沙漠的隱士~仙人掌

暑假時，伯皓全家到六福莊體驗跟動物一起生活，后來也造訪了仙人掌王國，于是引發(fā)他對仙人掌的熱情，所以我們想好好研究仙人掌這種奇特的植物。一、研究動機

想要了解仙人掌的一些特性，并和多肉植物做比較，而且營造并觀察在沙漠環(huán)境中的仙人掌。二、研究目的（一）仙人掌的傳說（二）仙人掌的構(gòu)造（三）仙人掌的分類（四）仙人掌與多肉植物的差別（五）實驗～沙漠環(huán)境下的仙人掌三、研究方向四、研究內(nèi)容真核域(Eukaryota)植物界(Plantae)被子植物門(Magnoliophyta)雙子葉植物綱(Magnoliopsida)

石竹目(Caryophyllales)

仙人掌科(Cactaceae)

-木葉仙人掌亞科(Pereskeideae)

-團扇仙人掌亞科(Opuntioideae)

-柱狀仙人掌亞科(Cactoideae)仙人掌的科學(xué)分類

仙人掌的別名有霸王樹、玉芙蓉。

仙人掌多生長于沙漠等干燥環(huán)境中，為多肉植物的一類。約30至220屬，約有原種2100種，變種、園藝種、及雜交種超過5000種，且仙人掌可以進行大面積繁殖，因為它的根系發(fā)達(dá)，生命力和再生力都比較強，由于仙人掌具有較強的再生能力，扦插繁殖極易存活。。在沙漠地區(qū)，看到的大多為多根的常綠灌木和仙人掌。(一)仙人掌簡介

從前，有一座猛虎山，有一只吃人的老虎。在山腳下，住著一對母子，兒子是著名的勇士丁剛，他去跟老虎對抗，結(jié)果有一位神仙出現(xiàn)了，他把袖子一揮，就把老虎卷走了。神仙看丁剛不怕死、不貪財、不自私，就送他一株能治病的仙草，可以救人，而且有再生的能力，永遠(yuǎn)摘不完。

可惜這件是被兇暴的皇帝知道了，命令他送進宮，于是，丁剛把仙草送進宮去，給了皇帝。(二)仙人掌傳說

皇帝伸手去摘，仙草突然變成手掌那么大，還長滿了刺，皇帝被刺的滿手流血，氣得火冒三丈，拔出寶劍就砍。沒想到砍下的地方，又長出新的葉子。皇帝看仙草那么神奇，吃了一定可以不老不死，又高興起來，叫人把仙草熬成湯，喝了下去。誰知道喝了以后，立刻痛得在地上打滾，大叫一聲，就送了命。

皇帝死了，仙草被丟到皇宮外面，而丁剛也被砍了頭。人們很感激丁剛，就把仙草偷偷撿回來，種在院子里。由于仙草的葉子長的跟手掌一樣大，又是仙人送的，所以大家替它取了個名字，叫「仙人掌」。(二)仙人掌傳說1.仙人掌的根：

分布廣而淺，便于吸收地面的水分。2.仙人掌的肉質(zhì)莖：

常成柱形或球形，使其與空氣接觸的面積減至

最少，而有儲水的功能，多漿多刺。3.仙人掌的葉：

則退化成針狀，以減少水分的散失，

亦可防止動物取食其莖內(nèi)水分，除木葉仙

人掌亞科外，葉都退化成刺或消失。(三)仙人掌的構(gòu)造~根莖葉4.仙人掌的花：

不同品種的花可能形狀大小顏色不同，可是開的花都是單獨一朵直接由刺座或腋窩長出而沒有一般花朵下面的花梗的構(gòu)造(只有極少數(shù)的品種會同時由同一個刺座開出數(shù)朵花，如龍神木)。(三)仙人掌的構(gòu)造~花1

仙人掌花雖然都是雌雄同株的完全花，但大部分的品種卻需要異株受粉才能結(jié)果，如果是同一株母球的子球也是無法受粉成功。有很多品種在花苞長出之前會先長出一些絨毛，所以如果看到刺座或是腋窩的絨毛增加了，有可能就是要開花了。(三)仙人掌的構(gòu)造~花25.仙人掌果實:

以我省來說，野生仙人掌在澎湖數(shù)量比較多，它的果實也可食用，稱為仙人掌果，果實內(nèi)外都有刺，澎湖人研發(fā)成仙人掌冰?！扇苏乒麑崈?nèi)外都有刺仙人掌冰→↓成熟的仙人掌果(三)仙人掌的構(gòu)造~果實

6.仙人掌的特色—刺座

仙人掌的葉基部有刺座，葉子演化成短短的小刺，其莖演化為肥厚含水的形狀，具有刺座，刺座具代謝活性而且可長出針狀葉，并可生出莖(花)或果實。

莖肥大、葉片退化成針狀葉，具有刺座構(gòu)造的植物，所以刺座就是仙人掌科的特征。(三)仙人掌的構(gòu)造~刺座1

刺座的功能有點像一般植物莖上的「節(jié)」，一般的植物在節(jié)上會長出新葉、新枝或是花莖，同樣的仙人掌的刺座會長出刺、子球和花苞。其中刺長在刺座的下半部而子球或是花苞則長在上半部。每個刺座只有一次機會長出花苞或子球(只能二選一)，一旦開過花或長子球這個刺座就不再具有生長力了，刺座外腋窩和花座也會開花。

不同的品種有著不同刺座的排列與顏色，仙人掌葉梢因順應(yīng)氣候環(huán)境退化為刺座，刺座也隨著不同品種所在緯度地理位置不同發(fā)展出各具特色美麗的刺座。更簡單的說，所有仙人掌的刺都是從刺座長出來的，是這一科獨有的特征。(三)仙人掌的構(gòu)造~刺座2

1.長柱型:顧名思義就是長長的一只圓柱形，通常稜的排列是縱向的直條狀，也很少有分支。

白烏帽子↓恐龍角→

2.團扇型:植株主體呈現(xiàn)扁平的片狀或圓筒狀，一片一片或一段一段的接連在一起形成一大叢。

(四)仙人掌的分類1

3.疣粒型:最大的特點就是刺座周圍隆起形成疣粒、刺座的排列為螺旋型。其它屬別雖然也有疣粒，但是這幾屬的花大多是由腋窩開出。

蓬萊宮→

象牙丸↑

(四)仙人掌的分類2

4.多花型:是以觀花為主，雖然有不少品種的刺色也很吸引人，但因為他們的花大、顏色多，所以一直是繁殖的好材料。

短毛丸→

5.花座型:唯一具有花座的兩屬仙人掌。(四)仙人掌的分類3

6.另類型:外表看起來很不像仙人掌的仙人掌。

(ㄅㄛㄖㄜˇ)般若→7.迷你型:很小的仙人掌。

樂屋姬→奇仙玉→(四)仙人掌的分類48.強刺型:有又長又硬的刺的仙人掌。金虎→

9.葉片型:曇花或是螃蟹蘭是葉片型仙人掌的一種。曇花→(四)仙人掌的分類5

1.種子繁殖法：由開花結(jié)果而來，可以自然落入地面、風(fēng)吹、動物(包含鳥類)吃食排泄等方式傳播。

2.子球繁殖法：在母株上直接產(chǎn)生子球，落入地面即可生根繼續(xù)生存。

3.扦插繁殖法：一般人工繁殖的方式，可確保質(zhì)量的一致。(五)仙人掌的繁殖方法

仙人掌有植物最好的耐旱性，但它未必能在長期干旱的情況下生長良好。在生長旺盛期時，必須給予仙人掌充足的水分，才能使它順利生長。

仙人掌較喜歡干燥的環(huán)境，雖然會使植株生長緩減及減少開花數(shù)，但是一旦澆水量過多，非但不能使植株生長良好，而且還會引起根部腐爛，甚至造成植株的死亡。

早期在仙人掌自休眠期甦醒后，亦是生長期的開始，這時候應(yīng)該澆水以配合其生長所需。(六)仙人掌與水量1

當(dāng)外界高溫時，植株需要較多的水分。所以除了日常的澆水作業(yè)，偶爾可以利用噴霧來增加空氣中的水分。

當(dāng)氣溫開始下降，水分就得逐漸減少，直到仙人掌進入休眠時，就可完全停止。

仙人掌除了冬天會進入休眠狀態(tài)外，在夏日的溫度過高時，部分仙人掌品種也會進入休眠期，以度過酷熱的天氣。一旦發(fā)現(xiàn)植株在盛夏時停止生長，便應(yīng)該停止?jié)菜駝t很容易發(fā)生病蟲害問題。(六)仙人掌與水量2

多數(shù)能長成灌木，少數(shù)為喬木或草本的被子植物。它的肥胖莖干，近木質(zhì)化后呈現(xiàn)圓柱形，莖節(jié)扁平，多肉多漿，大多為長橢圓形，幼時嫩綠色。仙人掌類植物多數(shù)沒有葉，莖干肥厚多肉，能貯存大量水分和養(yǎng)分。含有葉綠素，故能直接進行光合作用。由于和在氣的接觸面廣，營養(yǎng)同化作用也甚為便利，莖干上有的有縱形或蛇腹形的棱條，各處針刺從生，外面生有許多毛刺，有的互相重疊，成為多棱小疣瘤狀凸起的物質(zhì)。夏秋開花，花朵單生于莖干上，鮮黃色，花后坐果，漿果肉質(zhì)，倒卵形或梨形，無刺，紅色或紫紅色。（七）仙人掌的生長

仙人掌可全株入藥，其種籽名為仙人籽。據(jù)《本草綱目》中記載：其味甘性平，補脾健胃，益腳力，除久瀉。其肉質(zhì)莖含各種營養(yǎng)素，更可取其汁作健康飲料。此外，仙人掌也會開花結(jié)果，著名的水果「火龍果」，就是一種雨林仙人掌的果實，多汁甜美。（八）仙人掌的用途（中藥）(九)仙人掌與多肉植物的差別仙人掌多肉植物葉子退化為刺或毛肥厚發(fā)達(dá)刺座有刺座沒有刺座(某些有剌的品種，剌由植物體上長出，而非從刺座著生)葉環(huán)一顆一顆獨立蓮花狀花從刺座長出從葉叢生出

1.歷史上曾經(jīng)發(fā)生過這樣一件有趣的事情：19世紀(jì)中期，有人從美洲運了一批仙人掌到澳大利亞去栽培，不料仙人掌繁殖很快，竟泛濫成災(zāi)，到1925年它們占去了2400萬公頃土地，到1933年澳大利亞的耕地總面積只剩下幾百萬公頃了。人力無法阻擋仙人掌的「侵襲」，若用化學(xué)方法根除，則需要20億美元的經(jīng)費，于是人們找到了另外一種辦法：從阿根廷運來一種專門蛀食仙人掌的毛蟲，到1935年，仙人掌就基本清除了。因此，澳大利亞人民還專門在布林納格城建造了一座毛蟲紀(jì)念碑，感念毛蟲幫助他們戰(zhàn)勝了仙人掌侵襲的史事。（十）仙人掌的趣聞1

2.名為「福祿壽」的仙人掌，外形有稜狀突起，像女人的美胸（乳房），又稱為「玉乳柱」、「美乳柱」，而像男性生殖器官的仙人掌，則稱為「珍寶柱」、「綿里針」，屬于毛柱仙人掌。這是擅長沙漠鳳梨的雜交工程的化學(xué)老師林清山，閑余巧手改良「福祿壽」仙人掌，才讓布滿美胸的仙人掌上方多了與眾不同的「一柱擎天」，這特殊的男女合體外型，讓參觀者嘖嘖稱奇。（十）仙人掌的趣聞2

1.實驗動機:以人為加工方式制造出沙漠的環(huán)境，尤其是觀察仙人掌在冷熱差異極大的時候，仙人掌是否有特別的適應(yīng)和生長情形。

2.實驗器材:仙人掌*4、溫度計*2、冰箱冷藏庫*2、紅外線機器*1五、實驗3實驗過程五.、實驗熱(35℃濕度60~70％)冷(3℃濕度20~30％)室溫(25℃濕度60~70％)冷熱交替11/1511/1611/173.實驗過程五、實驗11/1811/1911/20刺有變咖啡色刺變成黑色一樣一樣更翠綠4.實驗結(jié)果:奐廷做室溫、冷；伯皓做熱、冷熱交替(每次1.5到2小時)5.實驗結(jié)論：冷熱交替看起來比較翠綠，熱的刺有焦黑的現(xiàn)象，室溫的沒什么差別，冷的顏色變的比較暗，果然證明仙人掌比較適合冷熱差異極大的沙漠氣候。五、實驗仙人掌是屬于仙人掌科的多肉植物，多生長于沙漠，有較強的再生能力，分為三個亞科，近5000種。仙人掌的根分布廣而淺；肉質(zhì)莖呈柱狀或球形，有儲水的功能；葉子已退化成刺(除木葉仙人掌亞科外)，減少水分的流失；花都是單獨一朵直接由刺座或腋窩長出；仙人掌果實可食用，可做成仙人掌冰。仙人掌可在年雨量250毫米中生活(平均一天0.68毫米)，最耐寒到-20oC到60oC，分布非常廣，從加拿大到非洲沙漠都有仙人掌的蹤跡。六、結(jié)論仙人掌的葉已退化為刺或毛，多肉植物的葉片則肥厚發(fā)達(dá)；多肉植物的莖上沒有刺座。仙人掌的葉基部有刺座，具代謝活性而且可長出針狀葉，并可長出刺