《花园里的10堂实验课》读书笔记
一
种子
种子里隐藏着未来的植株，有根也有芽，同时也有给种子萌发生长提供最早的营养（胚乳）的营养组织，被子植物由子叶提供，而裸子植物则不同。而且种子的根与芽能感知方向，分别会向下和向上生长；种子还会感知萌发的时机，有的需要经历持续的低温，有的需要经历火烧、烟熏或淋雨才会萌发，脱落酸和赤霉酸这两种激素能够激发种子的休眠和生长。
二
芽与茎干中的干细胞与分生组织：
向上、向下及径向生长
芽与茎干中的干细胞所在的分生组织促使了植株的根与芽的向下和向上生长，以及径向变粗的生长。这个分生组织（形成层），向外形成植物的韧皮部，负责从叶子自上向下的输送糖类等营养物质；向内形成木质部，负责从根部由下向上输送水和矿物质。同时形成层具有很强的再生修复能力，所以可以利用两种不同植物形成层的拼接进行嫁接。植物生长素（生根粉就是植物生长素）和植物分裂素这两种激素的相对浓度的升降可以影响干细胞的分裂和分化。摘除顶芽，可以消除顶端优势，促进侧芽的生长；摘除顶部的花朵则可以促进叶子的生长。生长素、分裂素、赤霉酸可以促进叶子生长，相对的则是乙烯会促进叶子的老化和脱落。
三
地下世界：鳞茎、块茎和根
鳞茎、块茎和根虽然都长在地下，但是前两者是茎不是根。鳞茎是被地下叶簇拥着的短茎干（比如洋葱、大蒜），而块茎则是像根的地下茎（比如土豆），胡萝卜、萝卜、芜菁、甜菜等是真正的根用蔬菜。这些根用蔬菜都是储藏了大量的营养（淀粉或糖类），这些营养来年可供地上部分的生长和开花。比如枫树，糖类由叶子向下输送以淀粉的形式储藏在根部，而春季储藏在地下的淀粉被转化成糖，通过木质部导管将糖和汁液向上运送，这就是为什么人们可以在春季从枫树的木质部导管中抽取枫糖浆用来做枫糖。
四
从开花到结果的历程
植物如何感知开花的时机？果实又是如何感知成熟的时机？花是怎样变成果实的？原来是植物对光照时间和温度的感知决定开花的时刻，植物生长素、赤霉素和细胞分裂素会促使花朵变身成果实。之后乙烯和脱落酸接手，将身量已足的青涩果实转变为甜美的成熟果实。
五
来自阳光的能量与来自土地的营养
植物可以通过叶绿素收集阳光的能量，将二氧化碳和水转化为糖和氧气，这就是光合作用，植物长大需要花费很多的太阳能。然而在炎热干燥的日子，植物通常会关闭气孔，这样就限制了二氧化碳的进入，困在叶子中的氧气会逆转光合作用，这个就是光呼吸，这个过程不但会消耗糖，还会释放二氧化碳。光合作用可以分多个步骤进行，如果光合作用的第一步碳固定，只生成三碳化合物的植物称为C3植物，如果光合作用的第一步碳固定，只还可以生成四碳化合物（草酰乙酸、苹果酸）和二氧化碳，这样的植物称为C4植物。C4植物比C3植物能更多的利用太阳能，也会更加耐热。在最干燥炎热的夏季，可能C3植物已经倒下，而C4植物则一派繁荣。比如早熟禾、羊茅为C3植物，而狗尾草、马齿苋、马唐则是C4植物。
健康的土壤应该有无机矿物世界的沙粒、粉粒和黏粒,以及有机世界富含碳元素的腐殖质。腐殖质赋予土壤海绵般的结构，这种结构可以保持水和矿物质营养素。如果没有腐殖质，只通过合成肥料增加土壤的营养，土壤则会缺乏优良的保持水和营养素的结构。而人类对土壤过度的开发，使得农耕土壤失碳严重，缺乏营养素和保水能力。因此可持续农业和再生农业，会持续向土壤加入有机碳，利用有机世界的分解者对这些有机质的分解持续改善土壤的结构。
六
藤蔓与卷须、叶与花的运动
植物细胞脆弱的细胞膜外面是坚硬的细胞壁，使得植物不能像动物和细菌那样爬行和移动。由于环境变化造成的水进出植物细胞的过程，会让植物的花、叶、根、芽生长和移动。植物的移动非常缓慢，一般表现为缠绕、旋转、卷曲、伸展。植物的蒸腾作用使得叶表散失的水分对于对于植株低处的水产生拉力，当植物面对干旱，地下为植物提供水的根部会发送脱落酸到枝叶，它会诱使开闭气孔空隙的两个保卫细胞失水收缩，从而气孔关闭，阻止水分从茎叶表面散失。
七
杂草的智慧：植物如何面对逆境
杂草有非常强大的生存能力，它的根可以扎的很深，茎也可以蜿蜒到四处，它还有大量的种子，而且杂草的种子还有抑制周边种子发芽的能力，另外豆科杂草都有固氮的能力，可以在贫瘠的土地上长得很好。但同时杂草对于土壤也有诸多好处。因此可以利用杂草改善花园的土壤，比如减少土壤的耕作，让杂草种子在土壤深处沉睡；剪除多年生杂草，要在它长到最大高度并开始开花时，这是根部已经输送大量营养给花芽和地上植株，这是齐根剪除剩下的残根将无法生存；十字花科的覆盖作物（比如蔓菁和萝卜）会产生硫苷这种次级代谢物，可以有效抑制杂草种子发芽；草碎作为绿肥施用在两行蔬菜中间，可以滋养参与降解的微生物，使土壤肥沃并抑制杂草发芽和生长。
八
植物的色彩
植物的色彩是由叶绿体中的两种色素：叶绿素和花青素或者甜菜素等色素展现，这些植物所含的色素可能不同，但有可能展现出相同的颜色。化学属性不同的色素也会产生类似或一模一样的颜色。所有的色素都是强大的抗氧化剂，可以保护幼嫩的新叶和秋天的老叶，防止它们受到寒冷和干热天气的侵害。且这些色素能吸收紫外线，为植物的细胞防晒。而人类食用这些色彩缤纷的蔬菜和果实，也会获得这些抗氧化剂，防止自由基对人体细胞的破坏，对自己的健康大有好处。
九
植物的气味与精油
植物的气味来自于它们的叶子、花朵和茎干中特殊细胞的微小油滴。这些精油都是植物的次级代谢物，它们可以影响植物与环境的相互作用，可能会让昆虫厌恶，或者会让昆虫消化不良，有些能够起到驱虫的效果。但是仍有一些昆虫会对这些气味很喜欢（比如蚜虫、跳甲、菜粉蝶会格外喜欢十字花科植物散发的辛辣芥菜味）。当遭到昆虫啃咬或真菌等有害微生物入侵时，大多数植物会在遭受入侵后产生各种化学物质（比如水杨酸甲酯和茉莉酸），其中一些物质可能造成昆虫消化不良甚至丧命，从而挫败微生物和昆虫的袭击。植物会通过释放特殊的化学物质传递信息，也可以通过根部分辨同类和异类植物，因此植物之间也有交流，有些植物是好友，有些则互相排斥（比如胡萝卜和番茄是很好的伴生植物，而甘蓝和番茄则相互排斥）。
十
园艺伙伴：与我们共享花园的其他生物
所有成功的花园都是人类与无数生物合作的结果，包括植物、昆虫、鸟类、蚯蚓、蜘蛛、真菌、细菌等很多生物。植物有很多微生物伙伴：根瘤菌（固氮）、菌根（兰科植物靠菌根提供营养直到种子发芽）、分解者（改良土壤，提高肥力）。还有很多捕食昆虫、寄生昆虫和传粉昆虫，也是植物的好帮手。在食草者和昆虫捕食者和谐相处的花园，杀虫剂可以禁用，昆虫和人类都能获得足量的蔬菜。在不施加杀虫剂的花园里，栖息着生态平衡的群落中都该有的全部成员——食草动物、捕食者、寄生者和分解者。任何一组成员的数量都不会过于庞大，也不会有任何一组给植物造成过度损害。和任何群落一样，每位成员都有一个角色要扮演，一类工作要做，一项任务要执行。
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