葉,可以定義為植物莖上的營養(yǎng)性生長物,其基本功能是進(jìn)行光合作用。也就是說,它們可以利用陽光中的能量把空氣中的二氧化碳以及水分轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣。
《樹葉博物館》中所討論的葉是溫帶地區(qū)闊葉樹的葉,它們大多形狀扁平,顏色為綠色。然而,在這相似的扁平形狀中,卻包含了驚人的形態(tài)上的演化多樣性。雖然葉的形態(tài)在種內(nèi)和種間都變異巨大,但是,一枚葉的基本特征通常比較固定,足以用于幫助人們鑒定樹種。
本書是一部科學(xué)性與藝術(shù)性、學(xué)術(shù)性與普及性、工具性與收藏性完美結(jié)合的樹葉高級科普讀物,為讀者提供了600種形態(tài)各異的樹葉的視覺盛宴和科學(xué)知識(shí)。全書共1800余幅插圖,每種樹葉所配實(shí)際大小的照片都捕捉到了它們的精妙細(xì)節(jié);每種樹葉所屬樹木與成人身高的對比圖,能讓讀者更直觀地了解樹木的樹形和高度;每種樹葉的葉類型、葉形、大小、葉序、分布、生境等的介紹,更能讓讀者從細(xì)微處對該物種有更全面、深刻的認(rèn)識(shí)。
本書既可作為樹葉、樹木研究人員的重要參考書,也可作為收藏愛好者的工具書,還可作為廣大青少年讀者的高級科普讀物。
《樹葉博物館》詳細(xì)介紹了起源于溫帶地區(qū)的闊葉樹種葉片的形態(tài)特征及其相關(guān)信息,為植物愛好者提供了通過葉片識(shí)別樹木物種的知識(shí),并欣賞大自然中多樣的葉片之美。
北京大學(xué)前校長、植物生理學(xué)家 許智宏院士
一花一世界,一葉一菩提。本是西方人案頭之寶的《樹葉博物館》,經(jīng)科普大家劉夙博士科學(xué)精準(zhǔn)的翻譯,有幸與中國廣大植物愛好者見面,希望這本書也能成為中國讀者的案頭之寶。
上海辰山植物園執(zhí)行園長 胡永紅博士
葉,是大自然真正的奇跡。它們所做的工作,是把溶解的礦物質(zhì)和其他養(yǎng)分轉(zhuǎn)化成有機(jī)質(zhì),終形成莖、葉、根、花和果實(shí),從而創(chuàng)造地球上肥沃的腐殖質(zhì)和土壤層,構(gòu)建奇妙的森林和其他生境。這個(gè)工作的細(xì)節(jié),科學(xué)家至今還在夢想能夠全部了解。正是葉或者更準(zhǔn)確地說,是葉肉中的綠色組織細(xì)胞讓太陽的能量和地球上的生命得以構(gòu)成實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。
從形態(tài)上說,葉是變態(tài)、扁化的莖系統(tǒng)。演化形態(tài)學(xué)界的很多科學(xué)家相信,經(jīng)過漫長的地質(zhì)時(shí)代,植物的側(cè)向生長不僅形成了葉,也形成了花瓣、萼片、心皮和雄蕊之類的生殖器官。
葉的形狀在種內(nèi)和種間都變異巨大。然而,一枚葉的基本特征通常比較固定,足以用于幫助人們鑒定樹種。因此,《樹葉博物館》既是葉片鑒定手冊,又是樹種鑒定手冊。花和果實(shí)等其他用來識(shí)別植物的特征不會(huì)存在多長時(shí)間,而葉在樹木的整個(gè)生長季中始終可見。葉有單葉、復(fù)葉之分。單葉只有單獨(dú)一枚葉片與莖連接;完全復(fù)葉的葉片則分成少數(shù)幾個(gè)或多個(gè)部分(小葉)。葉又有全緣、淺裂、深裂、全裂至中脈的區(qū)別。葉表面的形態(tài)則又提供了更多識(shí)別特征,比如葉是否有毛,毛被是稀疏還是稠密,堅(jiān)硬還是柔軟……
本書中挑選的葉限于新生代(開始于大約6500萬年前)至今的溫帶地區(qū)。這一地域的植物區(qū)系先出現(xiàn)在北半球的時(shí)候,地球要比現(xiàn)在溫暖得多(平均氣溫是22C/72F,而現(xiàn)在是14C/57F)。之后,這一群植物通過演化逐漸能夠抵抗生理上的寒冷,主要對策是在冬季落葉。即使是常綠植物,也有其他形態(tài)或生理上的抗寒策略。地球不斷變冷,在近大約50萬年中氣溫降到,然而抵抗寒冷的能力卻讓很多溫帶樹種得以幸存下來。
對南半球的葉來說,本書遴選的種類代表了一個(gè)耐寒能力多少較弱的植物區(qū)系,它們乃是在南美洲、新西蘭、澳大利亞南部(特別是塔斯馬尼亞島和南澳大利亞山地的濕潤環(huán)境)存活演化而成。這本《樹葉博物館》因而涵蓋了能夠在全世界溫帶的森林或植物園中觀察到的大部分樹種。
記錄樹木信息,拍攝葉的照片,對任何自然愛好者來說都是真正的樂趣。葉具有內(nèi)在美,可以激發(fā)我們深厚的情感。到植物園中散散步吧,你會(huì)注意到那些溫帶的親緣種彼此是何其相似,哪怕其中一種來自北美洲,另一種卻來自東亞,這是因?yàn)樗鼈兇_實(shí)有緊密的親緣關(guān)系。氣候的差異,地質(zhì)時(shí)代上千百萬年的分化史,都只是讓它們的顯著相似性略有模糊罷了。你手中的這本書大概可以稱之為一座紙上植物園,在這里,悠悠地質(zhì)歲月驅(qū)散的樹木和葉,又成功而美滿地重聚一堂。
〔英〕艾倫·J.庫姆斯(Allen J. Coombes) ,植物分類學(xué)家,曾任墨西哥普埃布拉大學(xué)植物園和標(biāo)本館植物學(xué)家,英國漢普郡爵士花園植物學(xué)家,國際櫟樹學(xué)會(huì)主席。
〔匈〕若爾特·德布雷齊(Zsolt Debreczy) ,美國波士頓國際樹木研究院學(xué)術(shù)總監(jiān),曾任匈牙利布達(dá)佩斯國家歷史博物館苔蘚植物部主任。
劉夙,上海辰山植物園科普部高級工程師,上海市科普作家協(xié)會(huì)理事,從事科普著譯、科普網(wǎng)站建設(shè)、科技史和科技哲學(xué)研究工作,已著、譯有科普著作23部。
前 言 6
概 論 8
樹木是什么? 10
葉是什么? 12
葉的功能 14
葉的變化 16
葉形和葉序 20
葉的解剖 24
理解植物名字 26
鑒定樹木的葉 30
樹葉博物館 42
附 錄 644
術(shù)語表 646
參考文獻(xiàn) 649
中文名索引 650
學(xué)名索引 653
致 謝 656
譯后記