植物学基础知识

植物学基础知识

一、植物在人类生活和自然界中的意义

1.植物与人类生活的关系

在自然界中，有两类东西，一类是没有生命的，像铁、水、石头、空气，叫做非生物；一类是有生命的，像人、牛、水稻、松树，叫做生物。生物之中，又包括动物和植物两大类。今天这个报告，是想把关于植物的一些基本知识，向大家介绍一下。由于植物和我们人的生活有很密切的关系，所以我们要研究植物，使植物更好地为我们服务，这样就产生了一门科学——植物学。植物学就是研究植物，使植物为人类服务的科学。

那么，植物究竟和人的生活有多大的关系呢？可以一句话说，人的衣食住行，没有一项离得开植物。

就食用方面讲，我们的粮食、油料、蔬菜、水果、糖料、饮料等，都是直接来自植物，因此有粮食作物、油料作物、蔬菜作物等名称。我们所食的鱼、肉、鸡蛋、牛奶等，虽然直接来自动物，但仔细一想，产生这些食物的动物，也还是靠植物养活的。猪不吃糠，牛不吃草，也产生不了猪肉和牛奶，为了它们，我们还特地要多种些饲料作物。可见，我们人吃的食物，全部都是直接或者间接地来自植物。

就穿衣方面讲，棉、麻两类原料，是直接来自植物；羊毛、蚕丝，同样也是间接来自植物。住和行，也离不开植物。没有木材，造不成房屋，没有木材，铁路上就缺乏枕木。其他日常生活用具和生产工具，也少不了木材和竹子。

再看工业：橡胶、桐油、漆、松香、烤胶、樟脑、软木、芳香油料以及其他林副产品，也都是从植物身上提取的。就拿橡胶来说吧，做汽车、轮船要它，包电线要它，做胶鞋、雨衣也要它，真是一种极其重要的工业原料。而橡胶也是从植物身上得来的。我国的海南岛有一种橡胶树，是橡胶的主要来源。鄂西有一种杜仲，能够产生硬性橡胶。但能产橡胶的植物还很多，苏联的橡胶就有一部分是从一种菊科的橡胶草得来的。如何找到和推广橡胶植物，是我国工业上的一个重大问题。

生了病，也要植物的帮助。我国的药用植物种类很多，据初步调查，湖北一省就有500多种，特别是鄂西一带，近来发现许多有价值的药材，这是本省的一大财富。

烧饭和炼铁的燃料，也靠植物。柴和炭，不用说；就是煤，也是古代植物在地底下长期变化成的。

在水土保持、防风防沙等方面，植物也起着重大的作用。目前在党的领导下大搞治水、治山、治土的群众运动，是伟大的百年大计。荒山荒土，水土流失很厉害；一方面土被水洗走了，土地一年年变瘦；另一方面土被带到河里积起来，害处更大。如果植上树，铺上草皮，水就冲不走了。

植物在人类生活中的作用还很多，不必再一一列举了。总之，既然我们有这么多方面需要植物，就不能不很好地研究植物，掌握植物生活和发展的规律，更好地利用和改造植物为人类服务。

2.植物在自然界中的作用

那么，植物在整个自然界中，究竟占有什么样的地位，起着什么样的作用呢？学植物，首先应该了解这些。

一提到植物，大家就必然想到它是绿的。的确，一般的植物都是绿的，但也有没有绿色的植物，像香蕈、木耳、豆腐乳霉和一般所讲的细菌，都是没有绿色的植物，我们叫它们非绿色植物^[1]。绿色植物和非绿色植物在自然界起着不同的作用。

绿色植物为什么是绿色的？这是因为它身体里面含有一种特别的绿色物质，叫做叶绿素。叶子里面叶绿素最多，所以叶子也最绿。叶绿素有一个很巧妙的作用，就是它能靠着太阳光的帮助，把无机物质制造成植物本身生活所需要的有机物质。所谓的有机物质，是对无机物质来说的。水、盐、空气、铜、铁，都是无机物质。白糖、淀粉、麻油、面筋、鸡蛋白，都是有机物质。有机物质是建造植物身体的材料，也是建造动物身体的材料；是植物生长所需要的食物，也是动物生长所需要的食物。比方说，大米里含有丰富的淀粉，本来是水稻自己留着让新发芽的秧苗吃的，但也被我们人拿来吃了。这些淀粉，都是水稻叶子里的叶绿素所制造出来的。因此，绿色植物制造有机物质这个作用，维持了地球上整个生物界（人、动物、植物）的生存，是极其伟大的。

绿色植物在制造有机物质时，还起着另外一个重要的作用，那就是放出氧气。我们空气里有一种气体，叫做氧气。所有的生物都离不开它。我们呼吸，就是要吸进去氧气。淹在水里会死，就是因为没有氧气。同时，烧柴、烧煤和点灯，也要有氧气。假如不是植物经常放出氧气，地球上的氧气一天天地用，总有用完的一天，那不是糟糕了吗？

以上讲了绿色植物的两大作用。下面讲非绿色植物。非绿色植物（细菌、霉等）在自然界也有重要的作用。我们想，地球上天天都有许多动物死掉。动物死了，它的尸体埋在地下，不久就腐烂了，植物的枯枝落叶，堆在地上，不久也就腐烂了，不见了。它们到哪里去了？原来，它们的腐烂，就是靠着那些霉和细菌。霉和细菌不像绿色植物自己制造有机物质，它们是利用现成的有机物质来维持自己的生活，它们把动植物的尸体中的有机物质腐烂掉，最后又变成无机物质。

这样看来，绿色植物和非绿色植物在自然界中起着两种相反的但又是不可分离的作用——一个把无机物变成有机物，一个把有机物变成无机物。自然界的物质，经常在变化，但总不会消灭，而是由一种状态变成另一种状态，这就叫做“物质不灭”。绿色植物制造有机物质的作用和非绿色植物把有机物变成无机物的作用，是矛盾的统一，是自然辩证法的规律。

二、植物的起源和发展

1.植物的类别

我们讲到植物在自然界和人类生活中的意义，但是，植物究竟有多少类？它们又是从哪里来的？因此，必须介绍一下整个植物界的起源和发展的问题。

我们不要以为植物都是像日常所见的水稻、松树一类的样子。实际上，植物的种类是非常繁多的。最简单的植物，整个身体只有一个“细胞”，小到不用显微镜看不见；最复杂的，身体包括根、茎、叶、花、果实等部分，是由千千万万个细胞组合而成的。人们研究了地球上所有的植物，找出它们之间的相同和相异，归纳成为五大类——藻类、菌类、苔藓类、蕨类、种子植物类。下面逐一加以简单的介绍：

①藻类　藻类是植物中最低级的一类，它们大部分生活在水中，小部分生活在岸上潮湿的地方。最简单的藻类，整个身体是一个细胞。它们大部分在水中生活，有的甚至能在水中游泳。我们常常看见池塘里的水是深绿色的，那就是由于这些微小的植物大量繁殖的结果。去年科学院水生生物研究所用人工方法培养小球藻，利用它制造营养丰富的食品，这种小球藻就是一种单细胞的藻类。藻类之中还有一些比较复杂的，整个身体像一根细长的丝，在稻田和阴沟中很多这样的东西，这是水绵，农村里一般叫做“青苔”。“青苔”繁殖得很多的时候，常常成为一大团一大团的，给秧苗带来很大的危害，必须用硫酸铜杀死。但是，它们之中也有很多对我们有用的，像水生所找到的几种固氮蓝藻，就有把空气中的氮气变成土壤中的氮肥的能力，因而施用到稻田中，能够促进增产。此外，我们常常捡来当野菜吃的“地木耳”，也是一种蓝藻，科学上叫做念珠藻。藻类中间更复杂的，身体像扁平的带子，它们不是漂浮在水中，而是长在水底的岩石上。海带和石花菜（洋菜）都属于这一类，我国原来不产海带，解放前靠日本等国进口，解放后在党的领导下摸清了海带的生长规律，大搞人工养殖，现在我国沿海一带已经能够大量生产了。总起来说，藻类是植物中最低级的一类，其中最复杂的也没有根、茎和叶。但是它们身体内部都含有叶绿素，能够利用日光制造有机物质。因此，它们是水中动物（鱼、虾）的主要食物来源。如何有控制地繁殖池塘、湖泊、水库中的藻类，是淡水养鱼业中的一项重要问题。

②菌类　菌类也和藻类一样，是植物界中最低级的一类，但是它们和藻类有很大的区别，那就是它们身体里面不含叶绿素，只能依赖现成的有机物质来生活。我们前面讲过的非绿色植物，具体说就是菌类。菌类又分细菌和真菌两类。细菌是极其微小的单细胞生物，可以说是地球上最简单的生物，但是它们分布得却最广：土里、水里、空气中、动物和植物的身体中，到处都有细菌的踪迹。细菌的繁殖力极大，它们的数量多得惊人，有人计算过：1cm³的水里有1 000万个细菌；1cm³的牛奶中有100万个细菌；而1g重的肥沃土壤里竟有细菌达2亿之多！各种细菌，生活方式也不相同。有一些，依靠植物的腐败尸体生活，它们或者生活在土壤中，将枯枝烂叶转变成可以被作物吸收的肥料，我们在积肥施肥时都要依靠它们的帮助；或者生活在我们的食品中，使牛奶变酸，猪肉发臭，把酒变成醋。另一些细菌，寄生在人和动物的身体里，造成许多病害（伤寒、霍乱、肺病、脑膜炎、伤口发炎肿烂等）。还有一些细菌，和前面所讲的固氮蓝藻一样，具有固定氮气的能力。豆类作物之所以特别肥田，就是由于它们的根上长着很多的根瘤，里面有很多根瘤细菌，能够增加土壤里的氮肥。我们把这类细菌制成细菌肥料（根瘤菌粉、固氮菌粉），施用到田里，当然也就增加肥力。除了细菌以外，菌类中还有一类叫做真菌。真菌的种类很多，从简单的到复杂的都有，但是绝大多数真菌身体由菌丝构成。什么是菌丝呢？我们时常在阴湿的地方，像墙角的砖头上，丢在野外的烂瓜果上，看到白色的霉，它们是许多白色的细丝缠绕成一大片，这些细丝就是菌丝。而我们一般所说的霉，就是真菌中的一些种类。大部分真菌，依赖动植物的尸体维持生活，它们生长过的食品、衣服或木材，往往腐朽败坏，这是它们不利于人的一方面。可是它们和细菌一样，有着有利于人的一方面。它们对于分解土壤有机物质，增加土壤肥力也起着很大的作用。此外，许多真菌是我们食品酿造和药品制造工业上必不可少的助手。例如酿酒、做面包馒头要靠酵母菌，制酱和豆腐乳要靠根霉，医药上用得最广的盘尼西林（青霉素）是由一种青霉菌的身体中提炼出来的，等等。最后，还有许多真菌，可以直接用做食物或药材，例如蘑菇、香蕈、木耳、银耳等可供食用，茯苓、灵芝、冬虫夏草等是名贵的中药。所有这些都是依靠动植物尸体生活的真菌。但另外还有一些真菌，是靠寄生在活的植物或动物身体上维持生活的，它们大都给农作物带来很大的危害，是人类的大敌，像麦类的锈病、黑穗病，水稻的稻瘟病，红苕的黑斑病和软腐病，棉花的立枯病、炭疽病等，可以说，大多数的农作物病害都是由寄生性的真菌造成的。总之，菌类和人的生活有着很重要的关系，不管是细菌还是真菌，都有对人有利和有害的两方面。我们的任务是尽量发挥它们的有利作用，限制和消灭它们的有害影响。

③苔藓类和蕨类　这两类植物比藻类和菌类高等，其中蕨类又比苔藓类更加高等。它们大多生活在陆地上比较潮湿的地方，而且全部是绿色的多细胞植物。低等的苔藓，整个身体像一块扁平的小片，没有根、茎和叶。高等的苔藓有了茎、叶和类似根的器官，它们都是一些矮小的植物，在阴湿的地方大片大片地生长着。至于蕨类，那就有了比较发达的根、茎和叶，能够长得相当高大了。普通的蕨，在森林中，在山坡的北面，常常大量地生长，它的幼嫩的叶子可以当野菜吃，它的地下茎（俗语所说的“蕨根”）含有相当多的淀粉，叫做“蕨粉”，可以吃，也可以用在工业上。尽管蕨类的身体构造比较复杂，它们仍然不会开花，因此也结不了果实和种子。它们和前面几类植物一样，都不是用种子繁殖，而是主要靠产生很多细小的“孢子”来繁殖后代的。发了霉的豆腐乳上面，后来会生出一层黑色的粉末；患了黑穗病的麦穗，整个是一堆黑粉，这些就是孢子。这些孢子随着空气飘散，降落到适当的地方，又会发芽生长，开始新一代的生活。我们的食物之所以在空气中会自然而然地生霉，就是由于空气中真菌的孢子落在它上面大量繁殖的结果。总之，到蕨类为止，都是主要依靠产生孢子的方式来繁殖的。

④种子植物　种子植物是最高等的植物，它们的种类也比其他任何一类要多得多。它们的最大特点，是用种子作为繁殖后代的工具。种子里面的胚，被层层加以严密的保护，适应不良自然条件的能力更大，再加上它们的身体有更加复杂和完善的构造，因此，种子植物在现存地球上的植物界中占着压倒的优势。也正因为这样，它们成为我们人类衣食住行各方面需要的最重要的物质来源。种子植物包括两类：一类，种子裸露在外的，叫做裸子植物，像松树、杉树、柏树等都属于裸子植物；另一类，种子包藏在果实中间的，叫做被子植物，它们比裸子植物更高等。像稻、麦、玉米、红苕等粮食作物，棉、麻等纤维作物，黄豆、花生、油菜、芝麻等油料作物，白菜、萝卜、豆类、瓜类等蔬菜，桃、橘、梨、枣等果树，以及绝大多数可供利用的野生植物，都属于被子植物。因此，被子植物在人类生活中占着特殊重要的地位。

2.植物的起源和发展

讲到这里，自然会发生一个问题：世界上植物的种类既然这样繁多，它们是从哪里来的？它们之间又有着怎样的关系？这就牵涉到植物的起源和发展的问题。再扩大一些，就是生命的起源和发展的问题。关于这个问题，不同的世界观有着不同的回答，唯心主义者认为，生命的起源是不可知的，或者干脆说，是上帝创造的。上帝创造了形形色色的生物，它们一开始是这个样子，现在也是这个样子，永远也不会变。的确，在达尔文以前，大多数的学者都相信这种上帝创造生物和物种不变的学说。达尔文第一个用大量的事实驳斥了这种唯心的谬论，创造了正确的唯物主义的生物进化论。进化论的要点是：每一种生物不是固定不变的，它们经常在发展着、变化着，自然界中所有的生物，都是由简单到复杂，由低级到高级，逐渐进化而来的。同时，进化的过程，也就是生物适应环境的过程。因为环境是不断变化着的，生物也是不断变化着的，生物变化的结果，如果能够适合当时当地的环境条件，就能够继续生存下来；反之，就会被环境所淘汰。这就叫做“自然选择”。由于自然选择的结果，现存的各种生物都有一套适应环境的本领，例如植物的茎总是朝上长，朝着有光线的地方长，而它的根又总是朝下长，朝有水的地方长；很多植物开着美丽芳香的花朵，引诱蜜蜂替它传粉；很多植物长着尖锐的刺棘，防止动物吞食；等等。这些本领，都不是老天爷给它们安排的，而是大自然给它们选择出来的，是它们在过去漫长的进化过程中不断适应环境的结果。正因为达尔文的进化论正确地反映了生物界的客观规律，我们的革命导师马克思和列宁曾经对他有过很高的评价。列宁说：“达尔文结束了过去对物种的看法，这种看法认为各个物种之间是没有相互联系的，偶然的，上帝创造的和永远不变的。他第一个把生物学建立在完全科学的基础上，确定了物种是可变的，并且它们之间是相互联系的。”

现在，我们具体地看看植物是怎样起源和怎样发展的。恩格斯早就说过：“生命是蛋白质存在的形态。”那么，蛋白质又是怎样起源的呢？我们知道，地球最初是一团火热的气体。以后，地球逐渐冷却，而在地面上出现了原始的海洋。许多元素，溶解在那原始海洋的水中，它们之间，互相起着作用，由简单的化合物越变越复杂，逐渐产生了有机化合物，以后又经过长期的变化，终于产生了一种复杂的有机化合物——蛋白质。原始的蛋白质小块不断和溶解在水中的其他物质相互作用，吸收外界的物质建造自己，同时把自己的物质分解而还给外界，久而久之，便形成了生物的基本特性——新陈代谢，这样，就完成了由无生命向有生命的质变。由此可见，生命的起源，是发生在原始海洋的水中^[2]。最初的生物，也就在水中生活着。又经过一段长期的变化，原始生物逐渐朝着两个方向分化：一个方向是产生叶绿素，能够给自己制造有机物质，这就是植物的起源；另一个方向是自己不能制造有机物质，完全依靠植物制造的有机物质生活，这就是动物的起源。

最初的植物，是生活在水中的原始的单细胞藻类或细菌，它们大多在水中过着游动的生活。这些单细胞的藻类进一步发展，就形成多细胞的藻类，起初是丝条状的，后来成为带状的。又由于它们能够自己制造食物，所以久而久之就由飘浮的生活转变成固定的生活（动物的发展情况恰恰相反，由于要寻找现成的有机食物，不得不具有运动的特性）。地球在不断变化着，从前是有水的地方，以后慢慢变成陆地，植物只有适应新的陆生环境，才能继续存在。于是，有一部分植物便逐渐脱离了水的环境，走向大陆的新天地。由水登陆，这是植物进化道路上又一次重大的革命。植物到岸上，遇到比以前更为复杂和苛刻的外界条件，迫使它们的身体发生许多重大的变化：为了从土中吸取水分和无机盐，必须发展根；为了抵抗风雨的袭击，必须发展坚强的茎；为了把水和无机盐运上叶子，把叶子所制造的有机物运往其他各部分，必须在体内发展特殊的运输机构。就这样，植物一步步被环境引导着向前发展，摆脱水生的环境，适应陆上的生活。如果说苔藓类和蕨类还不能离开阴湿的条件，那么，种子植物特别是其中的被子植物就更能适应大陆上的各种条件了。由于时间所限，其中详细的进化过程，就不谈了。

这样看来，由最低等的藻类和菌类到最高等的被子植物，的确是一个进化的、发展的过程；地球上现在存在的各种植物类型，都是由最原始的类型经过不同程度的进化而来的。最低等的细菌和单细胞藻类，由于变化不大，几乎还停留在原来的水平上，而最高等的被子植物，则已变化得和原来的样子完全不同了。从这个意义上说，所有的植物有着共同的祖先，正像人和猿猴有着共同的祖先一样。这样的进化过程，是否完全推测的呢？不是的，地质学的考古工作，完全证明了这是客观事实^[3]。根据地层中的化石可以判断，远在三亿六千万年以前，地球上除了藻类和细菌，没有旁的植物，以后才渐渐出现最初陆地上的植物，约在距今二亿五千万到三千万年之间，地面上曾经遍布繁茂高大的蕨类植物。而在距今一亿年到二亿年之间，裸子植物又代替蕨类成为陆地上植物界的主体。这些古代的蕨类和裸子植物，现在大多绝迹了，可是它们的遗骸被埋在地层中间，经过长期的化学作用，变成了丰富的煤层，直到今天还在源源不断地供给我们开采和应用，又经过了几千万年，被子植物才代替裸子植物占据统治地位，逐渐发展成现在地球上这个植物界的面貌。可是，现在的植物界仍然没有停止它的进化脚步，而是循着客观的发展规律，继续不断地向前迈进。

三、植物的生活

1.植物的一生

前面，我们讲到植物界由低级发展到高级，到了被子植物，发展到最高阶段。被子植物是目前地球上最占优势的一类，和人类的关系也最密切。因此，现在我们就要以被子植物为代表，讲一讲植物的一生。

植物的一生，由种子开始，种子发芽长成幼苗，幼苗长大成为成年植株，最后开花结实，又产生了新的种子。我们就循着这个过程讲。

先讲种子的构造。拿一粒蚕豆种子，剥开皮，就看见两瓣黄白色的东西，这两片豆瓣，植物学上叫做“子叶”。分开子叶，中间夹着一个小小的东西，它的露在子叶外的部分叫做“胚根”，藏在子叶中间的部分叫做“胚芽”。它们体积虽然很小，但却是新生的力量，有着无限的发展前途。没有它们，根本就长不出一株蚕豆苗来。它们和子叶一起，总称“胚”。蚕豆的种子主要就只包含一个胚，其中占据最大体积的是两片子叶。蚕豆的子叶含有丰富的有机物质，它的作用是储藏养料用的。再拿一粒小麦种子，用刀把它纵切成两半，就看见它的大部分是白色粉末状的，只有一角看来不同，并且稍微向外突出。原来，小麦种子的大部分被一种叫做“胚乳”的物质占满，它的胚只占有一小角的地位。它的胚也包括胚根、胚芽、子叶等部分，但它的子叶并不是储藏养料的机构，养料含在胚乳里面。总起来讲，上面两个例子代表了一般植物种子的构造。任何种子都有一个胚，不过有的有胚乳（小麦、水稻、玉米等），有的在成熟时已经没有胚乳（蚕豆、花生、棉花、南瓜、向日葵等），只有子叶作为专门储藏养料的机构罢了。

种子收藏期间一般不会发芽，但一播种到地里，就发芽生根，这是什么道理呢？原来，种子发芽需要一定的外界环境条件，其中有三个最必要的条件：第一是水，第二是空气（氧气），第三是适当的温度。有了水，种子就很快地吸饱水，把胚乳或子叶里储藏的养料溶解，这样胚才可以利用它们进行呼吸作用。植物也和动物一样需要呼吸，也就是说，吸进氧气，把身体里的养料分解，变成二氧化碳气呼出来。由于呼吸，才有生长和活动的能力。人在运动的时候呼吸会加速，植物也一样。粮仓里的谷粒如果贮藏不好，太潮湿，就会发芽，甚至把谷粒烧坏。水稻浸种催芽的期间，如果不经常搅动，也会把芽子烧坏，这都是种子呼吸发热的结果。因此，种子发芽时还要有氧气。最后，还要有适当的温度，太冷了，即使有水有氧气也发不了芽。

种子发芽时，首先胚根生长，穿破种皮，向下钻到土里，以后形成根系；接着，胚芽也生长，向上伸展，长出幼嫩的茎和叶子。这样就由一粒种子变成一棵幼苗。胚的初期生长全靠种子里面原来储藏的养料，慢慢地，养料用完了，幼苗的根和茎叶也长成了，它就开始过独立生活了。所以蚕豆的子叶、小麦的胚乳虽然体积较大，却只起了一个短暂的作用，而胚芽、胚根虽然很小，却是长成未来植株不可少的基础。

幼苗具有充沛的活力，生长很快，眼看长成一棵壮大的植株。这个期间，它集中精力长根、长茎、长叶。那么要问：植物的根、茎和叶，到底在它的生活中起着怎样的作用呢？植物是怎样依靠它们成长壮大起来的呢？下面简单地谈谈。

首先谈根，一棵一人高的小树，我们用很大的气力也拔不起来，不是特大的风也刮不倒它。如果我们把整个根系挖出来，就看见它有很多大小分枝，密密麻麻地布满在土壤中间，每条小根都牢牢地粘在土壤上。从这里就可以看出，根的第一个作用，就是帮助整个植物牢靠地固定在它所生长的土地上。可是，根的最主要的作用还不在这里。我们栽秧，秧苗虽然在田里站得很牢，但是由于它的根被扯断了，秧苗还是要吃几天亏，要等发好了新根，才算度过了这个“返青期”。可见根在植物的生活中有着更重要的作用，就是从土壤中吸收必要的物质——水和肥料。没有水，不说会干死，就连有机物质也制造不成，这且不谈。至于肥料，大家都知道有机肥（人粪尿、猪牛粪、堆肥、绿肥等）和无机肥（硫酸铵、过磷酸钙等）。可是植物能够吸进身体的，只是无机肥料，我们叫做无机盐。一切有机肥料，只有在土壤中变成无机盐之后，才能被植物利用。这就是为什么没有腐熟的人粪和新鲜的绿肥只能做基肥不能做追肥的道理。植物吸收的无机盐类，也各有各的作用。总之，土壤里的水分和无机盐类，都是靠根吸进植物身体里去的，虽然数量不多，但在生活中却有重要的意义。例如氮肥中的氮素，就是植物制造蛋白质不可少的原料，而没有蛋白质，植物根本活不成。其他像磷、钾、铁、硼等无机盐类，也各有各的作用。总之，土壤里的水分和无机盐类，都是靠根吸进植物身体里去的。这是根的第二个作用。有些植物的根还有第三个作用，例如红苕、萝卜，根很肥大，主要是为了储藏有机物质，好比一个粮仓一样。

其次谈叶。前面已经谈过，叶子里面有叶绿素，能够制造有机物质，是一个了不起的作用。现在简单谈谈这个作用。叶子的表面，有很多肉眼看不见的小孔，外面的空气通过它们进到叶里，叶里的空气也通过它们放到外界来，正像我们房间的窗户一样，地球的大气中，有一种叫做二氧化碳的气体（我们人呼出来的以及烧煤烧柴时所发生的气体就是它），同样从小孔进到叶子里面。于是叶子的叶绿素就把从大气吸进来的二氧化碳和根从土壤吸进来的水结合起来，经过复杂的化学变化，最后制成宝贵的有机物质。在这个制造的过程中，一定要有太阳光的帮助。如果把植物关在黑房子里，即使给它水和二氧化碳，给它肥料，也制不出有机物质来。关久了，叶子就变黄变白，植物就会饿死。正因为日光起着这样重要的作用，一般把植物利用水和二氧化碳制成有机物质的作用叫做“光合作用”。正因为光是不可少的，所以在栽培技术上，一方面要提倡密植，使作物尽量利用射到地面上来的阳光，发挥最大的光合作用能力，生产更多的有机物质；另一方面，也不能过度密植，因为在过密的情况下，作物相互遮阴，一部分植物见不到光，就会变黄变瘦，反而妨碍光合作用，肥料太多也长不好。因此，合理密植的措施是完全正确的。当然，无机盐，对于光合作用也是少不了的，没有它们，光合作用根本不可能进行，光合作用制成的产物也不能转变成蛋白质等重要的成分。植物生活中的各个环节都是紧密联系着的，一环扣一环，缺了一环都不可以。叶子还有一个作用，平常不太被人注意，那就是把植物体内的水分，通过它表面上的小孔，不断蒸发到大气中去。植物的叶子很多，所以它的蒸发面也很大，植物由土壤吸进去的水分，只有极小部分用到光合作用和其他生命活动上，绝大部分都从叶子里跑掉了。看起来这是一种浪费，其实却是少不了的。第一，旧的水不去，新的水就不会来。试想：一棵大树，几丈高，根深深地扎在土中，它所吸收的水和溶解在水中的无机盐类怎么会跑到那么高高在上的叶子里去呢？原来，植物的茎里有很多一束束的细管子，彼此相接从根一直通到叶。管子里全充满着水。叶的水蒸发跑了，就造成一种吸力，把茎里管子中的水往上提，茎又向根要水，这样，叶子好比一架抽水机一样，可以从老远的土壤深处把水吸上来。蒸发越厉害，吸收也越厉害，没有蒸发，植物就会干死了。看来这也是辩证的统一吧。第二，叶子经常在阳光下曝晒，晒得越久，温度越高，特别是夏天。植物是有生命的，它也受不了那样热。叶子不断蒸发水分，就使温度降低一些，避免被阳光烤死，正像我们人夏天出汗可以使身体凉爽一点一样。

最后谈茎。已经讲过，茎里有很多细管子，把水分和无机盐往上送；另外，它里面还有另外一些细管子，担任着运送养分的工作。叶子制造的有机食物，不是要运到身体各部分吗？这就靠它们。总起来说，茎的第一个作用，就是支持植物整个地上部分的身体，使它不致在风雨的袭击下轻易地倒下来。我们在栽培水稻时，如果注意不够（例如氮肥过多，钾肥太少等），就会使茎秆长得柔弱，到了抽穗结实的时候，支持不住沉重的穗子，造成倒伏。倒伏以后，又妨碍茎部水分和养料的运输，谷粒得不到充足的养料，因而造成大量的空壳（当然，空壳的原因不只倒伏一个因素）。在这个例子中，穗子的空壳是由茎的倒伏所造成的，而茎的倒伏又是由于外界条件（施肥不当）所造成的。因此，我们很清楚地看到，植物身体的各个部分，虽然各有各的作用，但是它们同属整体的一部分，彼此密切关联，同时它们和外界条件又有紧密的联系。整个植物的生活，就是由这种复杂的内在联系和外在联系所构成的。

植物有了根、茎、叶，有了良好的外界条件，就能更顺利地创造更多的有机物质，用来建造自己的身体，加快生长和发育。到了一定时期，它就不再只是长枝长叶，而要准备开花结果，生产下一代了。现在，我们再来谈谈开花结果的问题。

花的构造怎样？它为什么会结出果实来？举一个例子。一朵油菜花，外面有四片绿色的萼片，还有四瓣黄色的花瓣。再里面是六根细长的雄蕊，每个雄蕊顶端有一个黄色的花药。花的最中央是一个瓶子样的雌蕊，它的下部比较肥大，叫做子房。一个油菜花的基本构造就是这样。其中最重要的部分，倒不是长得好看的花瓣，而是雄蕊和雌蕊。雌蕊的子房，剥开来看，有一排很小的颗粒，叫做胚珠。雄蕊的花药，弄破了看，有很多黄色的粉末，叫做花粉。胚珠和花粉，才是植物传宗接代的东西。开花的时候，花药破裂，花粉散出来，落到雌蕊的顶端叫做柱头的部分，长出一根根长管子，将花粉里面的精子，送到子房里去，和胚珠里的卵细胞结合起来，这样就发生“受精”作用。胚珠受精以后，才能长成新的种子，同时，子房也就长成果实。具体说，一个油菜角果，就是由一个子房长成的，角果里的一排油菜籽，就是由胚珠长成的。所以，从开花到结果结子，中间要经过一个重要的过程，就是受精。要保证受精成功，首先就要保证花粉落到柱头上去，换句话说，要保证授粉（传粉）的成功。

在自然界中，有些植物一朵花可以自己授粉，这叫自花授粉植物，像水稻、小麦、大麦、花生就是。另外一些植物，必须在不同的花朵之间授粉，这叫异花授粉植物，像玉米、油菜、向日葵、荞麦、南瓜就是。一根南瓜藤，开着两种花，一种花里只有雄蕊没有雌蕊（雄花），一种花里只有雌蕊没有雄蕊（雌花），所以非异花授粉不可。玉米也是这样，顶上的“天花”是雄花，腰里的“苞谷棒子”是雌花。油菜虽然一朵花里有雄也有雌，但是结不好实，非靠别朵花的花粉授粉不可。那么，如何才能使花粉由一朵花传到另一朵花呢？在自然界里，传粉主要靠两样媒介。一是靠昆虫。当油菜花盛开时，很多蜜蜂成群地在花丛中飞舞，它们是被油菜花的颜色和香味招引来的，目的是采蜜，可是，当它们从一朵花飞到另一朵花时，正好替油菜传了花粉。一是靠风。微微的风，对于玉米、松树等异花授粉植物有好处，就是对于水稻、小麦等自花授粉植物也有利。总起来说，有些植物靠虫传粉，有些植物靠风传粉。我们种油菜，种荞麦，多养些蜂，就会粮（油）蜜双丰收，但种水稻或小麦时，这样做就毫无意义了。

为了帮助植物授粉，我们提倡人工辅助授粉的办法。方法既简便，收获又很大。例如棉花开花时，可用毛笔一朵花一朵花地轻刷过去；玉米开花时，可用纸袋收集花粉，撒到雌花上。这种方法，特别在天气不好的时候，能显著地提高产量。

前面所讲，是植物一般的繁殖方法，叫做有性繁殖。此外，植物还有另外一种繁殖方式，叫做营养繁殖，就是用它的根、茎或叶来繁殖。在自然界，这种情形也是很常见的。池塘里的莲，用藕繁殖，冬天，水面上的荷叶荷花枯死了，可是埋在泥里的藕还活着，来年春天，它会发芽，长出新的荷叶荷花。山林间的竹子，一般很少看见开花，但它照旧繁殖得很茂密，原来它是靠地底下的竹鞭，每年春天，冒出笋尖（发芽），长成新的竹子。在栽培上，我们利用植物的这一特点，把红苕的块根留下来做种，春天，让它发芽长出新苗，然后把苗剪下来扦插。栽土豆、葱、蒜也是利用类似的方法。在植树造林上，干脆把植物的枝条剪下来扦插，或者进行压条和嫁接（接枝、接芽），这样，树木能够长得更快，提前成林和结果。这都是营养繁殖的方法。

2.植物生活与环境条件的关系

从植物的一生，我们可以看到，植物的生活和外界环境有着极其密切的关系。植物从种子萌发的第一天起，就离不开外界环境，就像鱼离不开水，人离不开空气一样。环境条件是多种多样的——水、无机盐、空气、温度、光线……它们都是植物生活所必不可少的。但是不同的植物，对于它们的要求程度却不相同。比方说，水稻喜欢温暖，喜欢水，而小麦却不喜欢太热，也不能在水里生长；白菜、包菜要求很多的氮肥，而豆类作物却更需要钾肥；等等。就是同一种植物，在它不同的生活时期，对环境也有不同的要求，例如水稻分蘖的时候要求很多的氮肥，而在圆秆拔节以后却需要很多的磷钾肥；水稻在苗期温度稍低一点或者缺几天水还不要紧，但在孕穗到抽穗扬花一段时期，温度低了或者水分不足，就会造成严重的空壳。红苕开花要求比较短的日照（白天的时间比较短的意思），在广东南部一带满足了它这个要求，它就能够照常开花结籽，但在我们华中地区，没有那样短的白天，红苕就始终开不了花。所以我们栽培植物，不仅应该了解每种植物要求什么样的条件，而且应该了解它在什么时候要求什么样的条件。

此外，植物不是孤立地要求某一种外界条件，而是要求各种条件很好地互相配合，正像我们人吃菜一样，单吃一种菜也不行，餐餐吃猪肉，人也会吃病的，一定要有饭又有菜；有素菜，又有荤菜。举例说，植物的根是需要水分的，没有水就会干死，但假若只有水，那也不行。用水把土壤淹得满满的，植物也会闷死，因为水把土壤中间的空气全挤跑了，根要呼吸，得不到氧气，当然会闷死。水稻不怕淹，因为空气可以从茎秆里往下运，但是如果在生长期中排排水（晒田），根就可以长得更好，对水稻也更有利。有水有空气还不行，还要有适当的温度，有些冷浸田，水温很低，稻苗就长不快，必须设法改良土壤，或者加入些热性的肥料才能增产。以上只拿根打比喻，如果考虑到整个植物的生活，那就更复杂了。举例说，要使棉花枝叶长得好，就必须多施氮肥。枝叶茂盛了，创造出更多的养料，棉桃才结得多。但是氮肥太多，尽长枝叶，形成徒长（疯长），那也不行，因为养料都用去长枝叶，用到结桃上面就相对地少了。因此，除了施氮肥外，特别在现蕾开花以后，还要多施些磷钾肥，并且给它整枝打叶，使养分集中到结桃上来。

由此看来，植物生活与外界条件的关系是复杂而多方面的。我们栽培植物，也要对它们的需要予以多方面的满足。党所提出的“八字宪法”，正是总结了植物生活的规律所提出的栽培植物的综合措施，我们应很好地学习“八字宪法”，运用“八字宪法”，大大发挥植物的增产潜力。

（本文系湖北省地县委农业书记会议参考资料，写于20世纪60年代初）