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國家圖書館出版品預行編目資料 自然科學圖文寶典 / 好頭腦文教事業 -- 初版. -- 臺北市 : 通寶文化, 2012.03 冊 ; 公分 ISBN 978-986-88033-4-3( 第 4 冊 : 平裝 ).-- 1. 科學 2. 通俗作品 307.9 101000731 自然科學圖文寶典 奇妙的生物體構造 編輯策劃好頭腦企劃室美術編輯李培綺插畫提供新小牛頓 少年牛頓圖片提供達志影像 Corbis gettyimages 攝影陳柏靜 陳金燾 出版好頭腦文教事業股份有限公司發行通寶文化事業有限公司地址 10675 臺北市和平東路三段 109 號 3 樓之 1 服務專線 (02)2378-5918 傳真專線 (02)2378-5922 電子信箱 mail@newtonkids.com.tw 劃撥帳號 50131613 ( 通寶文化事業有限公司 ) 出版日期 2012 年 3 月初版 CVS 代理美璟文化有限公司 (02)2723-9968 建議售價每本新臺幣 250 元本書若有缺頁 破損或裝訂錯誤, 請寄回本公司更換
人體奧秘人體小宇宙 細胞...04 神奇的人骨拼圖...22 產生力量的肌肉...28 讓你有感覺的神經...32 植物探奇食蟲植物...36 耐熱耐旱的沙漠植物...44 透視植物的器官...54 水上大軍, 出動!...62
動物窺妙小昆蟲, 大世界!...66 鳥嘴會挑食...76 海中優雅的飛行者 魟...84
54 透視植物的器官 透視植物的器官 器官 動物的生活包括了四處活動和進食 但是植物始終待在一個地方, 從周圍環境中吸取二氧化碳和水, 再利用來自陽光的能量, 將這些成分改造為醣類, 作為自身使用的養分 陸地上常見的植物, 大都具有根 莖 葉 花 果實及種子等器官 透過根 莖 葉分工合作, 產生養分, 以供細胞使用 ; 花 果實及種子是植物的生殖器官, 讓植物能進行繁殖, 產生後代 花 果實 咸豐草 葉 植物的身體主要可分為根 莖 葉 花和果實等部位 根可以固定植物體, 吸收水分和養分 ; 莖可以輸送水分和養分, 並支持葉 花和果實 ; 葉可以接受陽光, 製造養分, 還可以綠化環境 ; 花和果實可以幫助植物繁殖下一代 根 莖
植物探奇 55 植物的果實和種子 植物經過授粉, 等花謝了之後, 胚珠會發育為種子, 子房會發育為果實 果實可以保護種子, 讓種子不受到外力的破壞或太冷 太乾燥等惡劣環境的傷害 ; 果實成熟後, 還可以幫助種子傳播 種子內含有植物的胚胎, 以及胚胎發芽成幼苗時所需的養分, 在適當的濕度 溫度及氧氣供應下, 種子就會長成一株幼苗 種子 植物的花根 莖 葉是植物的營養器官, 花則是植物的生殖器官 一朵典型的花具有雄蕊 雌蕊 花瓣和萼片四個部分, 各部分環狀排列在膨大的花托上 萼片形成花的最外環, 通常是綠色的, 負責保護含苞待放的花 ; 花瓣顏色鮮豔 有香味, 往往是一朵花最明顯的部分, 昆蟲常因此被吸引而協助植物完成授粉的生殖作用 ; 雄蕊在花瓣內, 通常會製造出大量的雄性生殖細胞 ; 花的中心則有一個或多個雌蕊, 雌蕊基部有膨大的子房, 內含有一個或多個胚珠, 胚珠內有雌性生殖細胞 子葉種皮胚芽 ( 小胚胎 ) 雌蕊雄蕊花瓣花萼 凡同時具有花萼 花瓣 雄蕊 雌蕊四部分者稱為完全花, 如杜鵑 朱槿 洋紫荊 ; 缺少一部分者稱為不完全花, 如菊花 向日葵等
56 透視植物的器官 植物的根 每株植物全部的根總稱為根系 有些植物具有明顯粗大的主根, 由主根再分生出許多支根, 像菠菜 蕃薯 蒲公英 榕樹等, 都具有這種由粗細不同的根共同組合而成的軸根系 另外, 有些植物在莖的基部同時長出許多粗細相似的根組成鬚根系, 當植物被拔起時, 可以看到整個根系就像鬍鬚一般, 包括稻 麥 玉米等, 都屬於具有鬚根系的植物 軸根 鬚根 牛筋草 橘子 根毛 根毛根大多埋藏在土中, 尖端覆蓋著一層細胞, 稱為根冠, 由於根冠的保護, 根尖鑽入土壤時才不會受傷 根的表面長著許多細絲狀的根毛, 這是由根部表皮細胞向外突出所形成的, 根就靠它們來吸收土中的水分和礦物質 一般的根在土中往下長, 可固定植物 吸收及運輸水分和礦物質
植物探奇 57 不在泥土裡的根 大部分植物的根長在土裡, 但有些植物的根則長在不同的地方 例如雀榕的根會纏繞在其他植物的莖上, 曝露在空氣中 ; 大萍或浮萍等生長在水裡的植物, 它們的根則是漂浮在水中 ; 而榕樹的根除了長在土裡之外, 也有生長在空氣中的氣生根 雀榕的根纏繞在其他植物的莖上 榕樹氣生根 大萍的根 不同形態的根 攀緣根 : 藤 本植物為便於攀爬, 常利用根的附著力來支持植物體, 例如地錦 儲藏根 : 根的 外形肥大, 儲藏了大量的養分, 常見的有蘿蔔 地瓜等 氣生根 : 根多數暴露在空氣中, 可附著在樹幹或峭壁上, 以取得有利的生長位置, 如蘭花 板根 : 莖在靠近地面的部分會長出板狀的根, 有支持植物體的作用, 例如鳳凰木等
58 透視植物的器官 植物的莖 莖是植物支持和運輸的器官 它支持葉部, 使葉擴展 充分接受陽光 ; 同時, 根從土壤裏吸收的水分和礦物質 葉所製造的醣類也都靠莖輸送到植物體各部分 在外形上, 莖上有節, 節會長芽, 芽可以長成枝條 葉子或是花, 這是莖與根最大的區別 莖的內部最重要的結構是維管束, 這是個由韌皮部 木質部及形成層所組成的束狀構造, 位於木質部與韌皮部之間的形成層能向內產生新的木質部細胞 向外產生新的韌皮部細胞, 使莖加粗 維管束 導管 篩管 維管束裡有導管和篩管, 導管往 上運送根所吸收的水分, 篩管往下運送葉子所製造的養分
植物探奇 59 各式各樣的莖 有些植物因環境影響或因功用改變, 莖的型態構造因而發 生變化, 出現功能和型態各異的變態莖 卷鬚莖 : 莖末端細而長, 可 纏繞在其他物體上, 以支持植物體, 例如絲瓜 塊莖 : 莖肥大, 有芽眼, 與儲藏根不同, 例如馬鈴薯 鱗莖 : 鱗莖周圍有鱗葉圍繞, 中央有頂芽, 下邊有不定根, 例如洋蔥 形成層讓樹變得又粗又壯為什麼樹比小草高又壯呢? 因為樹的維管束裡有形成層, 形成層每年不停的往內 往外長出小管子, 使得樹木的莖不斷加粗, 樹的年齡越大, 莖也越來越粗 變粗的莖會越來越堅硬, 形成堅硬的木材, 幫忙撐起整棵大樹的重量 年輪 樹皮 形成層 木材 形成層 維管束裡的形成層每年往內和往外長出很多小管子, 所以樹幹每年一圈一圈加粗, 形成年輪
60 透視植物的器官 植物的葉子葉以葉柄著生在莖上, 是植物進行光合作用 製造養分的主要器官 葉片通常是扁平綠色, 觀察葉片橫切面, 最上面和最下面是由無色透明的細胞緊密排列, 形成表皮 ; 表皮外還覆蓋一層蠟狀的角質層, 可以保護葉肉並防止水分散失, 表皮間散布著許多氣孔, 透過氣孔, 葉片的水分可以蒸散出去, 光合作用和呼吸作用所需要的氣體也從這裡進出 上下表皮間是葉肉組織, 由含有葉綠體的細胞組成, 是進行光合作用的主要場所 葉肉間有葉脈穿梭, 負責輸送水分和養分, 以及支持葉片向空中伸展 一般植物的葉, 主要功能是進行光合作用, 形狀大多是綠色片狀 葉子上有許多含有葉綠體的細胞, 這些細胞負責製造養分, 植物製造養分需要水和二氧化碳, 水從根送來, 二氧化碳則從葉子上的氣孔進來
植物探奇 61 葉子的排列葉子主要長在莖的節上, 生長排列的方式有所不同 有的葉子左一片右一片彼此交錯著生長, 稱為 互生 ; 有的兩兩相對, 稱為 對生 ; 也有的好幾片長在莖的同一個節上, 稱為 輪生 互生對生輪生 羽狀複葉 單身複葉 掌狀複葉 依據葉生長在葉柄上的方式不同, 葉可以分為單葉和複葉兩種 單葉是由單一葉片構成, 每個葉柄上只長一片葉子 複葉是由許多小葉組成, 因此看起來好像是很多片葉子, 其實這些小葉合起來才是真正的一片葉子, 複葉依小葉的生長方式可分為羽狀複葉 掌狀複葉和單身複葉三種
76 鳥嘴會挑食 麻雀的嘴短又尖, 可以啄破果實吃果肉, 也可以咬碎種子來吃, 小昆蟲也是牠們愛吃的食物 鳥類的嘴型和牠們喜歡的食物可是有很大的關係喔! 喜歡吃種子的鳥, 都有一個又粗又短的堅硬嘴喙, 這種嘴能把堅硬的種子殼咬開 文鳥的嘴巴短厚, 適合吃穀物
動物窺妙 77 鉤狀嘴力量大 金剛鸚鵡喜歡吃各種植物的果實 堅果或種子等, 牠們的上嘴喙呈倒鉤狀, 咬合力量大, 能輕易的啃咬果肉或撬開堅果的外殼, 再用舌頭取食裡面的種子 金剛鸚鵡的上嘴呈鉤狀, 和老鷹類似, 但比老鷹還厚, 適合咬碎堅果
78 鳥嘴會挑食 愛吃蟲的鳥嘴 有些鳥兒擁有又長又尖的長嘴喙, 成為牠們捕捉昆蟲或蠕蟲最棒的武器 啄木鳥利用長嘴啄出樹幹中的小蟲 ; 蜂虎和燕子利用長嘴捕捉飛行中的昆蟲 啄木鳥利用嘴在樹幹上到處敲 擊, 當牠發現不一樣的聲音時, 立刻用嘴鑿出一個洞, 再伸長舌頭把洞裡的幼蟲鉤出來 栗喉蜂虎喜歡吃蜜蜂 胡蜂等蜂類, 也吃蟬 蝴蝶 蛾類等, 甚至是善於飛行的蜻蜓, 碰上牠們也難逃一劫 栗喉蜂虎發現獵物後, 利用快速飛行的能力捕捉昆蟲, 牠的鳥嘴長而有力, 可以精準的夾住獵物, 讓牠無法脫逃
動物窺妙 79 全世界約有 320 種蜂鳥, 牠們住的地方各有不同的花朵, 蜂鳥也演變出不同的嘴型, 以方便採集花蜜 喝花蜜的鳥嘴 體型嬌小的蜂鳥喜歡甜甜的花蜜, 雖然牠們也吃昆蟲 水果和樹汁等, 但是細長的嘴型非常方便伸入花叢中喝花蜜, 為了配合牠們喜歡的花朵形狀, 許多蜂鳥嘴巴已經特化成不同的長度和彎度 蜂鳥舌頭長達嘴巴兩倍以上, 從中間縱裂為二並且捲曲, 末端 分叉呈穗狀, 方便取食花蜜 有些長筒狀的花朵, 只有蜂鳥吃得到蜜, 其他昆蟲不容易接近, 因此很依賴蜂鳥傳粉
80 鳥嘴會挑食 吃草和濾食的鳥嘴 常在水邊活動的鴨和雁鵝, 牠們愛吃草和水中的小生物, 經常利用牠扁扁的嘴, 在水中和水面上掃來掃去找東西吃, 水面上有好吃的浮萍 藻類和小生物, 水底下還有嫩綠的水草和小蝦 小蟲 因為青草的營養比肉少, 吃草的鳥類得不停的吃, 才能得到足夠的營養 加拿大雁嘴邊有許多鋸齒狀的突起, 可以把草葉切碎, 再吞進肚子裡 鴛鴦和鵝 鴨一樣, 都是雜食性, 但以植物性食物為主 牠們的食物包括 : 植物嫩芽 種子 果實 蝌蚪 水蚯蚓 青蛙和蟾蜍等 鴛鴦的喙內緣有鋸齒狀構造, 進食時可將水濾出
動物窺妙 81 吃肉的鳥嘴 鴞和鷹會利用強而有力的腳爪捕捉獵物, 再把獵物帶到另 一個地方慢慢啄食 鷹利用鉤狀的嘴將獵物一塊一塊撕下來 吃, 鴞捕捉小型獵物, 再一口吞掉 老鷹的嘴巴呈彎 鉤狀, 適合撕咬獵物 鴞捕食老鼠 青蛙 蛇 蜥蜴, 這些動物體型小可一口吞下 等消化後, 再將不能消化的毛皮和骨頭吐出
82 鳥嘴會挑食 捕魚 挖貝殼的鳥嘴捕食魚蝦的水鳥也有大又長的尖嘴, 鷺鷥的嘴就像魚叉一樣, 可以幫牠快速精準的插入水中捕魚 在海邊到處挖來挖去的鷸科鳥類, 也有各式各樣的長嘴, 牠們利用長嘴插入泥地和沙地裡探測, 一發現小動物, 立刻緊緊咬住, 再將牠們拉出來吃掉 而撈魚技術一級棒的是有個秘密武器喉囊的鵜鶘和鸕鶿, 鵜鶘嘴巴下面的大袋子, 還可以把捕獲的魚先存在這個喉囊裡, 然後再帶回去餵給雛鳥 鳥類的嘴型不同, 所吃的食物也不一樣喔! 鷸科的嘴型和食物 各種鷸科鳥類嘴型都不一樣, 可以深入泥地挖掘不同的食物 小杓鷸 ( 攝影 / 陳柏靜 ) 鷺鷥的眼睛很銳利, 常停在水邊不動, 等看準目標再射出長嘴捕食, 有時候還會用腳攪動水底的泥土, 把小動物趕出來, 再一一捕捉 嘴巴細長, 適合撈啄河流或泥灘的小生物
動物窺妙 83 蒼鷺又長又尖的嘴巴非常尖硬, 除 了是獵捕魚蝦時的利器, 還能用來撬開蛤蜊或其他貝類的殼, 很適合在水邊捕食不同的生物 鵜鶘的喙是鳥類當中最長的, 有的甚至超過 45 公分, 下端膨大的喉囊, 可以讓鵜鶘將魚撈起來 鸕鶿的潛水技術很棒, 常常潛入很深的水裡捕魚, 再到水面上來一口一口吞下
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