的 生存 要件 尤其 是 水分 沒有 了 水分 生物 立即 面臨 死亡 的 威脅 沙漠 是 典型 缺 水 的 逆境 在 少雨 高溫 的 氣候 裡 如何 保留 水分 和 善用 水分 是 植物 存活 的 關鍵 在 這 個 環境 下 仙人掌 是 其中 的 佼佼者 仙人掌 把 葉子 變成 針狀 以 減少 水分 蒸散 有 些 品種 因應 乾旱 的 環境 開出 一 日 花 迅速 結果 就 為了 繁衍 後代 留住 生機 然而 它 真正 對抗 缺 水 逆境 的 法寶 還 不只 是 外表 的 演化 靳 老師 請問 一下 在 沙漠 那 樣子 乾燥 惡劣 的 一 個 環境 沙漠 中 生長 的 植物 譬如說 像 仙人掌 它們 是 有 什麼 樣子 的 一 個 機制 可以 去 抵抗 這麼樣 一 個 惡劣 的 環境 呢 好 的 我們 就 以 這 個 仙人掌 為 例子 我們 可以 看到 他 的 葉 已經 完全 變態成 針狀 但是 他 的 肥厚 的 莖 還是 綠色 的 所以 所有 的 水分 都 儲存 在 被 蠟質 包護 的 莖 裡面 所以 像 這 棵 仙人掌 這 個 就 是 綠色 的 部分 是 它 的 莖 嘛 那 這 針狀 的 才 是 葉子 是 接下來 我們 要 談 的 是 如何 保持 水分 的 問題 就是說 要 問 的 問題 就是說 水分 怎麼 進出 植物體 氣孔 是 水分 進出 植物體 最 主要 的 器官 之 一 假使 你 能夠 調節 水分 進出 植物體 的話 你 就 可以 保持 水分 在 缺 水 的 逆境 中 植物 體 內 產生 的 「 離層酸 」 會 誘導 葉片 的 氣孔 關閉 希望 能 減少 植物 體 內 水分 的 蒸散 和 逸失 以 保留 足夠 的 水分 渡過 缺 水 危機 仙人掌 在 白天 的 時候 呢 它 的 氣孔 是 關 起來 的 反而 是 在 夜晚 的 時候 氣孔 打開 當 它 夜晚 氣孔 打開 的 時候 呢 外界 的 二氧化碳 就 會 進到 細胞 裡面 來 然後 儲存 在 一 個 有機 酸 我們 稱為 蘋果酸 裡面 在 白天 到來 的 時候 它 的 氣孔 會 關 起來 這 時候 二氧化碳 就 會 從 有 基酸 裡面 再 釋放出來 如此 它 才 可以 利用 光 跟 二氧化碳 來 產生 它 所 需要 的 碳水化合物 所以 它 其實 是 藉由 這 個 機制 它 可以 得到 它 所 需要 的 二氧化碳 行 光合作用 可是 它 又 可以 防止 水分 的 散失 是 不 是 這樣子 是 的 所以 說 單單 葉形 的 變化 是 不 夠 的 生理 也 要 跟著 變化 否則 是 沒有 辦法 適應 乾燥 惡劣 的 環境 仙人掌 有 對抗 逆境 的 機制 也 能 被 人類 馴化 成為 不用 多 澆水 就 能夠 栽植 的 觀賞 植物 它 的 奇特 面貌 讓 它 從 野地 進入 家 裡 受到 歡迎 來 你 看看 這 個 現在 正在 開花 的 這 個 你 看 它 外型 長 得 像 不 像 釋迦 喔 __UNDEF__ 好像 唷 對 啊 然後 現在 正好 是 它 的 花期 它 是 夏天 開花 那 旁邊 還 有 一 顆 一 顆 的 連 在一起 旁邊 的 這些 都 是 它 的 子球 這些 都 可以 用來 作 繁殖 然後 除了 … 所以 這 一 棵 叫 什麼 仙人掌 這 一 棵 叫做 象牙丸 象牙丸 然後 這 開完 花 之後 就 會 結出 這樣子 的 果實 它 的 果實 是 具有 香氣 的 喔 我 拔 一 顆 來 給 你 聞聞 看 你 把 它 剖開 裡面 有 很多 的 種子 你 聞聞 看 有 一 種 水果 的 香氣 好 香 唷 然後 裡面 的 種子 就 可以 拿來 播種 喔 __UNDEF__ 可以 拿來 播種 好 然後 再 來 呢 這 一 個 你 看到 它 現在 已經 有 一 整 個 花圈 其實 裡面 有 很多 很多 小小 的 花 __UNDEF__ 對 然後 它 就 是 在 冬天 的 時候 一 開花 的 時候 就 是 開 這樣 一 整 個 花圈 像 戴 一 個 花 帽子 一樣 像 一 個 花冠 所以 說 這 個 叫 什麼 仙人掌 這 個 叫做 玉翁 仙人掌 玉翁 很 漂亮 同樣 生長 在 沙漠 裡 的 還 有 一 種 高大 的 胡楊樹 它 也 是 著名 的 抗 旱 樹種 廣大 的 黃土 沙漠 望眼 看去 盡 是 枯枝 殘葉 在 乾旱 缺 水 的 環境 中 唯有 真正 的 勇士 才 能夠 戰勝 逆境 博得 「 沙漠 英雄 」 的 美譽 胡楊樹 就 是 這 種 罕見 的 大自然 奇蹟 胡楊樹 是 一 種 跟 著 水 走 的 植物 哪裡 有 河流 胡楊樹 就 會 悄悄 的 生根 在 附近 看似 依賴 水 卻 一 年 只要 澆 一 次 就 足以 存活 是 非常 耐 旱 的 植物 在 沙漠 中 抗 旱 胡楊樹根 深葉不茂 只 為了 和 氣候 長期 抗戰 胡楊樹根 可 深達 地 下 十 公尺 吸取 深層 水份 具有 固沙 又 保水 的 專長 因此 沙漠 民族 時常 鑽木 取 胡楊水 實用 價值 相當 可貴 被 稱作 樹木 活化石 的 胡楊樹 根據 當地人 長久以來 的 傳說 胡楊樹 它 活 著 能 一千 年 不 死 死 後 __UNDEF__ 能 一千 年 不 倒 倒 後 __UNDEF__ 能 一千 年 不 爛 憑著 這 三 個 一千 年 造就 它 成為 荒漠 中 唯一 能 自然 成 林 創造 不朽 的 傳奇 台灣 南部 的 恆春 半島 強風 少 雨 岸 邊 處處 可 見到 珊瑚礁 隆起 的 地形 因為 土壤 環境 不佳 植物 要 有 本事 站 得 穩 吸收 得到 足夠 的 水分 才 能夠 屹立不搖 茂盛 繁衍 就 在 港口 不遠 處 一 整 片 的 大白 榕樹林 盤據 了 河海 交界處 的 土地 伴隨 著 落山風 的 吹拂 林 中 搖曳 的 氣生根 特別 蕩漾 再 走進 墾丁 森林 遊樂 園區 那兒 的 大白榕 成株 成群 的 蔓生 低頭 一 見 這裡 的 石頭 相當 特別 全 是 珊瑚礁 五十萬 年 以前 它們 都 還 在 海 底 經過 了 地殼 的 變動 把 珊瑚礁 往 上 推 推到 目前 海拔 三百 公尺 高 的 位置 原本 該 是 魚蝦 棲息 的 洞穴 成為 盤根錯節 的 好 地基 但是 經過 五十萬 年 來 落山風 的 風化 和 大雨 的 沖蝕 使 珊瑚礁 上 的 土壤 變 少 成為 生長 在 這裡 的 大白榕 面臨 的 考驗 白榕 採取 了 一舉兩得 的 生存 策略 在 半空 中 隨著 風 搖曳 的 氣根 讓 壯碩 的 白榕 顯得 柔美 多 了 但 氣根 不 是 裝飾 而是 有 特殊 的 功能 可以 幫助 它 自己 生存 靳 老師 我們 在 墾丁 國家 公園 看到 那 個 大 白榕 它 有 很多 像 這樣子 的 氣生根 請問 一下 氣生根 的 作用 是 什麼 呢 ok 氣生根 可以 幫助 榕樹 吸收 空氣 中 的 水分 當 它 長長 變 粗 碰到 土壤 之後 就 可以 變成 它 的 支根 可以 讓 他 生長 地 更為 穩固 也 可以 拓展 它 的 生存 範圍 難怪 有 人 說 這 個 榕樹 呢 是 會 走路 的 樹 氣生根 垂到 了 地面 就 順勢 鑽入 土壤 裡 成為 了 天然 的 「 鋼筋 」 有的 糾結成 麻花狀 有的 鑽過 珊瑚礁 縫 拉緊 力道 使 白榕 屹立不搖 隨著 時間 流逝 千百 條 的 支根 幾乎 長 得 和 主幹 一樣 的 粗壯 佔領 了 這 片 地盤 特別 的 是 林地 上 很少 看到 獨立 一 棵 的 白榕 眼前 所 見 都 是 一 大 片 一 大 片 的 也 看 不 到 林 下 有 任何 小苗 原來 種子 是 繁殖 在 斷裂 的 樹幹 上 斷裂 的 樹幹 上 必須 要 有 樹洞 洞 裡 要 有 積水 還 要 能夠 照到 足夠 的 陽光 這樣 在 半 潮溼 的 環境 裡 小苗 才 能夠 慢慢 的 發芽 茁壯 又 生出 氣生根 繼續 用 強悍 的 生命力 拓展 地盤 季節 變化 溫度 或是 濕度 變 低 對 植物 也 是 一 種 逆境 它們 就 會 啟動 機制 調節 生理 機能 適應 外界 的 變化 「 一 葉 知 秋 」 為什麼 到 了 秋天 葉子 就 會 掉落 呢 植物學家 的 研究 告訴 我們 植物 會 用 器官 掉落 的 方式 來 擺脫 已經 完成 使命 喪失 了 功能 或者 被 病菌 感染 的 器官 以 進行 新陳代謝 來 繁衍 後代 當 植物 感受到 環境 當中 的 溫度 和 濕度 有 明顯 的 改變 的 時候 它們 就 會 像 這樣 啟動 離層 細胞 上 的 機制 以 葉落 的 方式 來 回應 我們 來 理解 落葉 的 機轉 並且 了 解 離 層 細胞 的 功用 和 運作 靳 老師 植物 的 葉子 喔 通常 它們 都 知道 譬如說 到 了 一定 的 時間 秋天 它 就 會 掉落 或是 說 在 特別 乾旱 的 環境 底下 它 也 會 掉落 那麼 現在 落葉 的 機轉 我們 知道 的 有 多少 呢 目前 我們 對於 這 個 落葉 的 機轉 就 是 透過 這 個 模式 植物 阿拉伯芥 來 達成 的 所以 這麼 小小 的 一 個 植物 好像 全 世界 都 可以 看 得 到 嘛 就 是 常常 可以 看 得 到 的 一 種 雜草 談到 落葉 的 機轉 我們 知道 器官 的 脫落 一定 要 在 特別 地方 發生 脫落 所以 呢 它 一定 會 發生 在 叫做 離層 的 地方 在 離層 是 有 很多 特異 的 細胞 所 組成 的 當 細胞 跟 細胞 之間 有 一 個 像 漿糊 一樣 的 東西 把 細胞 黏 在一起 這 個 東西 稱為 中膠層 所以 呢 當 植物 感受到 事實 孕育 的 變化 的 時後 呢 會 具有 授體 然後 把 訊號 傳到 裡面 來 把 這 個 中膠層 水解 當 這 中膠層 水解 之後 植物 的 器官 就 會 又 由於 它 重量 的 原因 脫離 了 植物體 這 就 是 離 層 也 就 是 脫落 的 關係 落葉 紛紛 很 美 也 讓 人 理解到 植物 面臨 凋萎 的 機轉 但是 有 一 種 植物 它 可以 對抗 凋萎 一直 被 看成 是 神奇 的 品種 武俠 小說 裡 常 出現 的 還魂草 其實 真的 存在 於 現實 生活 中 它 屬於 卷柏類 的 「 萬年松 」 雖然 名字 有 個 「 松 」 字 卻 不 是 松樹 而是 一 種 蕨類 為什麼 說 它 能 還魂 呢 這 可是 有 玄機 的 萬年 松 這 種 蕨類 植物 它 遇到 乾旱 的 環境 它 會 把 它 的 葉子 捲起來 然後 保護 它 中心 的 那 個 芽 的 部分 那 這樣 它 的 芽 就 不會 受到 乾旱 環境 的 危害 然後 等到 水分 多 的 時候 它 會 再 展開 __UNDEF__ 重新 生長 那 另外 呢 它 這 個 泛白色 的 葉背 也 會 反射 多量 的 一 個 陽光 使得 它 本身 的 溫度 不會 過 高 水分 散失 不會 太多 這樣 的 話 等到 下 一 次 有 水分 的 時候 它 就 可以 重新 再 生長 過來 萬年松 會 被 稱為 「 還 魂草 」 是 因為 它 有 一般 植物 沒有