国家一级保护植物有哪八种-

银杉、珙桐、云南蓝果树 、水松、萼翅藤、望天树 、藤枣、银缕梅等。

1、银杉

银杉为中国“国家一级保护植物”被植物学家称为“植物熊猫 ”的银杉,是三百万年前第四纪冰川后残留下来至今的稀世珍宝。湖南省城步苗族自治县保险公司为银杉办了火灾保险 。在城步县沙舟洞银杉保护区 ,生长着58株枝壮叶茂的银杉树,其数量之多在国内外均属罕见。

2 、珙桐

珙桐有“植物活化石”之称,是国家8种一级重点保护植物中的珍品 ,因其花形酷似展翅飞翔的白鸽而被西方植物学家命名为“中国鸽子树”。

由于森林的砍伐破坏及挖掘野生苗栽植,数量较少,分布范围也日益缩小 ,若不采取保护措施,有被其它阔叶树种更替的危险 。珙桐是距今6000万年前新生代第三纪古热带植物区系的孑遗种。

3、云南蓝果树

列入《中国国家重点保护野生植物》(第一批)1999年8月4日——Ⅰ级。列入《中国植物红皮书》(第一册)1991年9月——极危 。分布零星,数量极少 ,处于极度濒危状态。20世纪90年代前,发现的采集点均在中国云南西双版纳州,共发现8株;

20世纪90年代后 ,在中国云南德宏州发现云南蓝果树的新分布点 ,见于盈江芒允、瑞丽南畹河边及陇川龙江,先后发现6株。其中,仅瑞丽南畹河的分布点位于保护区内 。

4 、水松

该种列入中国国务院1999年8月4日批准的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》:Ⅰ级;《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN):易危 (VU)。

该种为中国特有树种 ,木材实用价值大,可栽于河边、堤旁,作固堤护岸和防风之用。树形优美 ,可作庭园树种 。可作药用 。

5、萼翅藤

该种列入中国国务院1999年8月4日批准的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》:Ⅰ级。濒危种。萼翅藤为单种属植物,在中国分布范围十分狭窄 。由于森林破坏比较严重,有濒临灭绝的危险。

6 、望天树

云南南部产地已建立自然保护区 ,由森林派出所进行保护;残存于云南东南部及广西西南部的大树应加强保护。中国科学院昆明植物研究所热带植物园已有栽培 。望天树对研究中国的热带植物区系有重要意义。该物种已被列为中国国家Ⅰ级重点保护野生植物(国务院1999年8月4日批准)。

7 、藤枣

该种列入中国国务院1999年8月4日批准的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》:Ⅰ级 。濒危种。仅见于云南西双版纳景洪局部地区,个体极少,经调查只见到唯一结果的一株 ,极易被毁,应积极采取有效措施加以保护。

8、银缕梅

该种列入中国国务院1999年8月4日批准的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》:Ⅰ级;《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN):极危 (CR) 。

银缕梅材质坚硬,纹理通直 ,结构细密 ,切面光滑、浅褐色 、有光泽,可作细木工、工艺品、家具等。树姿古朴,干形苍劲 ,叶片入秋变**,花朵银丝缕缕更为奇特,可作园林景观树 ,也是优良的盆景树种。

百度百科-银杉

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百度百科-望天树

植物

植物 Plants

植物的概念和种类

植物是生物界中的一大类 。一般有叶绿素,没有神经,没有感觉 。分藻类 、地衣、苔藓、蕨类和种子植物 ,种子植物又分为裸子植物和被子植物。有30多万种。

起源

距今二十五亿年前(元古代),地球史上最早出现的植物属于菌类和藻类,其后藻类一度非常繁盛 。直到四亿三千八百万年前(志留纪)  ,绿藻摆脱了水域环境的束缚,首次登陆大地,进化为蕨类植物  ,为大地首次添上绿装。三亿六千万年前(石炭纪) ,蕨类植物绝种,代之而起是石松类 、楔叶类、真蕨类和种子蕨类,形成沼泽森林。古生代盛产的主要植物于二亿四千八百万年前(三叠纪)几乎全部灭绝 ,而裸子植物开始兴起,进化出花粉管,并完全摆脱对水的依赖 ,形成茂密的森林 。一亿四千五百万年前(白垩纪) 被子植物(有花植物)开始出现,于晚期迅速发展,代替了裸子植物 ,形成延续至今的被子植物时代。现代类型的松、柏,甚至像水杉 、红杉等,都是在这时期产生的。

特点

植物具有光合作用的能力——就是说它可以借助光能及动物体内所不具备的叶绿素 ,利用水、矿物质和二氧化碳生产食物 。释放氧气后,剩下葡萄糖——含有丰富能量的物质,作为植物细胞的组成部分。

植物有明显的细胞壁和细胞核 ,其细胞壁由葡萄糖聚合物——纤维素构成。

所有植物的祖先都是单细胞非光合生物 ,它们吞食了光合细菌,二者形成一种互利关系:光合细菌生存在植物细胞内(即所谓的内共生现象) 。最后细菌蜕变成叶绿体,它是一种在所有植物体内都存在却不能独立生存的细胞器。

植物通常是不运动的 ,因为它们不需要寻找食物。

大多数植物都属于被子植物门,是有花植物,其中还包括多种树木 。

植物之最

陆地上最长的植物

在非洲的热带森林里 ,生长着参天巨树和奇花异草,也有绊你跌跤的“鬼索 ”,这就是在大树周围缠绕成无数圈圈的白藤 。

白藤也叫省藤 ,中国云南也有出产。藤椅、藤床 、藤蓝 、藤书架等,都是以白藤为原料加工制成的。

白藤茎干一般很细,有小酒盅口那样粗 ,有的还要细些 。它的顶部长着一束羽毛状的叶,叶面长尖刺。茎的上部直到茎梢又长又结实,也长满又大又尖往下弯的硬刺。它象一根带刺的长鞭 ,随风摇摆 ,一碰上大树,就紧紧的攀住树干不放,并很快长出一束又一束新叶 。接着它就顺着树干继续往上爬 ,而下部的叶子则逐渐脱落。白藤爬上大树顶后,还是一个劲地长,可是已经没有什么可以攀缘的了 ,于是它那越来越长的茎就往下堕,以大树当作支柱,在大树周围缠绕成无数怪圈圈。

白藤从根部到顶部 ,达300米,比世界上最高的桉树还长一倍呢 。

最高的树

如果举办世界树木界高度竞赛的话,那只有澳洲的杏仁桉树 ,才有资格得冠军。

杏仁桉树一般都高达100米,其中有一株,高达156米 ,树干直插云霄 ,有五十层楼那样高。在人类已测量过的树木中,它是最高的一株 。鸟在树顶上歌唱,在树下听起来 ,就象蚊子的嗡嗡声一样。

这种树基部周围长达30米,树干笔直,向上则明显变细 ,枝和叶密集生在树的顶端。叶子生得很奇怪,一般的叶是表面朝天,而它是侧面朝天 ,象挂在树枝上一样,与阳光的投射方向平行 。这种古怪的长相是为了适应气候干燥、阳光强烈的环境,减少阳光直射 ,防止水分过分蒸发 。

中国最高大的阔叶乔木——望天树和擎天树

我国著名的云南西双版纳热带密林中,在70年代发现了一种擎天巨树,它那秀美的姿态 ,高耸挺拔的树干 ,昂首挺立于万木之上,使人无法仰望见它的树顶,甚至灵敏的测高器在这里也无济于事。因此 ,人们称它为望天树。当地傣族人民称它为“伞树” 。

望天树一般可高达60米左右。人们曾对一棵进行测量和分析,发现望天树生长相当快,一棵70岁的望天树 ,竟高达50多米。个别的甚至高达80米,胸径一般在130厘米左右,最大可到300厘米 。这些世上所罕见的巨树 ,棵棵耸立于沟谷雨林的上层,一般要高出第二层乔木20多米,真有直通九霄 ,刺破青天的气势!

望天树属于龙脑香科,柳安属。柳安属这个家族,共有11名成员 ,大多居住在东南亚一带。望天树只生长在我国云南 ,是我国特产的珍稀树种 。望天树高大通直,叶互生,有羽状脉 ,**花朵排成圆锥花序,散发出阵阵幽香。其果实坚硬。望天树一般生长在700-1000米的沟谷雨林及山地雨林中,形成独立的群落类型 ,展示着奇特的自然景观 。因此,学术界把它视为热带雨林的标志树种。

望天树材质优良,生长迅速 ,生产力很高,一棵望天树的主干材积可达10.5立方米,单株年平均生长量0.085立方米 ,是同林中其它树种的2-3倍。因此是很值得推广的优良树种 。同时,它的木材中含有丰富的树胶,花中含有香料油 ,以及还有许多其它未知成分 ,尚待我们进一步分析研究和利用 。

由于望天树具有如此高的科学价值和经济价值,而它的分布范围又极其狭窄,所以被列为我国的一级保护植物。

望天树还有一个极亲的“孪生兄弟” ,名为擎天树。它其实是望天树的变种,也是在70年代于广西发现的 。这擎天树的外形与其兄弟极其相似,也异常高大 ,常达60-65米,光枝下高就有30多米。其材质坚硬、耐腐性强,而且刨切面光洁 ,纹理美观,具有极高的经济价值和科学研究价值。擎天树仅仅发现生长在广西的弄岗自然保护区,因此同样受到严格的保护 。

最矮的树

一般的树木能长到20-30米高。在温带的树林下 ,生长一种小灌木,叫紫金牛,绿叶红果 ,人们都很喜爱它 ,常常把它作为盆景。它长得最高也不过30厘米,因此,大家给它起一个绰号 ,叫它“老勿大 ” 。其实“老勿大”比起世界最矮的树来,要高6倍。这最矮的树叫矮柳,生长在高山冻土带。它的茎匍伏在地面上 ,抽出枝条,长出象杨柳一样的花序,高不过5厘米 。如果拿杏仁桉的高度与矮柳相比 ,一高一矮相差15000倍。与矮柳差不多高的矮个子树,还有生长在北极圈附近高山上的矮北极桦,据说那里的蘑菇 ,长得比矮北极桦还要高。

高山植物为什么长不高呢?因为那里的温度极低,空气稀薄,风又大 ,阳光直射 ,所以,只有那些矮小的植物,才能适应这种环境 。

最粗的树

在欧洲有这样一个有趣的传说:古代阿拉伯国王和王后 ,一次带领百骑人马,到地中海的西西里岛的埃特纳山游览,忽然天下大雨 ,百骑人马连忙躲避到一颗大栗树下,树荫正好给他们遮住雨 。因此,国王把这颗大栗树命名为“百骑大栗树”。

据国外1972年报道 ,在西西里岛的埃特纳山边,确有一颗叫“百马树 ”的大栗树,树干的周长竟有55米左右 ,需30多个人手拉着手,才能围住它。树下部有大洞,采栗的人把那里当宿舍或仓库用 。这的确是世界上最粗的树。

栗树的果实栗子 ,是一种人们喜爱的食物 ,它含丰富的淀粉 、蛋白质和糖分,营养价值很高,无论生食、炒食、煮食 、烹调做菜都适宜 ,不仅味甜可口,又有治脾补肝、强壮身体的医疗作用。

体积最大的树

地球上的植物,有的个体非常微小 ,有的个体却很庞大 。象美国加利福尼亚的巨杉,长得又高又胖,是树木中的“巨人” ,所以又名世界爷。

这种树一般高100米左右,其中最高的一棵有142米,直径有12米 ,树干周长为37米,需要二十来个成年人才能抱住它。它几乎上下一样粗,它已经活了3500年以上了 。人们从树干下部开了一个洞 ,可以通过汽车 ,或者让四个骑马的人并排走过。即使把树锯倒以后,人们也要用长梯子才能爬到树干上去。如果把树干挖空,人可以走进去六十米 ,再从树桠杈洞里钻出来 。它的树桩,大得可以做个小型舞台。

杏仁桉虽然比巨杉高,但它是个瘦高个 ,论体积它没有巨杉那样大,所以巨杉是世界上体积最大的树。地球上再也没有体积比它更大的植物了 。

巨杉的经济价值也较大,是枕木、电线杆和建筑上的良好材料 。巨杉的木材不易着火 ,有防火的作用。

树冠最大的树

俗话说,“大树底下好乘凉”。你知道什么树可供乘凉的人数最多?这要数孟加拉的一种榕树,它的树冠可以覆盖十五亩左右的土地 ,有一个半足球场那么大 。

孟加拉榕树不但枝叶茂密,而且它能由树枝向下生根。这些根有的悬挂在半空中,从空气中吸收水分和养料 ,叫“气根 ”。多数气根直达地面 ,扎入土中,起着吸收养分和支持树枝的作用 。直立的气根,活象树干 ,一棵榕树最多的可有4000多根,从远处望去,象是一片树林。因此 ,当地人又称这种榕树为“独木林 ”。据说曾有一支六七千人的军队在一株大榕树下乘过凉 。当地人们,还在一棵老的孟加拉榕树下,开办了一个人来人往 、熙熙攘攘的市场。世界上再没有比这再大的树冠了。

最高的树篱

在房子、菜园、果园等周围 ,栽上一圈树木,好象围墙,这叫做树篱 ,或叫绿篱 。

人们常用花儿美丽的木槿 、满身长刺的枸桔、四季常青的女贞以及秋后叶红的三角枫等树种,作为树篱。木槿、枸桔是长不高的灌木,女贞 、三角枫虽然能长高 ,但因栽得紧密 ,时常修剪,所以一般也只有5-6米高。在英国苏格兰,用山毛榉树作为树篱 ,这种树修剪以后,仍有25米高,有的高达30米 。这是世界上最高的树篱 。

木材最轻的树

生长在美洲热带森林里的轻木 ,也叫巴沙木,是生长最快的树木之一,也是世界上最轻的木材。这种树四季常青 ,树干高大。叶子象梧桐,五片黄白色的花瓣象芙蓉花,果实裂开象棉花 。我国台湾南部早就引种。1960年起 ,在广东 、福建等地也都广泛栽培,并且长得很好。

轻木的木材,每立方厘米只有0.1克重 ,是同体积水的重量的十分之一 。我们做火柴棒用的白杨还要比它重三倍半。它的木材质地虽轻 ,可是结构却很牢固,因此,是航空、航海以及其它特种工艺的宝贵材料。当地的居民早就用它作木筏 ,往来于岛屿之间 。我国用它做保温瓶的瓶塞。

比钢铁还要硬的树

你也许没有想到会有一种比钢铁还硬的树吧?这种树叫铁桦树。子弹打在这种木头上,就象打在厚钢板上一样,纹丝不动 。

这种珍贵的树木,高约20米 ,树干直径约70厘米,寿命约300-350年。树皮呈暗红色或接近黑色,上面密布着白色斑点。树叶是椭圆形 。它的产区不广 ,主要分布在朝鲜南部和朝鲜与中国接壤地区,苏联南部海滨一带也有一些 。

铁桦树的木坚硬,比橡树硬三倍 ,比普通的钢硬一倍,是世界上最硬的木材,人们把它用作金属的代用品。苏联曾经用铁桦树制造滚球、轴承 ,用在快艇上。铁桦树还有一些奇妙的特性 ,由于它质地极为致密,所以一放到水里就往下沉;即使把它长期浸泡在水里,它的内部仍能保持干燥 。

最不怕火烧的树木

当你走向大森林时 ,远远便可看到“禁止烟火”的木牌子。因为树木容易着火,星星之火,可以烧毁大片森林。但是 ,在我国南海一带,生长着一种叫海松的树,用它的木材做成烟斗 ,即使是成年累月的烟熏火烧,也烧不坏 。当你用一根头发绕在烟斗柄上,用火柴去烧时 ,头发居然烧不断。因为海松的散热能力特别强,加上它木质坚硬,特别耐高温 ,所以不怕火烧。

“流血”的树

一般树木 ,在损伤之后,流出的树液是无色透明的 。有些树木如橡胶树 、牛奶树等可以流出白色的乳液,但你恐怕不知道 ,有些树木竟能流出“血 ”来。

我国广东、台湾一带,生长着一种多年生藤本植物,叫做麒麟血藤。它通常像蛇一样缠绕在其它树木上 。它的茎可以长达10余米。如果把它砍断或切开一个口子 ,就会有像“血”一样的树脂流出来,干后凝结成血块状的东西。这是很珍贵的中药,称之为“血竭”或“麒麟竭 ” 。经分析 ,血竭中含有鞣质、还原性糖和树脂类的物质,可治疗筋骨疼痛,并有散气 、去痛、祛风、通经活血之效 。

麒麟血藤属棕榈科省藤属。其叶为羽状复叶 ,小叶为线状披针形,上有三条纵行的脉。果实卵球形,外有光亮的**鳞片 。除茎之外 ,果实也可流出血样的树脂。

无独有偶。在我国西双版纳的热带雨林中还生长着一种很普遍的树 ,叫龙血树,当它受伤之后,也会流出一种紫红色的树脂 ,把受伤部分染红,这块被染的坏死木,在中药里也称为“血竭”或“麒麟竭”与麒麟血藤所产的“血竭 ”具有同样的功效 。

龙血树是属于百合科的乔木。虽不太高 ,约10多米,但树干却异常粗壮,常常可达1米左右。它那带白色的长带状叶片 ,先端尖锐,像一把锋利的长剑,密密层层地倒插在树枝的顶端 。

一般说来 ,单子叶植物长到一定程度之后就不能继续加粗生长了。龙血树虽属于单子叶植物,但它茎中的薄壁细胞却能不断分裂,使茎逐年加粗并木质化 ,而形成乔木。龙血树原产于大西洋的加那利群岛 。全世界共有150种 ,我国只有5种,生长在云南 、海南岛、台湾等地。龙血树还是长寿的树木,最长的可达六千多岁。

说来也巧 ,在我国云南和广东等地还有一种称作胭脂树的树木 。如果把它的树枝折断或切开,也会流出像“血”一样的液汁 。而且,其种子有鲜红色的肉质外皮 ,可做红色染料,所以又称红木。

胭脂树属红木科红木属。为常绿小乔木,一般高达3-4米 ,有的可到10米以上 。其叶的大小、形状与向日葵叶相似。叶柄也很长,在叶背面有红棕色的小斑点。有趣的是,其花色有多种 ,有红色的,有白色的,也有蔷薇色的 ,十分美丽 。红木连果实也是红色的 ,其外面密被着柔软的刺,里面藏着许多暗红色的种子。

胭脂树围绕种子的红色果瓤可作为红色染料,用以渍染糖果 ,也可用于纺织,为丝棉等纺织品染色。其种子还可入药,为收敛退热剂 。树皮坚韧 ,富含纤维,可制成结实的绳索。奇怪的是,如将其木材互相摩擦 ,还非常容易着火呢!

树木中的老寿星

俗话说:“人生七十古来稀”,人活到百岁就算长寿了。但是人的年龄比起一些长寿的树木来,简直微不足道 。

许多树木的寿命都在百年以上。杏树 、柿树可以活一百多年。柑、橘、板栗能活到三百岁 。杉树可活一千岁 。南京的一株六朝松已有一千四百年的历史了 ,但是,它并不算老。曲阜的桧柏还是两千四百年前的老古董呢。台湾省阿里山的红桧,竟有三千多年的历史 。这是我国目前活着的寿命最长的树 ,但还算不上世界第一。

世界上最长寿的树 ,要算非洲西部加那利岛上的一棵龙血树。五百多年前,西班牙人测定它大约有八千至一万岁 。这才是世界树木中的老寿星。可惜在1868年的一次风灾中毁掉了。

最短命的种子植物

自然界中,以种子繁殖的植物多种多样 ,有长寿的,也有短命的 。木本植物比草本植物寿命要长得多。植物界的“老寿星 ”,都出在木本植物里。一般的草本植物 ,通常寿命几个月到十几年 。

植物寿命的长短,与它们的生活环境有密切关系。有的植物为了使自己在严酷 、恶劣的环境中生存下去,经过长期艰苦的“锻炼” ,练出了迅速生长和迅速开花结实的本领。

有一种叫罗合带的植物,生长在严寒的帕米尔高原 。那里的夏天很短,到六月间刚刚有点暖意 ,罗合带就匆匆发芽生长 。过了一个月,它才长出两三根枝蔓,就赶忙开花结果 ,在严霜到来之前就完成了生命过程。它的生命如此短促 ,但是尚能以月计算。

寿命最短的要算生长在沙漠中的短命菊,它只能活几星期 。沙漠中长期干旱,短命菊的种子 ,在稍有雨水的时候,就赶紧萌芽生长,开花结果 ,赶在大旱来到之前,匆忙地完成它的生命周期,不然它就要“断宗绝代”。

向高处生长最快的植物

生长在我国云南 、广西及东南亚一带的团花树 ,一年能长高3.5米。在第七届世界林业会议上,被称为“奇迹树 ” 。生长在中南美的轻木,要比团花树长得更快 ,它一年能长高5米。但是,木本植物生长速度的绝对冠军要算是毛竹。它从出笋到竹子长成,只要两个月的时间 ,就高达20米 ,大约有六七层楼房那么高 。生长高峰的时候,一昼夜能升高1米。因此,有“雨后春笋 ”的说法。

竹子的生长比较特别 ,它是一节节拉长 。竹笋有多少节和多粗,长成的竹子就有多少节和多粗。一旦竹子长成,就不再长高了。而所有树木的生长 ,是在幼嫩的芽尖,慢慢加粗伸长,经几十年至几百年 ,它还会慢慢地加粗长高 。

生长最慢的树

自然界树木生长的速度,真是千差万别,有的快得惊人 ,有的慢得出奇 。例如在苏联的喀拉哈里沙漠中,有一种名叫尔威兹加树,个子很矮 ,整个树冠是圆形的 ,要是从正面看上去,就象是沙地上的小圆桌。它的升高速度慢极了,100年才长高30厘米。要是和毛竹的生长速度相比 ,真象老牛追汽车 。尔威兹加树要长333年,才能达到毛竹一天生长的高度。

尔威兹加树生长为什么如此慢呢?除了它的本性以外,沙漠中雨水稀少 ,天气干旱,风又大,这也是重要原因。

温血植物

无论外界环境如何 ,植物花朵的温度总是保持恒定,如葛芋花的温度约38度,而外界气温达20度时 ,其温度还维持在40度左右,这种能力是为了把自身的花朵当成一个微型小环境,从而吸引昆虫 ,提高授粉几率 。

植物的神秘数字是上帝安排的和谐美?

扑克牌上的“梅花”并非梅花 ,甚至不是花,而是三叶草。在西方历史上,三叶草是一种很有象征意义的植物 ,据说第一叶代表希望,第二叶代表信心,第三叶代表爱情 ,而如果你找到了四叶的三叶草,就会交上好运,找到了幸福。在野外寻找四叶的三叶草 ,是西方儿童的一种游戏,不过很难找到,据估计 ,每一万株三叶草,才会出现一株四叶的突变型 。

在中国,梅花有着类似的象征意义。民间传说梅花五瓣代表着五福。民国把梅花定为国花 ,声称梅花五瓣象征五族共和 ,具有敦五伦、重五常、敷五教的意义 。但是梅花有五枚花瓣并非独特,事实上,花最常见的花瓣数目就是五枚 ,例如与梅同属蔷薇科的其他物种,像桃 、李、樱花、杏 、苹果、梨等等就都开五瓣花。常见的花瓣数还有:3枚,鸢尾花、百合花(看上去6枚 ,实际上是两套3枚);8枚,飞燕草;13枚,瓜叶菊;向日葵的花瓣有的是21枚 ,有的是34枚;雏菊的花瓣有的是34 、55或89枚。而其他数目花瓣的花则很少 。为什么花瓣数目不是随机分布的?3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89,...这些数目有什么特殊吗?

有的,它们是斐波纳契数 。斐波纳契(1170-1240)是中世纪意大利数学家,他不是在数花瓣数目 ,而是在解一道关于兔子繁殖的问题时,得出了这个数列。假定你有一雄一雌一对刚出生的兔子,它们在长到一个月大小时开始交配 ,在第二月结束时 ,雌兔子产下另一对兔子,过了一个月后它们也开始繁殖,如此这般持续下去。每只雌兔在开始繁殖时每月都产下一对兔子 ,假定没有兔子死亡,在一年后总共会有多少对兔子?

在一月底,最初的一对兔子交配 ,但是还只有1对兔子;在二月底,雌兔产下一对兔子,共有2对兔子;在三月底 ,最老的雌兔产下第二对兔子,共有3对兔子;在四月底,最老的雌兔产下第三对兔子 ,两个月前生的雌兔产下一对兔子,共有5对兔子;……如此这般计算下去,兔子对数分别是:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55,89, 144, ...看出规律了吗?从第3个数目开始 ,每个数目都是前面两个数目之和 。

植物似乎对斐波纳契数着了迷。不仅花 ,还有叶、枝条、果实 、种子等等形态特征,都可发现斐波纳契数。叶序是指叶子在茎上的排列方式,最常见的是互生叶序 ,即在每个节上只生1叶,交互而生 。任意取一个叶子做为起点,向上用线连接各个叶子的着生点 ,可以发现这是一条螺旋线,盘旋而上,直到上方另一片叶子的着生点恰好与起点叶的着生点重合 ,做为终点。从起点叶到终点叶之间的螺旋线绕茎周数,称为叶序周。不同种植物的叶序周可能不同,之间的叶数也可能不同 。例如榆 ,叶序周为1(即绕茎1周),有2叶;桑,叶序周为1 ,有3叶;桃 ,叶序周为2,有5叶;梨,叶序周为3 ,有8叶;杏,叶序周为5,有13叶;松 ,叶序周为8,有21叶……用公式表示(绕茎的周数为分子,叶数为分母) ,分别为1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13, 8/21, ……这些是最常见的叶序公式,据估计大约有90%植物属于这类叶序,而它们全都是由斐波纳契数组成的。

你如果观察向日葵的花盘 ,会发现其种子排列组成了两组相嵌在一起的螺旋线,一是顺时针方向,一组是逆时针方向。再数数这些螺旋线的数目 ,虽然不同品种的向日葵会有所不同 ,但是这两组螺旋线的数目一般是34和55、55和89或89和144,其中前一个数字是顺时针线数,后一个数字是逆时针线数 ,而每组数字都是斐波纳契数列中相邻的两个数 。再看看菠萝、松果上的鳞片排列,虽然不像向日葵花盘那么复杂,也存在类似的两组螺旋线 ,其数目通常是8和13。有时候这种螺旋线不是那么明显,需要仔细观察才会注意到,例如花菜。如果你拿一颗花菜认真研究一下 ,会发现花菜上的小花排列也形成了两组螺旋线,再数数螺旋线的数目,是不是也是相邻的两个斐波纳契数 ,例如顺时针5条,逆时针8条?掰下一朵小花下来再仔细观察,它实际上是由更小的小花组成的 ,而且也排列成了两条螺旋线 ,其数目也是相邻的两个斐波纳契数 。

为什么植物如此偏爱斐波纳契数?这和另一个更古老的 、早在古希腊就被人们注意到甚至去崇拜它的另外一个“神秘”数字有关 。假定有一个数φ,它有如下有趣的数学关系:

φ^2 - φ^1 -φ^0 =0

即:φ^2 -φ -1 =0

解这个方程,有两个解:

(1 + √5) / 2 = 1.6180339887...

(1 - √5) / 2 = - 0.6180339887...

注意这两个数的小数部分是完全相同的。正数解(1.6180339887...)被称为黄金数或黄金比率 ,通常用φ表示。这是一个无理数(小数无限不循环,没法用分数来表示),而且是最无理的无理数 。同样是无理数 ,圆周率π用22/7,自然常数e用19/7,√2用7/5就可以很精确地近似表示出来,而φ则不可能用分母为个位数的分数做精确的有理近似。

黄金数有一些奇妙的数学性质。它的倒数恰好等于它的小数部分 ,也即1/φ = φ-1,有时这个倒数也被称为黄金数 、黄金比率 。如果把一条直线AB用C点分割,让AB/AC= AC/CB ,那么这个比等于黄金数,C点被称为黄金分割点。如果一个等腰三角形的顶角是36度,那么它的高与底线的比等于黄金数 ,这样的三角形称为黄金三角形。如果一个矩形的长宽比是黄金数 ,那么从这个矩形切割掉一个边长为其宽的正方形,剩下的小矩形的长宽比还是黄金数 。这样的矩形称为黄金矩形,它可以用上述的方法无限切割下去 ,得到一个个越来越小的黄金矩形,而如果把这些黄金矩形的对角用弧线连接起来,则形成了一个对数曲线。常见的报纸、杂志、书 、纸张、身份证、信用卡用的形状都接近于黄金矩形 ,据说这种形状让人看上去很舒服。的确,在我们的生活中,黄金数无处不在 ,建筑 、艺术品、日常用品在设计上都喜欢用到它,因为它让我们感到美与和谐 。

那么黄金数究竟和斐波纳契数有什么关系呢?根据上面的方程:

φ^2 -φ -1 =0,

可得:

φ = 1 + 1/φ

= 1 + 1/ (1 + 1/φ)

= ...

= 1 + 1/( 1 + 1/( 1 + 1/( 1 +...)))

根据上面的公式 ,你可以用计算器如此计算φ:输入1,取倒数,加1 ,和取倒数 ,加1,和取倒数,…… ,你会发现总和越来越接近φ。让我们用分数和小数来表示上面的逼近步骤:

φ ≈ 1

φ ≈ 1 + 1/1 = 2/1 = 2

φ ≈ 1 + 1/(1+1/1) = 3/2 = 1.5

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+1)) = 5/3 = 1.666667

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+1))) = 8/5 = 1.6

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+1)))) = 13/8 = 1.625

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+1))))) = 21/13 = 1.615385

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+1)))))) = 34/21 = 1.619048

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+1))))))) = 55/34 = 1.617647

φ ≈ 1 + 1/(1+1/(1+(1+(1+(1+(1+(1+(1+1)))))))) = 89/55 = 1.618182...

发现了没有?以上分数的分子、分母都是相邻的斐波纳契数。原来相邻两个斐波纳契数的比近似等于φ,数目越大,则越接近 ,当无穷大时,其比就等于φ 。斐波纳契数与黄金数是密切联系在一起的 。植物喜爱斐波纳契数,实际上是喜爱黄金数。这是为什么呢?莫非冥冥之中有什么安排 ,是上帝想让世界充满了美与和谐?

植物的枝条 、叶子和花瓣有相同的起源,都是从茎尖的分生组织依次出芽、分化而来的。新芽生长的方向与前面一个芽的方向不同,旋转了一个固定的角度 。如果要充分地利用生长空间 ,新芽的生长方向应该与旧芽离得尽可能的远。那么这个最佳角度是多少呢?我们可以把这个角度写成360°×n,其中0<n <1,由于左右各有一个角度是一样的(只是旋转的方向不同) ,例如n=0.4和n=0.6实际上结果相同 ,因此我们只需考虑 0.5≤n<1的情况。如果新芽要与前一个旧芽离得尽量远,应长到其对侧,即n = 0.5 =1/2 ,但是这样的话第2个新芽与旧芽同方向,第3个新芽与第1个新芽同方向,…… ,也就是说,仅绕1周就出现了重叠,而且总共只有两个生长方向 ,中间的空间都浪费了 。如果0.6 = 3/5 呢?绕3周就出现重叠,而且总共也只有5个方向。事实上,如果n是个真分数 p/q ,则意味着绕p周就出现重叠,共有q个生长方向。

显然,如果n是没法用分数表示的无理数 ,就会“有理 ”得多 。选什么样的无理数呢?圆周率π、自然常数e和√2都不是很好的选择 ,因为它们的小数部分分别与1/7,5/7和2/5非常接近,也就是分别绕1, 5和2周就出现重叠,分别总共只有7, 7和5个方向。所以结论是 ,越是无理的无理数越好,越“有理”。我们在前面已经提到,最无理的无理数 ,就是黄金数φ≈1.618 。也就是说,n的最佳值≈0.618,即新芽的最佳旋转角度大约是360°×0.618 ≈ 222.5°或 137.5°。

前面已提到 ,最常见的叶序为1/2, 1/3, 2/5, 3/8, 5/13和8/2

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评论列表(3条)

  • 伯近窑的头像
    伯近窑 2026年03月27日

    我是娜莱号的签约作者“伯近窑”

  • 伯近窑
    伯近窑 2026年03月27日

    本文概览:银杉、珙桐、云南蓝果树、水松、萼翅藤、望天树、藤枣、银缕梅等。1、银杉银杉为中国“国家一级保护植物”被植物学家称为“植物熊猫”的银杉,是三百万年前第四纪冰川后残留下来至今的稀世...

  • 伯近窑
    用户032703 2026年03月27日

    文章不错《国家一级保护植物有哪八种-》内容很有帮助

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