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植物

植物

植物，亦可称为植物界（Plantae），是真核生物下的一界，其下包含了苔藓类、部分藻类、蕨类、裸子植物和被子植物，根据全球生物物种名录统计，种类约39万种，涵盖9个门。而中国作为植物多样性最高的国家之一，植物种类约4.7万种。植物生命力和适应性强，几乎广布全球，在冰川、沙漠等恶劣环境亦能生存。

对于植物的定义较多，最早定义是认为一切不可移动取食的生物即为植物[5]，20世纪上半叶，根据形态学，对植物的定义为细胞壁中含有纤维素的生物，称为绿色植物；后根据进化分类，认为最严格意义上的植物包括苔类植物、角苔类植物、苔藓植物植物和维管植物，以及与这些现存植物类群相似的化石植物，将以上统称为陆地植物；20世纪末，出现原始色素体生物的定义，其将上面列出的绿色植物，以及红藻和在质体外的细胞质中储存淀粉的蓝藻均归为广义上的植物。

植物与其他真核生物的区别主要表现于以下4点：（1）大多数植物含有叶绿素，为含氧光合自养型生物；（2）与动物的运动能力不同，多数植物为营固定生活，仅有少数原植体植物可以运动；（3）在结构上，植物细胞一般具有纤维素或其他物质构成的坚硬的细胞壁，使植物体具有刚性；（4）植物的生长方式与动物也有明显的差异，植物在一生中生长几乎是无限的，而且生长只发生于分生组织。

植物多由根、茎、叶等营养器官和花、果实等生殖器官组成。植物根由主根和次根（或侧根）组成，部分植物为适应环境形成不定根系统；植物茎由节和节间组成，节上的芽可长成叶、花序（花）、果或其他茎等，分为草本和木本类型；植物的叶结构因植物类型不同而不同，完整的叶由叶片、叶柄和托叶组成，叶生方式主要有轮生、对生、互生，叶片形态分为单叶和复叶两种，形状繁多；花是被子植物门（被子植物）的特殊生殖结构，主要由四个部分组成：花萼、花冠、雌蕊和雄蕊。花根据是否同时含有雌、雄蕊，可分为两性花、单性花和不完全花；果实主要由种子和果皮组成，主要分为单果和复果两种类型。

植物在全球分布广泛，与人类生活关系密切。植物是人类的大部分食物和营养来源，还可作为牲畜所需饲料，直接或间接为人类提供营养；此外，植物还可为建筑、造纸、纺织等提供原材料。还可作为植物源农药用于农林业的病虫害防治。而植物作为自然界初级生产者，除了改善生态环境外，还可作为园林和室内观赏景观的重要组成，美化环境。此外，植物在整个生态系统的物质和能量循环中具有重要作用，通过光合作用和水分传递等实现碳循环，维持生态系统气候等变化；而作为生物圈的初级生产者，通过与微生物等相互作用为生态群落的消费者提供氧气和能量等。

但由于部分植物自身生理功能和环境变化等，英国皇家植物园丘园最新发布的《2020年世界植物和真菌状况》报告表明世界上40%的植物物种正面临灭绝的危险，根据《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》统计，收录的植物共66535种，灭绝物种129种，野外灭绝物种45种，极度濒危物种5702种，濒危物种10901种，易危物种9673种，低危物种129种，近危物种4034种。

定义

最初对植物的定义是由亚里士多德提出的，认为不可移动取食的生物均为植物。1753年，瑞典生物学家卡尔？冯？林奈（Linnae）把生物分成相应的两大类：植物界和动物界，该系统中对植物的认识是营固着生活、具有细胞壁的自养生物，把细菌类、藻类和真菌类归入植物界，原生动物类归入动物界。在分类上，这个系统自问世以来，一直沿用到20世纪50年代。到了20世纪分别出现了多个关于植物的定义，其中在20世纪中叶，认为植物泛指的是将各种归入植物的藻类、真菌或细菌生物，但该定义已被废止。如1938年美国学者科帕兰（Copeland）提出四界系统，他将蓝藻和细菌独立为原核生物界，同时另立原始有核界，其中包括低等的真核藻类原生动物和真核菌类，根据这一界级分类，出现新的植物定义——绿色植物（被称为绿藻门、绿藻门、绿藻门或绿质体门），其包含了绿藻以及和绿藻同时期出现的石苔等陆生植物，即细胞壁中含有纤维素的生物。在1959年，惠特克（R·H·Whittaker）基于真菌与植物细胞壁的成分的不同，将其从植物界独立为真菌界；1969年，惠特克根据细胞结构和营养方式的不同将细菌和蓝藻分出，建立原核生物界，形成五界分类系统。惠特克的五界分类系统中，陆地植物，又称胚生植物的定义被提出，认为最严格意义上的植物包括苔类植物、角苔类植物、苔藓类植物和维管植物，以及与这些现存植物类群相似的化石植物。到了20世纪末出现原始色素体生物的概念，又称古质体，其将上面列出的绿色植物，以及红藻和在质体外的细胞质中储存淀粉的蓝藻均归为广义上的植物，据此沃斯（C· R·Woese）提出把原核生物界分为两界：古细菌界和真细菌界，提出六界系统，而后沃斯又将生物界分为3个大域：古菌、细菌域和真核生物，六大界：植物界、动物界、真菌界、原生生物界、古细菌界、真细菌界，该系统沿用至今。学术界对植物的普遍认识是具有以下基本特征的多细胞真核生物：

起源与演化

起源

植物起源于水生环境，而藻类即为记载最早出现的植物类群，根据化石证据，其最早可追溯至约12亿年前。而依据来自前寒武纪岩石中碳同位素比率研究表明，更复杂的光合植物在10亿年前出现。到了约5～6亿年前，植物祖先藻类经过陆地化的重要进化事件，在大约4.5亿年前的奥陶纪，演变出陆地植物。

而关于植物祖先陆地化过程学术界有两种主流观点，一种观点是植物学家弗雷德里克·奥彭·鲍尔（Frederick Orpen Bower）在1908年出版的《土地植物的起源》一书中阐述的，认为陆地植物的祖先在水生环境中进化，然后适应了陆地。而基于一些遗传证据，另一种观点认为陆地植物起源于一种陆生单细胞藻类，并且和红藻、绿藻门和单细胞淡水藻类灰胞藻有共同祖先，均来源于陆地淡水环境中的细菌生物膜或微生物垫。

但陆地植物的共同祖先尚未有明确的藻类定论，通过研究陆地植物的近亲蟳或姊妹群，存在三种不同的假设：轮藻纲、鞘毛藻纲和双星藻纲。轮藻纲和鞘毛藻纲主要分布于海洋或淡水环境中，具有多细胞、分枝状的形态，类似陆地植物生长、繁殖和细胞分裂的特征，长期以来被认为是陆地植物祖先的姐妹系群。而随着更多基因组和转录组数据的获取，更严密的系统发育分析显示，形态结构简单的双星藻纲更有可能是陆地植物最近缘的姐妹谱系，其中Spirogloea muscicola是双星藻纲最基部的一个单细胞绿藻门物种，且是现存陆地植物共同祖先最近缘的姐妹群系。根据最新研究，S. muscicola在双星藻纲具有独特的遗传地位，被推测为可能是5.8亿年前将轮藻和陆地植物分化开来的重要物种，因此，认为S. muscicola可能是现今所有陆地植物的共同祖先。

演化

根据各大类群在不同地质时期的繁盛期, 植物的演化历史可分为菌藻时代、裸蕨植物时代、裸子植物时代和被子植物时代。

菌藻植物时代

从35亿年前开始到4亿年前(志留纪晚期)近30亿年的时间，地球上的植物仅为原始的低等的菌类和藻类。根据相关化石考证，在古生代的化石沉积物中发现水生植物包囊（称为藻状体）的坚固外壁，同时中还发现了青苔目和石藻目。从35~15亿年间为细菌和蓝藻独霸的时期，常将这一时期称为细菌-蓝藻时代。从15亿年前开始才出现了红藻、绿藻门等真核生物藻类。

蕨类植物时代

从4亿年前由一些绿藻演化出原始陆生维管植物，即裸蕨。它们虽无真根和叶子，但体内已具维管组织，可以生活在陆地上，志留纪的中期的简单维管植物化石可证实该点。而在此期间，也出现了陆地植物早期分化的类群——苔藓植物，其代表了从水生到陆生的过渡类型, 包括苔类、藓类和角苔类三大分支，其中角苔类是苔藓类植物的最基部。而志留纪晚期更大、更复杂的石松植物化石，表明原始陆地植物在志留纪晚期(大约4.2亿年前)开始多样化，并经历了约3千万年的向陆地扩展的时间，并开始朝着适应各种陆生环境的方向发展分化。

从泥盆纪早期的雷尼燧石层中，发现了详细的石松植物和石松植物化石，显示了植物器官内单个细胞的细节以及这些植物与球菌目的真菌的共生关系，见证了叶子、根以及产生木材的次生维管束组织的进化。在泥盆纪晚期，裸蕨植物在泥盆纪末期已绝灭，代之而起的是由它们演化出来的各种蕨类植物，第一棵现代树——始祖蕨出现，该树有蕨类植物的叶子和针叶树状木材的树干，为异孢子，可产生两种不同大小的孢子，是种子进化的早期步骤。至二叠纪约1.6亿年的时间，它们成了当时陆生植被的主角。许多高大乔木状的蕨类植物很繁盛，如鳞木属、芦木、封印木科等蕨类植物。

裸子植物时代

从二叠纪至白垩纪早期，历时约1.4亿年。在二叠纪-三叠纪灭绝事件中，许多蕨类植物门由于不适应当时环境的变化，大都相继绝灭，陆生植被的主角则由裸子植物所取代。最原始的裸子植物(原裸子植物)也是由裸蕨类演化出来的。中生代为裸子植物最繁盛的时期，故称中生代为裸子植物时代。而中生代和新生代的湖泊和近岸沉积岩中存在丰富的针叶树和被子植物门根、茎和枝的化石遗骸，包括北美红杉、木兰、橡树和棕榈等化石。舌羊齿属等种子蕨类植物的化石广泛分布在南半球的几个大陆。

被子植物时代

三叠纪（~2亿年前）中开花植物的进化以及白垩纪和古近纪的多样性发展，被子植物从白垩纪迅速发展起来的植物类群，并取代了裸子植物的优势地位。被子植物是地球上种类最多、分布最广泛、适应性最强的优势类群。如最新进化的主要植物类群是禾本科，它在大约 4000 万年前的三叠纪中期变得非常重要。在过去的一千万年里，禾本科类以及许多其他类群进化出了新的新陈代谢机制，在低二氧化碳和温暖干燥的热带条件下得以生存。

分类

现代分类学始于18世纪中期，卡尔？冯？林奈(Carl Linnaeus)建立一个生物分类系统，并提出了双命名法。植物基本可以理解为植物界的生物，由于人们对生物的认识是随着科学技术的进步而发展的，生物的界级分类经过了多次调整，植物界的生物种类也在不断调整。

下级分类

截止2023年，全球生物物种名录中收录的植物约39万种，中国植物种类约4.7万种，其中中国植物志中共记载301科3408属31142种植物。植物主要分为非维管植物和维管植物两类，其中非维管植物包含了藻类和苔藓植物，现存苔藓类植物约1万种。根据植物的繁殖方式，又将维管植物分为孢子植物和种子植物两大类，而种子植物中因种子类型分为裸子植物和被子植物门两类，孢子植物包含了蕨类约11万种，裸子植物包含了苏铁、银杏和针叶树等，记载的现存裸子植物约700种，而被子植物包含了所有的开花植物，约达25万种，被子植物又分为单子叶和双子叶植物纲。根据全球生物物种名录统计，植物界下收录的门级有9个，分别是绿藻门（Chlorophyta）、轮藻门（Charophyta）、地钱门（Marchantiophyta）、角苔门（Anthocerotophyta）、真藓门（Bryophyta）、石松门（Lycopodiophyta）、灰胞藻（Glaucophyta）、红藻门（Rhodophyta）、维管植物门（Tracheophyta）。对于不同的植物类群，所采用的分类系统不同，以下为常见分类系统。

分类系统

PPG I系统

PPG I系统是由PPG（“蕨类植物系统发育研究组”的英文Pteridophyte Phylogeny Group的缩写）建立的蕨类植物分类系统的第一版，是一个基本建立在分子系统发育研究之上的现代蕨类植物分类系统，于2016年发表在《系统与进化学报（Journal of Systematics and Evolution)。PPG I系统的前身是2011年由克里斯滕许斯、张宪春和哈拉尔德·施耐德在Phytotaxa期刊上发表的2011年克里斯滕许斯蕨类系统。该系统表明，现生蕨类不是单系群，而是处于同一演化级的并系群，因此不能处理成一个分类群。其中，由石松科、水韭科和卷柏科组成的石松植物分支是现生维管植物的基部分支；它的姊妹群，是剩余的蕨类加上种子植物（裸子植物和被子植物）构成的另一分支。鉴此，现在学界经常把狭义的蕨类植物（为免歧义，常更准确地称为“链束植物”monilophytes）与石松植物并称。PPG I系统在亚纲和目的处理上与2011年克里斯滕许斯蕨类系统相同，石松植物包含1个亚纲，而蕨类植物（链束植物）分为4个亚纲（木贼亚纲、瓶尔小草亚纲、合囊蕨亚纲和水龙骨亚纲）。然而，与2011年克里斯滕许斯蕨类系统不同，PPG I系统把石松植物和蕨类植物（链束植物）都处理为纲，即石松纲（Lycopodiopsida）和水龙骨纲（Polypodiopsida）。因此，PPG I系统与APG的两位学者切斯和里维尔在2009年提出的有胚植物（也叫陆生植物或高等植物）分类系统（即切斯－里维尔有胚植物系统）在亚纲以上的处理有分歧。在科的等级上，PPG I系统根据最新分子研究结果对2011年克里斯滕许斯蕨类系统做了少量调整，包括碗蕨科和凤尾蕨科的系统发育位置做了调换，新增链脉蕨科和翼囊蕨科，一些科的前后排列顺序略做变化等。按照PPG I系统，广义蕨类植物的全部2个纲、5个亚纲共含14个目（其中水龙骨目再分为6个亚目）、51个科。PPG I系统在方法论上与APG IV系统、克里斯滕许斯裸子植物系统一脉相承，因此，蕨类学界有不少人推荐用PPG I系统代替传统分类系统，作为学术研究和科学传播的基础工具和交流框架。

APG IV系统

APG IV系统是由APG（“被子植物系统发生研究组”的英文Angiosperm Phylogeny Group的缩写）建立的被子植物分类系统的第四版，于2016年发表在《林奈学会植物学报（Botanical Journal of the Linnean Society）上，是一个基本建立在分子系统发生研究之上的现代被子植物分类系统。APG系统的第一版——APG I系统（发表时无版本数字，仅叫“APG系统”）发表于1998年。2011年，APG的两位学者里维尔和切斯又用林奈系统框架把它处理成等级式的顺序排列版本，其中包括了超目这一等级。APG IV系统就在这些成果的基础之上，结合7年来的一些新研究成果修订而成，在其中也给出了林奈系统的等级式顺序排列目录，但没有列出超目。APG IV系统把被子植物简单地做为一个无等级的演化支，方便与植物界的各种高等级分类系统对接。比如，切斯和里维尔在他们提出的切斯－里维尔有胚植物系统中就把被子植物作为亚纲——木兰亚纲（Magnoliidae），与苔藓、蕨类和裸子植物的各个亚纲并列，共同组成包括所有有胚植物（也叫陆生植物或高等植物）的木贼纲（Equisetopsida）。APG IV系统共有64个目，416个科，国际植物分类学界推荐用APG IV系统代替传统分类系统，作为学术研究和科学传播的基础工具和交流框架。

克里斯滕许斯裸子植物系统

克里斯滕许斯系统是荷兰植物学家马尔滕·克里斯滕许斯（Maarten J. M. Christenhusz）及其合作者在通过分子方法研究了蕨类和裸子植物的系统发育之后，提出的蕨类和裸子植物的分类系统。克里斯滕许斯裸子植物系统于2011年在Phytotaxa期刊上与2011年克里斯滕蕨类系统同时发表。在此系统发表之前，APG的两位学者切斯和里维尔在2009年提出了一个新的有胚植物（也叫陆生植物或高等植物）分类系统，即切斯－里维尔有胚植物系统，把全部有胚植物处理成一个纲——木贼纲（Equisetopsida），并把苔藓、蕨类、裸子植物的各演化支和被子植物演化支都处理成亚纲级别。由于现生裸子植物演化时间久远，该系统把现生裸子植物分成了4个演化支，而且都处理为亚纲级别；在这4个亚纲之上，则没有为现生裸子植物整体建立正式的分类群。克里斯滕许斯裸子植物系统在亚纲级别的处理上遵循了切斯－里维尔系统，在此之上也没有为现生裸子植物整体建立正式的分类群。全部4个亚纲共含8个目、12个科，其中，苏铁亚纲1目2科，银杏亚纲1目1科，买麻藤亚纲3目3科，松亚纲3目6科。

主要类群

形态结构

细胞

像其他真核生物一样，植物细胞同样含有细胞核、质膜、线粒体和其他细胞器，但植物细胞最明显的区别是每个细胞周围都有细胞壁。它主要由纤维素组成，这是一种由葡萄糖制成的复杂糖类。纤维素在保持弹性的同时提供结构支撑。当植物细胞分裂时，通过膜质体的形成来完成新细胞壁的形成，这是与“绿藻”的一个重要区别，“绿藻”在有丝分裂过程中产生一个叶绿体，其中微管垂直于分裂轴。只有植物和蕨类植物门在膜质体的帮助下进行细胞分裂。

器官

根

真正的根系由主根和次根(或侧根)组成。根的生长方向无固定，根主要分为两种系统：（1）主根根系:主根突出，有一个单一的优势轴，有向外伸展的纤维状次生根，多见于双子叶植物纲。（2）弥漫性根系:主根不占优势；整个根系是纤维状的，分枝在各个方向，最常见于单子叶植物。此外，部分植物的根为了适应生存环境会形成某些特殊根类型，如不定根是由主根的分支形成的更常见的根，通常出现在单子叶植物和蕨类植物门中，像气生根和高跷根等均为不定根类型，在一些针叶树中，不定根可以构成根系的最大部分。

茎

茎结构通常分为节和节间，节上的芽可长成一片或多片叶子、花序(花)、球果或其他茎等。依据茎干类型，植物可分为乔木、草本和灌木。而不同分类依据茎的类型不同，如基于茎生长方式，可分为直立茎、攀缘茎、地下茎、匍匐茎等；根据茎形状可分为球茎等。其中单子叶植物中还存在假茎类型。

叶

植物完整的叶包含叶片、叶柄和托叶，其中叶片是由表皮、叶肉组织和维管组织组成的植物器官。叶生方式主要有轮生、对生、互生。不同植物种类的叶片形态不一，叶片形态分为单叶和复叶两种，如蕨类植物门的叶多为复叶，裸子植物的叶多为单叶，而复叶亦是豆科等高等植物科的特征。而植物叶子形状多样，如裸子植物的叶子通常呈针状、锥状或鳞状。此外，不同的植物类型，叶的结构不一，如被子植物的结构完整的叶子由叶柄、叶片和托叶(位于叶柄基部两侧的小突起)组成，叶柄附着在茎的叶腋上；托叶，多存在于双子叶植物纲的叶子上，是叶柄基部两侧的附属物，形似小叶。

花

花是开花植物(被子植物)的特殊生殖结构，主要由四个部分组成：花萼、花冠、雌蕊和雄蕊。花根据是否同时含有雌、雄蕊，可分为两性花、单性花和不完全花。花萼多为绿色；花冠通常是薄的、软的和多彩的；雄蕊一或两轮，每一花丝顶部有花药，花药产生花粉；雌蕊一个或多个，由心皮合并而成，在这种情况下，每朵花只有一个雌蕊，或者只有一个单独的心皮(即为离心皮)，雌蕊的粘性尖端，柱头，是花粉的受体，花柱是花粉管从附着在柱头上的花粉粒生长到携带生殖物质的胚珠的通道。

果实和种子

果实主要由种子和果皮组成，主要分为单果和复果两种类型。单果可分为干果和肉质果两种，其中干果可分为瘦果、蒴果、荚果等，肉质果分为浆果、梨果等。

植物生理

营养获取

碳、氢、氧和氮构成了植物96%以上的干重，是植物结构和代谢化合物的主要成分。因此，植物发生代谢的过程中需要各种关键元素的参与，例如细胞内钾的存在有助于调节渗透压；磷酸盐是植物核酸(包括脱氧核糖核酸)和细胞膜的组成成分，且在各种代谢途径中发挥作用；而微量元素通常是酶的激活剂或组分。而这些关键元素多由植物从环境中吸收，例如食虫植物从它们捕获的猎物的蛋白质和核酸中获取氮；大气中的二氧化碳提供碳和氧；从土壤中提取的水提供了大部分的氢；从矿物复合体、母质岩石、土壤中获取大量元素和微量元素。

光合作用

植物作为自养生物，利用光能从二氧化碳和水中光合作用糖，还从光合作用中固定的碳和从环境中获得的无机化合物元素中合成氨基酸和维生素。光作为植物的能量来源，这种光能被称为色素的彩色化学物质捕获，常见的植物色素有叶绿素、胡萝卜素等，其中叶绿素是光合作用中最重要，特别是叶绿素a，它将从光中吸收的能量将二氧化碳转移到细胞有机化合物中，进而储存能量。

代谢反应

在植物中主要有两种代谢机制，一是通过酶调节进行分解反应，分解代谢反应将复杂的代谢物分解成简单的代谢物，释放能量。在该途径中，酶有助于确定碳的净流动和定向流动，调节酶既可以催化代谢途径的第一阶段，也可以催化发生关键分支点的反应。反过来，这些酶的活性可能受到合成量的控制(基因表达的粗控制)——当反应产物达到一定的临界浓度时，酶的进一步作用被抑制——或者受到与酶直接相互作用的称为效应物的特殊代谢物的控制(细控制)。另一种机制是通过细胞器膜中的运输系统。这些系统控制进入代谢途径的代谢物的性质、方向和数量，并且通常与植物的自养营养有独特的关系。

生态关系

植物间的生态关系

植物作为初级生产者是各种生态系统中的重要组成，植物间因环境条件不同存在不同的种内和种间关系，而植物间竞争与促进作用是调控物种、群落以及生态系统对环境变化响应的重要机制。例如外来入侵植物与本土植物多为存在竞争关系，使得本土植物的生长环境改变，影响本土植物的生长，从而影响本土环境的生物多样性。而植物及其伴生植物间亦存在互补和竞争关系，例如在森林生态系统中，林冠层的附生维管植物通过缓冲环境压力，为其他生物营建出重要的生境条件，增加了森林生态系统的复杂性，提升物种多样性和群落稳定性。此外，由于根系或叶片退化或缺乏足够的叶绿素，部分植物如独脚金属（Striga）、列当属（Orobanche）、菟丝子属（Cuscuta Linn.）等以特殊的吸器寄生在其他植物的根或茎上依靠从寄主吸收碳水化合物营养和水分而生存，这种现象即为寄生[87]。附生植物(Epiphyte)是一类完全或大部分时期依附在其它宿主上而不与地面土壤接触的非寄生植物，这类植物大多生长于森林冠层，是热带、亚热带湿性山地森林和部分温带雨林的重要组成部分，对维持森林生态系统生物多样性、水分平衡、养分循环和为动物提供食物和庇护场所等方面做出不可忽略的贡献。

植物与动物的生态关系

植物是植食性动物的食物来源，为动物提供能量来源，例如裸子植物的果实营养丰富、富含油脂，果仁为啮齿动物(比如松鼠)的过冬食物。同样的，部分动物也为食肉植物提供了能量来源，如猪笼草（Nepenthes mirabilis (Lour.) Druce）。此外，植物为动物提供了庇护所。对于植物而言，开花植物的传粉和种子传播与动物密切相关，由于异花授粉植物不能进行自然条件下的空间移动，因此许多植物通过在形态、花色、蜜腺以及气味上修饰，吸引动物为其传递花粉，常见的媒介为蜜蜂属等昆虫。而某些植物果实外皮上覆盖着尖刺或钩状长耳刺猬，是为了粘在动物的毛发、羽毛或腿上，以其作为种子传播的媒介。

植物与微生物的生态关系

植物与微生物的关系多为共生关系，微生物可以通过提供有机肥料、固氮、促进植物吸收营养物质、抑制病原菌等方式促进植物生长，如天麻、杜鹃兰等种子需要靠真菌共生来促进其萌发，豆科植物与根际微生物共生或形成菌根菌，实现对环境中氮元素的吸收。

分布

植物几乎分布于世界各地，栖息在众多的生物群落和生态区中，即使在最南端，南极植物区系的植物亦可适应当地环境。植物是其栖息地的主要物理和结构组成部分，因此地球上的许多生物群落都以植被类型命名，例如草原、针叶林和热带雨林等，植被分区如下：冻原发生在最靠近冰的区域；针叶林出现在南部较温暖和较干燥的地区；落叶林更南边。其中60%以上的苔藓植物科分布在世界各地，分布在各大洲。

习性

植物的生长习性因生存环境不同而不同，以下从不同的生长环境进行分类描述。

高山植物

高山植物可以很好地适应高海拔的恶劣环境。在树线以上，低温、高日照、恒风、干燥和生长季节短是高山植物的典型习性。高山植物，如桔梗属（Platycodon A. DC.）在春末夏初开花具有深或宽的根或地下储存器官，以持续存在于稀薄、低养分的山地土壤中。虽然高山植物很好地适应了极端温度，但通常不能忍受根部周围的持续潮湿和温暖潮湿的夏季条件。

林地林下植物

温带林地生境的特点是生长季节明显，休眠期长，降水相对稳定，土壤肥沃。树木在这个栖息地占主导地位，形成一个头顶的树冠，在不同程度上遮蔽和冷却林下和森林地面。林地林下植物包括木本灌木和草本植物层，它们在大小、形式、耐荫性以及光照和水有限时生长缓慢或休眠。林下植物，如绣球（Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.）在冬末至初夏开花，在落叶遮荫树的叶子完全长出之前，根据可用的光照量，一些林下植物具有独特的叶色和花型。

地中海植物

地中海植物，如烟灌木（Cotinus coggygria）和薰衣草属（Lavandula L.）等适应于短暂、温和潮湿的冬季以及漫长、温暖干燥的夏季。矮小症、茂密和灌木的常绿植物等喜排水良好的土壤、耐干旱。叶子可能是革质的或缩小的尺寸，芳香的，有厚厚的蜡质或毛茸茸的覆盖物，以减少水分流失，蓝灰色（光亮）或浅色以反射过多的光线。

沼泽植物

沼泽和淡水栖息地通常缺氧和营养，pH值处于酸性，因此沼泽植物抗逆性强，耐酸。如沼泽植物栎树（Quercus palustris）等适应在积水中生长，西伯利亚鸢尾（Iris sibirica）和香蒲（Typha orientalis C. Presl）等在涝渍土壤和短期干燥的浅水中亦可生长。

繁殖

无性繁殖

植物无性生殖可以通过两种不同的机制发生：营养生殖和无融合生殖。

营养生殖是指植物的营养部分(即叶，茎或根)从亲本植物中取出并产生一个单独的个体。无融合生殖则发生在未受精的配子(花粉或胚珠)发育成基因相同的孢子或种子时。植物的营养生殖可通过多种机制进行，其中，大多植物都通过茎发育出新的单株，例如鸢尾、杨属等根茎植物均以这种方式繁殖。此外，匍匐茎亦是植物茎营养繁殖的体现，其通过地上的亲本植物中蔓延开来进行繁殖，如草坪上使用的蟹草和草莓。而根系亦可作为植物营养繁殖的组织，在某些物种(如玫瑰)中，当根系到达土壤表面时，不定芽出现，形成茎和叶，随后形成新的植物。某些产生地下球茎的物种(如洋葱和郁金香)可以通过产生新的球茎来进行无性繁殖。

无融合生殖是指未受精的胚发育成一个新的单株，几乎所有进行无融合生殖的植物都是兼性无融合，即该繁殖机制只发生在没有成功受精的配子中。在某些非维管植物(如苔藓植物、苔类和角苔类)和一些无种子维管植物(如蕨类和棒状藓类)中，看似配子体（单倍体配子）实际上产生的细胞却是孢子体(单倍体细胞:卵子或精子)，且保留了与亲本植物相同的染色体数目(倍性水平)，这种无融合过程被称为无配生殖，产生基因相同的孢子(单细胞胚胎)以实现繁殖。此外，无融合生殖变异现象亦存在被子植物门中，如在配子体无融合生殖中，二倍体胚胎从未进行减数分裂的细胞发育成种子(包括胚胎和储存在胚乳中的营养多细胞结构)，像某些种类的洋葱(葱属 sp.)发生营养体无融合时，花的未受精胚胎在花序上发育成营养结构(即球芽)，其类似于小型植物，有茎、根和叶，一旦环境条件适宜，即可发育成一个新的个体。

有性繁殖

植物的有性生殖是由两种基因不同的植物的配子(经过减数分裂的细胞)受精卵和结合而产生的。减数分裂使产生配子的染色体数目减半。受精将来自不同个体的配子重新组合，产生受精卵，受精卵发育成孢子或种子。雌性配子体被孢子体心皮/雌蕊隐藏和保护，而动物为含精子的雄性配子体(花粉)的主要传播媒介。有性繁殖往往更有利于植物的繁殖，如高山冰缘带苔藓植物通过繁殖分配投入更少的克隆繁殖来维持种群的持续和不断更新；同时也有较高比例的物种能进行有性繁殖，投资于孢子的生产与传播，不断拓殖更远的新生境或通过孢子来度过寒季（避难），以维持在冰缘带苔藓植物的持续生存和广泛的分布，高山冰缘带区域雌雄异株的苔藓植物中出现明显的雌性偏向。此外，在被子植物门的有性生殖中存在一种特殊现象——双受精，双受精过程中一个雄配子与卵细胞融合,而另一个雄配子与中央细胞融合。精、卵融合的产物发育为胚胎,精子与中央细胞融合的产物则发育为胚乳。胚乳的形成为胚的发育提供了保障。

细胞水平上的有性生殖通常涉及以下现象：性细胞及其细胞核的结合，以及包含基因的染色体的伴随关联，以及称为减数分裂的核分裂。性细胞称为配子，它们结合的产物是受精卵。所有配子通常都是单倍体（具有一组染色体），所有受精卵都是二倍体（具有双组染色体，每个亲本各一组）。配子可以通过鞭状毛（鞭毛）或流动的细胞质来运动。在它们的结合中，以配子的形态为依据，分为同配、异配和卵配三种。而在同卵生殖中，精子和卵子的结合称为受精。受精后，生命周期的二倍体阶段，孢子体从原卵器中生长出来，在其整个发育过程中保持附着，在其整个存在过程中依赖配子体提供大部分或全部营养。减数分裂发生在孢子囊中，形成单倍体孢子，这些孢子主要通过气流传播，同时孢子非常小，能忍受极端的环境，因此有能力比配子传播更远的距离，进而在自然环境中繁殖。例如，苔藓植物（苔藓、金鱼藻和地钱）和气管植物（维管植物）的有性生殖属于卵配型，其中性细胞或配子有两种类型，较大的不动卵子和较小的活动精子。这些配子通常在配子体中产生，配子体为多细胞。在卵配型中，具有无菌细胞外壳的雌性配子体被称为颈卵器，卵子在颈卵器中产生，精子在具有不育细胞表面层的花囊中产生。

而根据植物的雌雄株型，授粉方式不同，但亦存在部分雌雄同株的植物无法进行自花授粉的现象，如在某些蕨类植物中，一个个体的雄配子与同一个体的雌配子不相容，因此必须进行异花传粉。同样的这种情况与种子植物之间的异花授粉（导致异花受精卵）具有相似的适应性意义。此外，在地钱、苔藓植物和维管植物中，生命周期涉及两个不同的阶段，通常称为世代，这种类型的生命周期称为世代交替。

保护

致危因素

内在致危因素

内在致危因素是指植物因种群内遗传多样性低，有性繁殖过程出现障碍(如花粉败育、胚囊或胚珠败育，传粉不成功以及近交衰退等)，以及种子萌发或幼苗建成困难等引起的植物濒危现象。

遗传多样性低

如裸芸香(Psilopeganum sinense）、云南蓝果树 (Nyssa 云南龙蜥)等珍稀濒危植物分布区域往往相对狭窄、种群较小、个体数量有限，由此产生的两个重要的遗传后果是增强近交衰退和遗传漂变的作用，从而导致后代种群的遗传多样性较低，而较低的遗传多样性使得濒危植物对环境选择的压力更为敏感，对环境变化的适应能力更差，从而增大植物物种灭绝的风险。

有性繁殖受阻

花粉或胚珠发育不良是许多珍稀濒危植物种子产量低的常见原因，该现象常见于被子植物门和其余有性生殖植物中。例如自然状态下濒危植物红榄李 (Lumnitzera littorea ) 的花粉活力极低 ( 最高10%)，胚珠败育严重，这些因素严重制约红榄李的结实量，进而造成种群更新困难，面临濒危。濒危植物马蹄参(Diplopanax stachyanthus)的大孢子形成和雌配子体的发育过程的观察发现，成熟胚囊中，2个极核在受精卵前融合为次生核，3个反足细胞不发达，较早退化，二核胚囊时期出现二核分裂不均且较小核退化消失的异常发育现象。此外，植物的传粉过程受阻，花粉限制（即传粉者减少或访问频率低导致柱头上花粉落置不足）、花粉活力和柱头可授性时间不一致、繁育系统等也可能限制植物的成功繁殖，进而造成种群难以扩张，如同株异花授粉和自交亲和性低等可导致细果秤锤树（Sinojackia microcarpa）等结实率低，难以繁殖，进而致危。

种子萌发或幼苗建成困难

种子在自然条件下萌发率低是许多濒危植物种群自然更新困难的常见因素。像合柱金莲木(Sinia rhodoleuca)、地涌金莲(Musella lasiocarpa)等珍稀濒危植物的种子萌发需要相对严苛的条件，需外界环境与种子生物学特性的巧妙耦合，一旦环境变化便不能顺利萌发。此外，在种子休眠期内，若打破休眠条件不足，也将阻遏种子向幼苗的转化。如原产高海拔寒冷地区的西康玉兰(玉兰类 wilsonii) 种子需要长时间的冷层积才能打破休眠，层积时间不够则种子萌发受挫，无法形成幼苗。而自然条件下，动物对种子和幼苗的取食也是某些珍稀濒危植物自然更新困难的重要原因。

外部因素

历史气候变化和生境变迁

银杉Cathaya argyrophylla等古老植物的进化史表明历史气候变化是造成物种灭绝或濒危的重要外部因素，第四纪冰川时期强烈的全球气候变化是造成银杉种群规模大尺度缩减，并最终导致其间断分布于中国南方亚热带山区的主要原因；冰川后期的一系列气候波动则使片断化的银杉种群的数量进一步减少。此外，濒危植物绵刺(Potaninia mongolica) 是白垩纪—第三纪古老荒漠植物区系的残余部分，其濒危过程的第一阶段始于第四纪，冰期与间冰期自然环境的剧烈变迁、气候干旱化和土壤剥蚀是最主要、最直接的致濒原因。

同域分布物种间竞争

同域分布的、生态习性相近的物种因对生存环境的竞争往往构成镶嵌分布型，导致两个竞争物种可能长期共存，而处于竞争弱势的植物就会出现濒危的状况。例如，海菜花 (Ottelia acuminata)与眼子菜、狐尾藻、黑藻、黄花狸藻等种群的生态位重叠较大，环境资源供应不足时，对生存空间的激烈竞争可能造成海菜花种群不能顺利扩散而导致其濒危。此外，外来入侵植物还可能通过杂交-渐渗的遗传同化过程和湮没效应影响本地近缘物种的遗传完整性，导致本地近缘物种特有的基因型消失，从而带来生态风险。

人类活动造成的影响

对植物资源的掠夺性开发已成为植物多样性迅速减少的最主要原因，如明党参属 (Changium smyrnioides)等曾广泛分布于中国东部地区，但由于人为的毁林开荒和旅游开发破坏了明党参等生长的适宜环境，造成了明党参等种群分化和种群缩小。此外，生境的消失和片断化也是导致植物物种濒危甚至植物多样性丧失的重要原因，疏花水柏枝(水柏枝属 laxiflora)为三峡库区消涨带特有植物，具有很强的耐水淹的特性，在三峡库区的各群落中疏花水柏枝均为建群种。三峡大坝的兴建，淹没了疏花水柏枝自然的原产地，导致该物种自然居群的灭绝。

类群现状

全球类群现状

根据英国皇家植物园邱园（Royal Botanic Gardens Kew）最新发布的《2020年世界植物和真菌状况》报告，世界上40%的植物物种正面临灭绝的危险。

中国类群现状

2012-2020年，中国进行了第二次全国重点保护野生植物资源调查，共完成调查样线6500余条3.8万多公里、调查主样方和实测样方10万余个，掌握中国最受关注的283种野生植物的种群数量、分布状况、生境特征及就地保护状况，将调查物种划分为野外未发现、极稀有、零星散布、狭域散生等 10个等级，野外未发现的物种共3种，均为国家二级保护野生植物，野外仅存10株以下的物种共11种，包括普陀鹅耳枥（Carpinus putoensis）等6种国家一级保护野生植物、缘毛红豆（Ormosia howii）等５种国家二级保护野生植物。野外株数在（10，100], (100，1000], (1000, 10000]范围内的物种分别为25, 29, 33种。野外株数在(5000, 10000]范围内的物种共12种，这些物种比野外仅存5000株以下的物种濒危程度低一些，但野外种群生存繁衍仍面临风险。野外1万株以上的物种共170种，较仅存1万株以下的物种而言，基本可稳定存活。群落面积在100公顷以内的物种共有115种（不含野外未发现的 3种），其中，25种所处群落面积不超过1公顷，25种所处群落面积不超过10公顷，这些主要是野外极稀有或零星散生、狭域散生分布的物种，除部分为草本植物外，野外株数都在5000株以下。此外，所处群落面积（公顷）数值在100-1000 范围内的物种共54种，主要为散生且极少成片的物种。所处群落面积（公顷）数值在1000-10000范围内的物种共48种，主要包括散生且有时成片的物种。所处群落面积在１万公顷以上的物种共63种，主要包括广布散生、偶尔集中连片，或局域广布、相对集中成片的物种。

保护等级

根据世界自然保护联盟濒危物种红色名录统计，收录的植物共66535种，灭绝物种129种，野外灭绝物种45种，极度濒危物种5702种，濒危物种10901种，易危物种9673种，低危物种129种，近危物种4034种。

在中国的大约35000种维管植物中, 受威胁物种占到近11%, 其中濒危物种就达1313种，在2021年版本的《国家重点保护野生植物名录》中, 包含了国家一级重点保护野生植物54种和二级重点保护野生植物401种, 涵盖隶属植物的真核生物藻类、苔藓植物、蕨类、裸子植物和被子植物门等各大植物类群。据《中国生物多样性红色名录》统计，在中国的33574种高等植物中，40个物种已经灭绝、野外灭绝或者地区灭绝，受威胁高等植物达3879种，囊括了被子植物3363种、裸子植物148种、蕨类植物182种、苔藓植物186种，占本土植物资源总量的10.84%。在所有受威胁被子植物中，以兰科653种位居榜首，裸子植物受威胁程度最高，达到50.7%（139/274），中国分布的23种苏铁科植物有22种为受威胁物种，红豆杉科（22/27）和罗汉松科（13/19）濒危比例分别达到81.5%和68.4%。

保护措施

由于人类活动的直接或间接影响，物种赖以生存的自然生态系统遭到严重破坏，致使全球大量物种受到非正常的灭绝威胁，联合国《生物多样性公约》明确提出就地保护和迁地保护两种生物多样性主要保护途径。就地保护是通过建立自然保护地等手段，对原生境和自然生态系统进行保护，从而维持和恢复物种在自然环境中可自然更新繁衍的种群。而植物迁地保护的主要方式有两类，一类以植物园和树木园为主体，主要以引种栽培的形式保存植物活体；另一类则主要是种子库，以离体保存的种子、孢子、花粉、营养繁殖体以及遗传材料等为主。此外，全球在政策法规，控制贸易等方面亦发挥了对植物多样性的保护作用。

就地保护

2012-2020年，将国家级和省级自然保护区作为独立的单元开展调查，结果显示，有27种调查物种就地保护率为0，有42种就地保护率不高于10％，另有71种就地保护率不高于50％。以上各类物种共140种，占野外有分布的调查物种总数的50%就地保护状况较好的野生植物共91种，占野外有分布调查物种的33%。其中，就地保护率为100％的野生植物有30种，就地保护率为80％以上的野生植物有61种。

迁地保护

根据BGCI全球植物园数据库统计，截至2022年，全球有植物园和树木园3736个，其中1193个植物园共迁地收集（包括活植物收集和种子）1573452 份资源，代表639359 个分类单元11万多种，占全球已知高等植物的1/ 3。全球有树木58497种，其中17510种（29.9%）濒临灭绝，2/3的树木种类至少在一个保护区内得到就地保护，大约 1/3的树木种类在全球植物园或种子库得到迁地保护。此外，全球植物园共收集保存了约41%的已知濒危植物物种，其中有些物种已经野外灭绝。除了活植物收集，全球74个国家370个植物园的种子库保存57051种野生植物的种子。丘园邱园的千年种子库（Milennium Seed Bank，MSB），目前该种子库收集2.4亿颗种子，代表近5800属和360多个科的40000多种野生植物。

中国已初步建立了植物迁地保护体系，对大部分本土植物进行迁地保护，并从全球生物多样性热点地区引进了一些经济植物。根据 BGCI全球植物园数据库统计，截至2022年，中国有近200个植物园（树木园），目前共迁地收集保存约2.3万种植物（包括本土植物和国外引种），其中濒危植物1289 种，占中国濒危植物种类的41%。中国西南野生生物种质资源库目前共保存种子85046份（10601种），占我国有花植物种数的36%，植物离体培养材料2093种（24100份），是亚洲最大的野生生物种质资源库，使我国的野生生物种质资源，尤其是我国的特有种、珍稀濒危种、具重要经济价值、生态价值和科学研究价值物种的安全得到了有力保障。国家林木种质资源库和良种基地保存种质资源33000余份（含引进），深圳国家基因库保存3000万份生物样本。

政策法规

《生物多样性公约》缔约方大会定期颁布《全球植物保护战略》，全面分析全球植物多样性受到的威胁现状，以及对不同的现状提出保护目标和保护方针，如基于《濒危野生动植物种国际贸易公约》，对濒危植物贸易进行国际监测和控制，以实现当今国际合作和监测植物贸易。中国作为最早签署和批准《生物多样性公约》的国家之一，不断完善相关法律法规，如颁布和修订中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国野生动物保护法、中华人民共和国海洋环境保护法、中华人民共和国生物安全法、中华人民共和国长江保护法等 30 余部相关法律法规，修订调整《国家重点保护野生动植物名录》。出台相关政策项目，推动各种生态系统的修复，如坚持陆海统筹、河海联动，扎实推进“蓝色海湾”整治行动、海岸带保护修复工程、红树林保护修复专项行动等重大项目，开展红树林、海草床、珊瑚礁等典型生态系统保护修复，累计整治修复海岸线2000 公里、滨海湿地 60 万亩，红树林面积已达 43.8 万亩，比本世纪初增加了约 10.8 万亩。

控制贸易

《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）签署于美国首都华盛顿哥伦比亚特区，也称为“华盛顿公约”，于1975年7月1日正式生效，截至2021年11月，CITES有184个缔约方（国家和地区）。CITES公约的核心是明确对列入其附录的野生动植物物种的国际贸易（包括进口、出口、再出口和从海上引进）管制规则，从而避免过度的国际贸易对野生动植物生存造成直接或间接威胁，以实现对野生动植物资源的可持续利用。截止到2020年底，公约附录涵盖约5,950种动物和32,800种植物 (其中包括超过500种木材物种)。根据这些物种受国际贸易的威胁程度，分别将其列入CITES 附录一、二和三中，为物种提供不同程度的贸易管制措施：

附录I包括所有受到贸易的影响而有灭绝危险的物种。这些物种的贸易必须加以特别严格的管理，以防止进一步危害其生存，并且只有在特殊的情况下才能允许进行贸易，如科学研究。

附录II包括所有那些目前虽未濒临灭绝，但若对其贸易不严加管理，则可能变成有灭绝危险的物种，也包括这些物种的“相似物种”，以确保贸易管制可以实现。附录Ⅱ物种的国际贸易，可通过出口许可证或再出口证明书的发放而予以批准，但贸易必须不致危害其生存。

附录III包含了至少在一个国家受到保护，并希望其它缔约方协助控制其贸易的物种。该附录所列物种的国际贸易，在提案国严格限制其贸易，在其他国家仅需要出具原产地证明书即可出口。

用途

食用用途

植物可通过直接食用或作为畜牧业的饲料加工成分直接或间接的作为人类食物的主要来源。在农业方面，植物可作为粮食、蔬菜以及水果等被人们利用，据统计大约 7000 种植物已被用作食物。而人类的营养在很大程度上取决于谷物等主食，特别是玉米、小麦和大米，其他主要作物包括马铃薯等薯类和大豆等豆类。此外，蔬菜、香料作物和某些水果、坚果和食用花卉等亦具有丰富的营养价值，为人类提供能量。此外，植物可加工制成多种类型的食品，如可可豆、水果等可制成咖啡、果汁、葡萄酒和啤酒等饮品。花生、大豆、油菜籽、橄榄等油料作物可榨取加工成天然植物食用油和人造黄油等。糖料作物甘蔗和甜菜等是作为调味剂糖的主要来源。此外，植物还可作为添加剂用于食品质量改良。

农、林、渔、牧

大多植物由于天然防御机制，会产生具有杀菌杀虫的活性化合物，因此，常开发为植物源农药，用于防治农林植物的病虫害防治。此外，植物中含有多种化学活性成分，如黄酮、单宁等，具有抗氧化、抑菌等活性，添加至畜禽、水产动物饲料中不仅可以丰富家禽等的营养，还可有效抑制寄生虫、菌群等的生长。

药用用途

而部分植物由于具有药用活性，常用于工业合成大量有机化学品。数百种药物源自7%的已知植物，包括草药学中使用的传统药物和从植物中纯化或在植物中鉴定的化学物质加以合成利用的种类。其中，从植物中提取的现代药物包括阿司匹林、紫杉醇、Morphine、奎宁、利血平、秋水仙碱、毛地黄和长春新碱；草药学中使用的植物包括银杏等。欧洲国家使用的药用植物超过1300种，其中90%来自野生植物，根据国际自然保护联盟和世界野生动物基金会的数据，大约有5万到8万种被子植物门因其药用价值而被使用；印度国家药用植物委员会估计，印度有17000-18000种开花植物，其中6000-7000种已知在古代医疗系统中有药用价值，如阿育吠陀、悉达、乌纳尼和顺势疗法。

其他加工用途

作为经济作物种植的植物是制造业中使用的各种产品的来源。植物原材料包括芳香油、天然染料、颜料、蜡和树脂等。植物衍生产品包括肥皂、洗发水、香水、化妆品、橡胶、天然橡胶等。来自植物的可再生燃料包括木柴、泥炭和其他生物燃料。植物的结构资源和纤维可用于建造和制造服装，如木材不仅用于建筑物、船只和家具，还可用于制作乐器和运动器材等较小的物品，亦可制浆以制造纸张和纸板，而棉、亚麻、苎麻等可用于服装等布料制造。

环境用途

植物作为重要的生命形态之一，其在生态环境中的用途繁多，如美化环境、提供遮荫地、调节温度、减少风、减少噪音和防止水土流失等。草本植物在生态系统中往往充当初级生产者的角色，为动物提供食物来源；而木本植物可以调节地下水位，预防水土流失，并为许多生物提供栖息地；湿地的水生植物可以过滤和净化水质，预防水污染；而在沙漠和植被破坏地区，小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、枸杞(枸杞属 chinense)、胡颓子(Elaeagnus pungens)、食用葛(Argyreia pierreana)等地被植物可以通过其深入土壤的根系，减少风蚀和沙化，维持土壤稳定，恢复生态植被，此外，如豆科植物等还可以与土壤中的细菌共生，为土壤增加氮，从而提高土壤的肥沃度。在园林景观和室内景观中，植物是重要的组成部分，植物叶型和花色繁多，形状各异，具有观赏价值，提高景观设计感，美化环境空间。

科研用途

基础生物学研究通常是用植物进行的。在遗传学中，豌豆植物的育种使格雷戈尔·孟德尔 (Gregor Mendel) 得出了遗传的基本规律，而对玉米染色体的检查使芭芭拉·麦克林托克 (Barbara McClintock) 证明了它们与遗传性状的联系。拟南芥植物在实验室中用作模式生物，以了解基因如何控制植物结构的生长和发育。美国航空航天局预测空间站或太空殖民地有一天将依赖植物来维持生命。古树备受尊崇，许多古树都享有盛名。年轮本身是考古学中测定年代的重要方法，并且可以作为过去气候的记录。

延伸文化

在漫长的植物利用历史过程中, 植物与人类生活的关系日趋紧密, 加之与其他文化相互影响、相互融合, 而衍生出了与植物相关的文化体系，包括了物质层面, 即与其食用和药用价值相关联的文化, 同时包括精神层面, 即透过植物这一载体, 反映出的传统价值观念、哲学意识、审美情趣、文化心态等。

在观赏文化上，植物在古代士人园林中, 既能营造优美的环境, 又是文人士大夫借以表达其思想、品格的载体，如有“岁寒三友”、“四君子”之称的竹, 它既有美的意象, 又与士大夫的审美趣味、伦理道德意识契合, 因此在士人园林中随处可见。

在文学艺术创作上，种类繁多、娇嫩美丽的花朵激发了众多诗人和画家的创作灵感，例如文森特·梵高的向日葵系列或克劳德·莫奈的睡莲花系列。而中国士子文人留下的大量描绘与赞颂植物的诗、书、画, 为植物文化的形成奠定了文学基础，例如自古以来倍受人们喜爱的梅花, 它风姿高雅, 傲雪盛开, 坚贞高洁, 是中国文化精神的象征。在《楚辞》等古书中常以植物比兴象征着情感作为诗人的感情依托。

在宗教文化上，世界上各民族历史中皆出现过植物图腾物象，中国植物图腾制度更是源远流长, 譬如夏族崇拜的图腾为蕙, 楚族图腾为荆、桃, 夜朗族图腾为竹等。植物图腾至今在中国少数民族中仍有盛行, 如彝族信仰的图腾有榕树、竹、松、柏, 布朗族崇拜葫芦, 满族图腾为柳枝等。而佛、道二教为中国植物文化的形成注入了丰富的内涵，它们把植物的自然生长特性、形态之美、花叶之美、季相之美的美学特性，与当时社会的哲学思想、人生价值和伦理道德观念融为一体, 使某一植物成为某一文化理念的象征物，如荷花象征“出淤泥而不染”, 被称为“花之君子”, 它是佛、道二教共赏的植物。发源于印度的佛教把荷花视为圣洁之物, 是智慧与清净的象征。在印度神话中，花有着重要的地位。毗湿奴（Vishnu）是印度教体系中的三大神之一，经常被描绘成笔直地站在莲花上；除了与毗湿奴的联系外，印度教传统还认为莲花具有精神意义，常出现在印度教的创世故事中。

在民俗文化上，植物常被出现于国徽和州徽，包括设为州树和州花。在不同的节日, 借不同的植物表达特定的目的和愿望, 形成了独特的植物文化现象，譬如, 正月初一, 要饮屠苏, 挂桃符, 燃爆竹, 以去晦气, 驱百鬼；重阳节, 民间习俗是日食重阳糕, 饮菊花酒, 登高, 插茱萸, 以避灾求吉, 祈福安康。丰富的民间传说与神话故事使植物文化增添神秘色彩，如桂花, 既是名花, 也是有着古老历史的花木, 被称为月中之树，与其相关的传说众多嫦蛾奔月, 吴刚桂, 后人更以“蟾宫折桂”借喻仕途得志, 飞黄腾达。植物由于某些自然属性与人们的生活习性符合, 被赋予了特殊的文化内涵.如松, 能耐旱耐寒, 阴处枯石缝中皆可生, 冬夏常青, 被人们喻为坚毅、长寿的象征, 是广为重视的吉祥树种。

毒性

凡有中毒实例或实验证实有可能通过食入、接触或其他途径进入机体，造成人、家畜或其他某些动物死亡或机体机能长期性或暂时性伤害的植物，均称为有毒植物。绝大部分有毒植物的成分是在植物体内代谢生成的，也有一些植物可以富集某些特殊化学成分而产生毒害作用。全世界的植物大家庭里约有30多万个植物种类，中国植物超过30000种，这其中潜在有毒植物的数量约占30%为9000余种。其中毛茛科、杜鹃花科、大戟科、茄科、百合科、豆科等科的有毒种类最多，约330种。毛科有毒植物主要集中在乌头属、银莲花属、翠雀属、毛茛属，杜鹃花科主要集中在杜鹃花属，大戟科主要集中在大戟属，豆科等有毒种类分布则较分散。有毒植物主要的毒理作用类型有精神性中毒作用、神经系统中毒作用、呼吸系统中毒作用、免疫系统中毒作用、皮肤、粘膜刺激性中毒作用等。误食或误触有毒植物，首先应阻止或减慢毒物的吸收，以及尽快除去未吸收的毒物或将其转变为惰性的代谢物质。应用特效解毒剂是最有效的解毒方法，但采用时必须确证中毒植物种类，否则应用不当可能加重中毒症状。特效解毒剂的治疗原理包括，解毒剂与毒物络合使毒物失去作用，如毛地黄中毒应用消胆胺解毒；加速毒物代谢，使毒物成为无毒物质，如氰甙类中毒应用硫代硫酸盐解毒；解毒剂与毒物竞争受体，这类解毒剂应用较广，如应用毒扁豆碱治疗箭毒类中毒，应用纳洛酮治疗Morphine中毒，应用阿托品治疗毒扁豆碱类中毒等。

入侵危害

入侵植物是指有意或无意引入，超出其过去或当前分布地，在经济上、环境上或生态上对引进的栖息地造成不利影响的非本地物种。外来入侵植物通常会影响入侵物种所在生态系统的水与营养元素循环，通过化感作用或其他干扰机制等抑制甚至取代本土植物物种，打破当地的生态系统平衡，致使生物多样性下降，对当地的生物多样性和生态系统稳定性构成巨大威胁，如加拿大一枝黄花Solidago canadensis L.为菊科Asteraceae一枝黄花属一枝黄花属多年生草本植物，原产于北美洲东北部，1935年作为一种观赏性植物引入上海市，因强大的繁殖能力、竞争优势及其胁迫环境的耐受能力，使其蔓延发展成为恶性外来杂草，并在中国多个省市泛滥成灾，严重破坏当地的生态环境。