性植物是什么长相

 5. 雌性植物和雄性植物的性比如何决定

 6. 雌性植物和雄性植物的利害关系不同

第四章 花朵是有性繁殖的第一阶段

 1. 花朵的形态和进化

 2. 开花也需要策略

 3. 在四季分明的温带，花朵何时开放，花期又有多长

 4. 在没有四季之分的热带，植物怎样开花

 5. 如何吸引媒介动物

大大小小的花朵

与众不同的花色

远远地散播香气

用假雄蕊做伪装

 6. 为了完成授粉而付出的代价

制造香甜的花蜜

提供营养丰富的花粉

成为温暖而适宜产卵的花朵

有的花伪装成花蜜丰富的花朵模样，有的花伪装成雌蜂

 7. 吸引媒介动物进行异花授粉

求助于专家媒介动物

区分不同花朵的花粉

雌蕊和雄蕊分别成熟

长出不同高度的雌蕊和雄蕊

制造大量的小花药

 8. 拜访花朵的媒介动物有哪些

最常见、最重要的蜜蜂

在潮湿地区做贡献的甲虫

美丽的蝴蝶和蛾子

在某些地区，苍蝇和蚊子也很重要

拜访红色花朵的鸟类

以花蜜和花粉为食的草食蝙蝠

水生植物的花粉随水漂流

风媒花的花粉随风飘散

 9. 食虫植物也开花

 10. 花朵和授粉媒介动物同舟共济

第五章 繁殖的最终目的是种子

 1. 承载幼嫩后代的种子数量和大小

如何决定果实所含的种子数量

种子的大小为什么互不相同

 2. 植物妈妈的母爱

把果实藏起来或用利刺和松脂保护果实

产生苦味

聘请保镖

让人吃惊的智慧选择

 3. 种子必须离开植物妈妈的理由

 4. 种子怎样离去

随风飘散

随波逐流

奋力绽裂

粘在动物身上

自愿成为食物

求助于蚂蚁

提供可口的果实

真的束手无策吗

 5. 果实和果实媒介动物也同舟共济

 6. 即便做了万全的准备，植物仍难以萌芽

人与自然和谐共存的生活

参考文献

1.最初生命体的小故事

从地球诞生到原始生命体的出现

距今约150亿年前的宇宙大爆发后，宇宙空间的尘埃和气体逐渐大量聚集在一起，在46亿年前左右形成了现在的地球和月球。陨石如暴雨般落向地球，撞击产生的各种挥发性物质使地球逐渐增大。陨石撞击产生的能量和地球放射性物质衰变释放的巨大能量，把铁、镍等金属熔化并沉淀到地球的中心，硅、铝等较轻的金属则形成地壳。到处都是爆发的火山和新生的温泉，从中喷射出的氮、水蒸气和二氧化碳构成了原始的大气。

直到38亿年前，小行星和陨石的撞击才开始逐渐减少。当地表温度冷却到低于100℃左右时，水蒸气就液化成雨，雨聚积成海洋，其体积与今天的海洋大体相当。因此现在地球上的水至少形成于38亿年前。雨和海水中含有溶解度不同的各种无机物。地球上最常见的碳、氢、氧、氮也是生命体含量最多的成分。不溶于水的铁、铝、硅在生命体中含量也极少，含量过多时甚至还会成为毒药。这些现象决非偶然。

构成生命体的有机物是如何形成的呢？刚刚诞生不久的地球充满了放射性物质，经常打雷和闪电。加上原始大气无法阻隔太阳喷射出的高能量波长——紫外线，造成紫外线大量侵入地球。充斥于地球的能量促使水中的无机物转化并浓缩成有机物，以非生物形式制造出的单糖、嘌呤、嘧啶、磷酸、氨基酸等有机物开始聚集在一起并产生自我复制这一基本生命现象。这一过程虽未经实验证实，但带负电荷的有机物按照一定的排列顺序吸附在溶解于水并带有正电荷的黄铁等无机物表面，从而产生形成生命现象化学反应的学说是目前最具说服力的生命源假说。最初的原始生命体起源于自我复制，它至少出于42亿～35亿年前的某个瞬间。这种原始生命体逐渐进为原始细菌(Bacteria)。作为原始细菌的后代，地球上细菌一族至今仍十分繁盛。

大灭绝空白期新生命体的萌芽

地球的地质历史分为距今25亿年前被认为最早出现生的太古宙(Archean)和距今25亿～5.7亿年前已被证实有命存在并遗留下少量化石的元古宙(Paleozoic)。这两时期又被统称为前寒武纪。从5.7亿年前至今为显生宙(Phanerozoic)。显生宙分古生代(Paleozoic)、中生代(Msozoic)、新生代(Cenozoic)3个“代”，每个“代”又各自为许多“纪”。虽然从古生代寒武纪到现在新生代第四的时间十分短暂，仅占地球历史的12％，但这一时期却多细胞真核生物正式进化的时期。

地质历史以什么为根据？如果最初的生命体出现于42亿～35亿年前的太古宙，那么这种生命体究竟是什么模样？原来认为，最古老的生物化石是在澳大利亚西部距今35亿年前的岩石中发现的各式各样的小细菌。但最近在格陵兰距今38.6亿年前的古老岩石中发现的生命体痕迹，说明了生命起源的年代可能要早于35亿年前。长期以来人们一直认为生命应该出现于地球诞生后的4亿～11亿年间，并且在古生代寒武纪之前，地球上仅有细菌等原核生物和藻类等微小的真核生物。20世纪40年代末，在澳大利亚西南部的伊迪卡拉山(Ediacara)距今6亿年前的岩石中发现了大量海绵、海葵以及长相奇异、扁平的类节肢动物的化石。这些化石证明，早在古生代之前，多细胞动物就已经完成了进化。

从古生代初期起，无脊椎动物和鱼类、两栖类等脊椎动物开始了爆炸式的进化，植物则出现在古生代中期以后。中生代被称为“恐龙和苏铁的时代”，我们生活的新生代则是“哺乳动物和开花的被子植物”的时代。每个时期都有特有的生物群，这说明各个时期都生存着不同的生物。

地质时代生物群的变化与当时造成50％以上物种在短期内迅速灭亡的大灭绝事件有关。古生代的三次大灭绝、中生代的一次大灭绝和新生代的一次大灭绝，使地球上曾经出现的许多生物遭到了灭顶之灾，但新的栖息地和新物种也因这种生物大灭绝而不断地涌现。古生代末期大部分孢子植物都遭到了灭绝，进人中生代，种子没有果皮包裹的裸子植物开始繁盛起来。中生代末期恐龙灭亡后，以人类为首的哺乳动物开始在新生代繁盛起来。现在我们生活在起始于1.1万年前的新生代第四纪第二世，即全新世(Holocene)。这个时期地球上物种的灭绝速度超过了以往任何一次大灭绝，因此又被视为第六次大灭绝期。

但是这次大灭绝的原因与以往有很大不同。过去的五次大灭绝主要是由于冰河期、陨石撞击、地壳运动造成的，而目前的大灭绝基本上是由于人类这一物种活动过甚造成的。自地球形成以来，所有生物都在重复着某个瞬间在地球上诞生，经历稳定的生活后又在另一个瞬间灭亡的过程。平均每100万年就有20％～25％的物种被替代。这次大灭绝中，会有更多的物种被替代。但什么物种灭亡，什么物种出现并成为地球上的新霸主还是一个未知之数。

所有生命体都起源于细菌

维持生命现象需要能量，理论上最初的生命体应该是自己制造食物的自养生物。另一方面，在阳光的照射下，素有“热汤”之称的原始海洋充满了丰富的有机物，地球上最初的生命体也可能就是以这些有机物为食物来获得能量的异养细菌。在没有其他任何生物的地球上，原始异养细菌一边以太阳能制造的有机物为食，一边迅速繁殖。随着有机物的逐渐减少，细菌之间展开了食物争夺战。射向原始地球的强烈紫外线使细菌的遗传基因发生变异，产生了突变细菌，其中包括能够自己制造食物的自养细菌。在食物枯竭的环境下，利用大气中丰富的二氧化碳自己制造有机物的自养细菌从诞生之日起就迅速增加。其中，一部分利用光能制造有机物的光合细菌进化为叶绿体，这为日后植物的出现奠定了基础。

根据在澳大利亚西北地区岩石中发现的化石推算，进行光合作用的细菌出现在最初生命诞生后不久的34.6亿年前。如果把一天24小时视为地球的历史，最初的生命体应出现在凌晨5点44分左右，13分钟后即凌晨5点7分左右出现了光合细菌。如此早就出现将特定波长的阳光吸收到细胞内，进行一系列复杂光化学反应的光合生物的事实，说明生物从很早起就以相当快的速度开始进化了。P6-9

春天在庭院的小花坛播种，夏天绑扎好被雨水打倒的大丽花，秋天收集凤仙花的种子，这都是我幼年时的爱好。幼小的种子怎样破土而出？大丽花为什么长得那么大？凤仙花果为什么会突然卷缩破裂？虽然我有很多疑问，但当时却无法解答。我学习植物生态专业后，这些疑问才像猜谜似地找到了答案。目前我从事教师职业，职业使我对植物的生与死产生了浓厚的兴趣。

简单来说，发芽、开花、结果、死亡贯穿着植物的一生。从“生老病死”来看，植物和动物没有什么分别。但从植物能通过光合作用自己制造食物和一扎根就无法移动这两点看，植物的一生要比动物更复杂。无论是动物还是植物，无论有怎样的生活史，都想尽可能活得久一点、尽可能维持种族的延续，这是所有生物的本能。

繁殖后代是保留自身基因的过程。动植物的生活史也都在向物竞天择、繁殖优质后代的方向发展。灰林鸮一次能生两只幼鸟，却只抚养一只；雄鸡的肉冠越红，与之交配的雌鸡就越多，这些都是为繁殖优质后代做出的选择。为繁殖出优质的后代，植物有选择地授粉、有选择地让果实和种子成熟。植物从开花的那一刻起，就在为繁殖更多的优质后代而努力。

为什么有的花朵有美丽的花瓣、甜蜜的香气和花蜜，有的却散发恶臭并且还是绿色的呢？为什么有的花朵没有花瓣？为什么有的花朵长得和雌蜂一模一样？植物一生中有两个时期会为传播基因寻找新伙伴。无法移动的植物在开花时吸引动物来传播含有基因的花粉。花朵用不同的颜色、形态、大小、香气和花蜜打扮自己，以此吸引能安全运输花粉的媒介动物。每当领悟到花朵这些巧妙的战略时，我总是情不自禁地发出感叹。

开花后就是结果。与花朵一样，果实的形态、颜色和营养也各不相同。蒲公英的果实聚集成棉棒形的果序，华茶藤子长着一碰就破的红果，日本辛夷的种子悬挂在黏黏的丝上，白屈菜的种子很像奶瓶。这都是植物为传播带基因的果实和种子而做出的努力。在制造果实和种子时，没有一种植物是束手无策、毫无防备的。

到达安全地带后，种子仍有一段漫长的旅程要走。为保留父母的基因，种子必须发芽、生长、开花、结果。自离开植物妈妈的瞬间起，果实和种子就踏上了一条危险的旅程，只有少数种子能安全走完这条旅程，到遥远的地方开始新的生活。我深知其中的艰辛，因此在我的眼中草种也显得那么美丽。

花和果实这种构造是从4亿年前植物出现之后，经漫长的自然选择而形成的，它隐藏着伟大的自然原理。我一直觉得这一领域的书籍太少，因此才不顾学识浅薄，执笔写作。由于所有生命都起源于同一个祖先，因此第一章首先叙述生命的起源。科学开始于合理的推理，本章将介绍目前为止最具说服力但未经实验成果证实的生命起源说。第二章将介绍真核生物如何从细菌共生体中脱胎？自养真核生物为何以植物的形态登陆？成为登陆必要手段的植物共生和植物的多样性。第三章将介绍所有动植物的基本繁殖方式——有性繁殖的优缺点、植物的双重繁殖体系、多样的性体系和植物灵活的性特征等理论。第四章介绍花朵如何通过结构、颜色和香气促进授粉；蜜蜂、蝴蝶、蝙蝠、鸟等媒介动物如何拜访花朵、如何授粉等内容。第五章将介绍授粉后如何形成种子和果实以及它们与果实媒介动物的共生关系等。我衷心希望本书不仅有助于增加人们对花朵和果实的了解，而且有助于促进野生植物的种植和保护。

书马上要脱稿了，但留下的遗憾却多于成就感。尤其是对韩国本土植物、与我一起经历漫长岁月的自生植物、罕见珍贵的珍稀植物的介绍不如预想的那么多。即使不能写出经世巨作，但我仍将坚持不懈地对融人人们生活的植物进行更多的研究。本书在创作过程中得到了周围很多人的帮助，在此本人表示诚挚的谢意。诚信女大生物学专业的吴容子教授、李昌淑博士，韩国林业研究院的任柱勤博士，韩国国立植物园的金相植先生。Doore生态纪行的金在一会长和赵彩姬干事为本书植物名称的确认和摄影提供了许多直接或间接的帮助。此外还要向借出珍贵幻灯片的学长和各位同事表示深深的谢意。向一起进行研究并分担各种工作的诚信女大植物生态学研究室的研究生们表示感谢。向从不因我幼时终日在山野玩耍而对我发火的父母和总是热心支持我的弟弟妹妹表示感谢。最后，就像本书中介绍的植物和媒介动物的关系那样，丈夫与孩子的爱、忍耐、帮助和幽默在我的生活中也是必不可少的。

姜惠顺

于诚信女大研究室