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  • 簡介附生植物(Epiphyte)-下 2010/08/23

    簡介附生植物(Epiphyte)-下
    台北縣立碧華國民中學自然領域張世玪老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    請參閱簡介附生植物(Epiphyte)-上

    (2)次級半附生植物(Secondary hemi-epiphyte)
    這類附生植物的種子萌發於地表土壤之中,在生活史的初期屬於地生植物,利用氣根攀緣在宿主植物體表,在長成之後其根部會逐漸腐爛,因而成為附生植物,例如:天南星科薘萊蕉屬植物。

    3.兼性附生植物(Facultative epiphytes)
    此類附生植物有些個體採取附生的生活方式,有些個體卻又可生長於在岩石等具有淺薄土壤的環境中,因此稱為兼性附生植物,例如:火龍果。

    4.偶發附生植物(accidental epiphyte)
    此類附生植物主要生長在地面上,只有在偶然的機會下會附生在其他植物體上,例如:蘿藦科植物中的 Matelea sp.。

    三、附生植物的重要性與對宿主植物的影響

    1. 附生植物為熱帶林中重要的代表性植物,能吸收空氣中的水分和游離的氮素,對於維持熱帶林的生態系統功能及物種多樣性皆扮演重要的角色。附生植物多樣性及分布的研究,已成為目前生態學研究的熱點之一。

    2. 由於附生植物並不吸取宿主植物的養分,基本上並不會直接危害到宿主植物的生存,但是如果附生植物生長過於茂密,或是對宿主植物發生纒勒現象時,不僅對宿主的生長會產生不利的影響,甚至會使得宿主植物因生長受限而死亡。

    參考資料
    1.林業研究專訊 Vol.15 No.1 2008,徐嘉君:台灣維管束附生植物的多樣性。
    2.新世紀自然百科全書,民88,頁136,貓頭鷹出版。
    3.植物生態學報2010, 34 (4): 396–408,劉廣福等:海南霸王嶺不同森林類型附生蘭科植物的多樣性和分佈。
    4.宜蘭縣內城國小環境教育網http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/3952/post/12359/58871
    5.http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E … F%E6%A4%8D%E7%89%A9

  • 簡介附生植物(Epiphyte)-上 2010/08/23

    簡介附生植物(Epiphyte)-上
    台北縣立碧華國民中學自然領域張世玪老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    在一般人的印象中,植物會從土壤中吸收水分和礦物質,並利用光合作用製造碳水化合物,供植物本身生長利用。

    但有極少數的植物會利用吸附構造附著在其他植物體表或寄生在其體內,此類植物稱為寄生植物,被寄生的植物稱為宿主植物。寄生植物會吸取宿主植物的水分和養份,完全仰賴宿主植物為生。

    本文所要探討的附生植物也棲息在其他植物體表,這些附生植物和前述的寄生植物,又有何差異呢?

    一、附生植物的定義
    附生植物(Epiphyte),也稱為著生植物或表生植物,專指依附在其他植物體表生長的植物,被其依附的植物亦稱為宿主植物。附生植物通常在生活史中,至少會有部分時期依附於宿主植物,完全不與地面接觸,與寄生植物不同之處,在於附生植物只是依附在宿主植物的莖幹和枝條上,使本身更易於獲取日光以利光合作用進行,至於水分,則得自雨水、露水或空氣中的水氣。

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  • 作用光譜 2010/08/23

    作用光譜 (Action Spectrum)
    臺中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    太陽的不同色光稱為光質,它們具有不同的波長,根據1986年R. E. Kendrick 與G. H. M. Kronenberg的研究資料“Photo morphogenesis in Plant”中,提到了不同光質對植物生理的影響(如下表)。

    圖一圖片來源:http://www.cbu.edu/~seisen/Photosynthesis.htm

    圖二圖片來源:http://www.cbu.edu/~seisen/Photosynthesis.htm

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  • 植物激素(Plant Hormone) 2010/08/23

    植物激素(Plant Hormone)
    國立台南第二高級中學生物科王昭均老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    植物激素又稱植物荷爾蒙,微量濃度下即可對植物產生某種生理作用,亦可以人工合成結構及作用相似的化學物質,作為「植物生長調節劑」,例如:萘乙酸(NAA)及二氯苯氧基乙酸(2,4-D);萘乙酸可抑制馬鈴薯在儲藏時期發芽、防止果樹早期落果,並能促進人工單性結果;而二氯苯氧基乙酸可作為雙子葉除草劑,低濃度時具有生長素的作用,促進植物生長,而高濃度時,卻會殺死雙子葉植物。

    目前較為常見的植物激素有五大類,包括:生長素、吉貝素、細胞分裂素、離層素和乙烯,植物生長素可應用在刺激插枝植物生根及提高其存活率、協助嫁接、促進人工單性結果、防止落葉落果及作為植物組織培養的成分;經吉貝素處理後的果實,如葡萄,可使節間變長而讓果粒有較寬的空間生長,進而使果實長得比較大;另一方面亦可使果粒間排列疏鬆通風良好,減少病蟲害傳染的發生;細胞分裂素可應用於延長花卉蔬果的保存期限及作為植物組織培養的成分,而離層素可使幼苗暫時休眠,運送時比較不會受到傷害,乙烯則能催熟果實。 Continue reading →

  • 植物自交不親合(Self-Incompatibility) 2010/08/23

    植物自交不親合(Self-Incompatibility)
    國立嘉義女子高級中學生物科林鈺婷老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    植物移動力弱,面對逆境時無法及時逃離;為了能提高個體的存活率使物種得以繁衍之目的,增加後代的遺傳多樣性以適應多變的環境著實重要。但因大多植物的雌蕊、雄蕊生長在同一朵花上,容易發生自交而減少子代的遺傳多樣性,因此部分植物演化出自體或親緣相近個體的花粉避免與雌蕊授粉的生理機制,稱為自交不親合。其作用機制與動物的免疫機制類似,都需先辨識自我和非我,不同的是動物的免疫是為了排除非自身的抗原,而自交不親合是排除來自自體的花粉。

    自交不親合有兩種方式,第一種是配子體自交不親合(gametophytic self-incopatibility),由花粉自己阻礙自身的發育現象;自我辨識使花粉管內的RNA被分解而停止生長或是雌蕊內的RNA水解酵素進入花粉管中,使RNA被水解,例如:茄科、薔薇科和一些豆科植物;第二種是孢子體自交不親合(sporophytic self-incompatibility),柱頭的表皮細胞會抑制花粉的萌發,推測參與此反應的物質位於花粉粒表面,其來源是雄蕊花藥孢子體組織產生,例如:十字花科植物中常見。 Continue reading →

  • 電池變變變-葉綠素電池(Chlorophyll Battery)-下 2010/08/23

    電池變變變-葉綠素電池(Chlorophyll Battery)-下
    國立竹北高級中學生物科張雅菱老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    請參閱電池變變變-葉綠素電池(Chlorophyll Battery)-上

    然而大部分的太陽能電池使用的都是無機原料,在製造上仍不夠環保。

    1991年由Michael Grätzel和Brain O’Regan開發出染料敏化太陽能電池(dye-sensitized solar c ell,DSSC),其概念是向大自然取經模擬樹葉進行光合作用,以葉綠素當作感光染料夾在兩極之中(陽極為二氧化鈦TiO2,陰極為白金Pt)。當照射陽光時,由葉綠素激發出自由電子進而轉成能源。DSSC不僅概念較為環保,在效能上也較一般太陽能電池來的高。

    但最為大眾所矚目的不外乎是近兩年虎尾科技大學光電所教授廖重賓與其研究生所開發出來的葉綠素電池!當葉綠素吸光,使葉綠素離子化,遇水之後進行氧化還原反應產生電流。廖教授看中葉綠素的這種特性,將電池基本結構中的電解質以葉綠素取代,而陽極為脫鎂葉綠素(離子化的葉綠素)。 Continue reading →

  • 電池變變變-葉綠素電池(Chlorophyll Battery)-上 2010/08/23

    電池變變變-葉綠素電池(Chlorophyll Battery)-上
    國立竹北高級中學生物科張雅菱老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    在現代生活中,電池的使用已經是不可或缺的日常用品,舉凡手電筒、隨身聽、各式遙控器、照相機、麥克風等等都需要接上電池才能使用。

    而電池的種類又可分為只能使用一次「一次電池」(一般又稱為「乾電池」)和能重複充電使用的「二次電池」或「蓄電池」。

    但無論是何種電池,基本構造原理都是具有正負極,然後中間充滿電解液,經由電化學反應而產生電力。以可充電的鉛酸電池為例,正極是氧化鉛(PbO2),負極是鉛(Pb),中間的電解液是硫酸溶液(H2SO4)。放電時,由負極的鉛放出電子,形成鉛離子並與硫酸根離子結合成硫酸鉛;接著電子由外部導線流到正極與氧化鉛、氫離子反應,形成硫酸鉛和水。

    反應式如下:
       負極反應(氧化反應):Pb+SO42-→PbSO4+2e
       正極反應(還原反應):PbO2+SO42-+4H++2e→PbSO4+2H2O

    當兩個電極的反應物用盡時,就沒有辦法繼續進行氧化反應,電池就沒電了。但在鉛酸電池中,上述的反應是可逆的,利用外部的直流電來迫使電子由正極流到負極,重新充電,使其可以重複使用! Continue reading →

  • 薄層色層分析 ─ 下 2010/08/23

    薄層色層分析 (Thin Layer Chromatography, TLC) ─ 下
    國立竹北高級中學生物科張雅菱老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

    請參閱薄層色層分析 (Thin Layer Chromatography, TLC)-上

    與固定相親和力較差(與流動相極性較為相似)的物質將會被帶到薄片較上方的位置;反之,與固定相親和力較大(固定相極性較為相似)的物質將不容易被流動相帶動而停留在較下方的位置,也因此樣本內的物質將可依據其極性而被分離開來。

    當展開劑移動到薄片(固定相)的最上方時,將薄片自容器中取出並晾乾。若分離的物質是有顏色的,則可以肉眼在薄片上看出顏色;但大部分的物質是沒有顏色的,可利用紫外光 (UV light) 照射,或其他合適的染色方法使其顯現位置。

    自起點處到最後停留位置間的距離與展開劑可移動之最大距離的比值,我們稱為Rf值 (retention factor value)。透過Rf值的計算,我們就可以知道樣本內各種化合物的極性,亦可進一步將薄片上的矽膠或礬土給刮除下來,作進一步的純化以便鑑定分析此化合物的成分。 Continue reading →