沙漠的隐士~仙人掌

沙漠的隐士~仙人掌

暑假时，伯皓全家到六福庄体验跟动物一起生活，后来也造访了仙人掌王国，于是引发他对仙人掌的热情，所以我们想好好研究仙人掌这种奇特的植物。一、研究动机

想要了解仙人掌的一些特性，并和多肉植物做比较，而且营造并观察在沙漠环境中的仙人掌。二、研究目的（一）仙人掌的传说（二）仙人掌的构造（三）仙人掌的分类（四）仙人掌与多肉植物的差别（五）实验～沙漠环境下的仙人掌三、研究方向四、研究内容真核域(Eukaryota)植物界(Plantae)被子植物门(Magnoliophyta)双子叶植物纲(Magnoliopsida)

石竹目(Caryophyllales)

仙人掌科(Cactaceae)

-木叶仙人掌亚科(Pereskeideae)

-团扇仙人掌亚科(Opuntioideae)

-柱状仙人掌亚科(Cactoideae)仙人掌的科学分类

仙人掌的别名有霸王树、玉芙蓉。

仙人掌多生长于沙漠等干燥环境中，为多肉植物的一类。约30至220属，约有原种2100种，变种、园艺种、及杂交种超过5000种，且仙人掌可以进行大面积繁殖，因为它的根系发达，生命力和再生力都比较强，由于仙人掌具有较强的再生能力，扦插繁殖极易存活。。在沙漠地区，看到的大多为多根的常绿灌木和仙人掌。(一)仙人掌简介

从前，有一座猛虎山，有一只吃人的老虎。在山脚下，住着一对母子，儿子是著名的勇士丁刚，他去跟老虎对抗，结果有一位神仙出现了，他把袖子一挥，就把老虎卷走了。神仙看丁刚不怕死、不贪财、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，永远摘不完。

可惜这件是被凶暴的皇帝知道了，命令他送进宫，于是，丁刚把仙草送进宫去，给了皇帝。(二)仙人掌传说

皇帝伸手去摘，仙草突然变成手掌那么大，还长满了刺，皇帝被刺的满手流血，气得火冒三丈，拔出宝剑就砍。没想到砍下的地方，又长出新的叶子。皇帝看仙草那么神奇，吃了一定可以不老不死，又高兴起来，叫人把仙草熬成汤，喝了下去。谁知道喝了以后，立刻痛得在地上打滚，大叫一声，就送了命。

皇帝死了，仙草被丢到皇宫外面，而丁刚也被砍了头。人们很感激丁刚，就把仙草偷偷捡回来，种在院子里。由于仙草的叶子长的跟手掌一样大，又是仙人送的，所以大家替它取了个名字，叫「仙人掌」。(二)仙人掌传说1.仙人掌的根：

分布广而浅，便于吸收地面的水分。2.仙人掌的肉质茎：

常成柱形或球形，使其与空气接触的面积减至

最少，而有储水的功能，多浆多刺。3.仙人掌的叶：

则退化成针状，以减少水分的散失，

亦可防止动物取食其茎内水分，除木叶仙

人掌亚科外，叶都退化成刺或消失。(三)仙人掌的构造~根茎叶4.仙人掌的花：

不同品种的花可能形状大小颜色不同，可是开的花都是单独一朵直接由刺座或腋窝长出而没有一般花朵下面的花梗的构造(只有极少数的品种会同时由同一个刺座开出数朵花，如龙神木)。(三)仙人掌的构造~花1

仙人掌花虽然都是雌雄同株的完全花，但大部分的品种却需要异株受粉才能结果，如果是同一株母球的子球也是无法受粉成功。有很多品种在花苞长出之前会先长出一些绒毛，所以如果看到刺座或是腋窝的绒毛增加了，有可能就是要开花了。(三)仙人掌的构造~花25.仙人掌果实:

以我省来说，野生仙人掌在澎湖数量比较多，它的果实也可食用，称为仙人掌果，果实内外都有刺，澎湖人研发成仙人掌冰。↓仙人掌果实内外都有刺仙人掌冰→↓成熟的仙人掌果(三)仙人掌的构造~果实

6.仙人掌的特色—刺座

仙人掌的叶基部有刺座，叶子演化成短短的小刺，其茎演化为肥厚含水的形状，具有刺座，刺座具代谢活性而且可长出针状叶，并可生出茎(花)或果实。

茎肥大、叶片退化成针状叶，具有刺座构造的植物，所以刺座就是仙人掌科的特征。(三)仙人掌的构造~刺座1

刺座的功能有点像一般植物茎上的「节」，一般的植物在节上会长出新叶、新枝或是花茎，同样的仙人掌的刺座会长出刺、子球和花苞。其中刺长在刺座的下半部而子球或是花苞则长在上半部。每个刺座只有一次机会长出花苞或子球(只能二选一)，一旦开过花或长子球这个刺座就不再具有生长力了，刺座外腋窝和花座也会开花。

不同的品种有着不同刺座的排列与颜色，仙人掌叶梢因顺应气候环境退化为刺座，刺座也随着不同品种所在纬度地理位置不同发展出各具特色美丽的刺座。更简单的说，所有仙人掌的刺都是从刺座长出来的，是这一科独有的特征。(三)仙人掌的构造~刺座2

1.长柱型:顾名思义就是长长的一只圆柱形，通常稜的排列是纵向的直条状，也很少有分支。

白乌帽子↓恐龙角→

2.团扇型:植株主体呈现扁平的片状或圆筒状，一片一片或一段一段的接连在一起形成一大丛。

(四)仙人掌的分类1

3.疣粒型:最大的特点就是刺座周围隆起形成疣粒、刺座的排列为螺旋型。其它属别虽然也有疣粒，但是这几属的花大多是由腋窝开出。

蓬莱宫→

象牙丸↑

(四)仙人掌的分类2

4.多花型:是以观花为主，虽然有不少品种的刺色也很吸引人，但因为他们的花大、颜色多，所以一直是繁殖的好材料。

短毛丸→

5.花座型:唯一具有花座的两属仙人掌。(四)仙人掌的分类3

6.另类型:外表看起来很不像仙人掌的仙人掌。

(ㄅㄛㄖㄜˇ)般若→7.迷你型:很小的仙人掌。

乐屋姬→奇仙玉→(四)仙人掌的分类48.强刺型:有又长又硬的刺的仙人掌。金虎→

9.叶片型:昙花或是螃蟹兰是叶片型仙人掌的一种。昙花→(四)仙人掌的分类5

1.种子繁殖法：由开花结果而来，可以自然落入地面、风吹、动物(包含鸟类)吃食排泄等方式传播。

2.子球繁殖法：在母株上直接产生子球，落入地面即可生根继续生存。

3.扦插繁殖法：一般人工繁殖的方式，可确保质量的一致。(五)仙人掌的繁殖方法

仙人掌有植物最好的耐旱性，但它未必能在长期干旱的情况下生长良好。在生长旺盛期时，必须给予仙人掌充足的水分，才能使它顺利生长。

仙人掌较喜欢干燥的环境，虽然会使植株生长缓减及减少开花数，但是一旦浇水量过多，非但不能使植株生长良好，而且还会引起根部腐烂，甚至造成植株的死亡。

早期在仙人掌自休眠期甦醒后，亦是生长期的开始，这时候应该浇水以配合其生长所需。(六)仙人掌与水量1

当外界高温时，植株需要较多的水分。所以除了日常的浇水作业，偶尔可以利用喷雾来增加空气中的水分。

当气温开始下降，水分就得逐渐减少，直到仙人掌进入休眠时，就可完全停止。

仙人掌除了冬天会进入休眠状态外，在夏日的温度过高时，部分仙人掌品种也会进入休眠期，以度过酷热的天气。一旦发现植株在盛夏时停止生长，便应该停止浇水，否则很容易发生病虫害问题。(六)仙人掌与水量2

多数能长成灌木，少数为乔木或草本的被子植物。它的肥胖茎干，近木质化后呈现圆柱形，茎节扁平，多肉多浆，大多为长椭圆形，幼时嫩绿色。仙人掌类植物多数没有叶，茎干肥厚多肉，能贮存大量水分和养分。含有叶绿素，故能直接进行光合作用。由于和在气的接触面广，营养同化作用也甚为便利，茎干上有的有纵形或蛇腹形的棱条，各处针刺从生，外面生有许多毛刺，有的互相重叠，成为多棱小疣瘤状凸起的物质。夏秋开花，花朵单生于茎干上，鲜黄色，花后坐果，浆果肉质，倒卵形或梨形，无刺，红色或紫红色。（七）仙人掌的生长

仙人掌可全株入药，其种籽名为仙人籽。据《本草纲目》中记载：其味甘性平，补脾健胃，益脚力，除久泻。其肉质茎含各种营养素，更可取其汁作健康饮料。此外，仙人掌也会开花结果，著名的水果「火龙果」，就是一种雨林仙人掌的果实，多汁甜美。（八）仙人掌的用途（中药）(九)仙人掌与多肉植物的差别仙人掌多肉植物叶子退化为刺或毛肥厚发达刺座有刺座没有刺座(某些有剌的品种，剌由植物体上长出，而非从刺座着生)叶环一颗一颗独立莲花状花从刺座长出从叶丛生出

1.历史上曾经发生过这样一件有趣的事情：19世纪中期，有人从美洲运了一批仙人掌到澳大利亚去栽培，不料仙人掌繁殖很快，竟泛滥成灾，到1925年它们占去了2400万公顷土地，到1933年澳大利亚的耕地总面积只剩下几百万公顷了。人力无法阻挡仙人掌的「侵袭」，若用化学方法根除，则需要20亿美元的经费，于是人们找到了另外一种办法：从阿根廷运来一种专门蛀食仙人掌的毛虫，到1935年，仙人掌就基本清除了。因此，澳大利亚人民还专门在布林纳格城建造了一座毛虫纪念碑，感念毛虫帮助他们战胜了仙人掌侵袭的史事。（十）仙人掌的趣闻1

2.名为「福禄寿」的仙人掌，外形有稜状突起，像女人的美胸（乳房），又称为「玉乳柱」、「美乳柱」，而像男性生殖器官的仙人掌，则称为「珍宝柱」、「绵里针」，属于毛柱仙人掌。这是擅长沙漠凤梨的杂交工程的化学老师林清山，闲余巧手改良「福禄寿」仙人掌，才让布满美胸的仙人掌上方多了与众不同的「一柱擎天」，这特殊的男女合体外型，让参观者啧啧称奇。（十）仙人掌的趣闻2

1.实验动机:以人为加工方式制造出沙漠的环境，尤其是观察仙人掌在冷热差异极大的时候，仙人掌是否有特别的适应和生长情形。

2.实验器材:仙人掌*4、温度计*2、冰箱冷藏库*2、红外线机器*1五、实验3实验过程五.、实验热(35℃湿度60~70％)冷(3℃湿度20~30％)室温(25℃湿度60~70％)冷热交替11/1511/1611/173.实验过程五、实验11/1811/1911/20刺有变咖啡色刺变成黑色一样一样更翠绿4.实验结果:奂廷做室温、冷；伯皓做热、冷热交替(每次1.5到2小时)5.实验结论：冷热交替看起来比较翠绿，热的刺有焦黑的现象，室温的没什么差别，冷的颜色变的比较暗，果然证明仙人掌比较适合冷热差异极大的沙漠气候。五、实验仙人掌是属于仙人掌科的多肉植物，多生长于沙漠，有较强的再生能力，分为三个亚科，近5000种。仙人掌的根分布广而浅；肉质茎呈柱状或球形，有储水的功能；叶子已退化成刺(除木叶仙人掌亚科外)，减少水分的流失；花都是单独一朵直接由刺座或腋窝长出；仙人掌果实可食用，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，分布非常广，从加拿大到非洲沙漠都有仙人掌的踪迹。六、结论仙人掌的叶已退化为刺或毛，多肉植物的叶片则肥厚发达；多肉植物的茎上没有刺座。仙人掌的叶基部有刺座，具代谢活性而且可长出针状叶，并可长出刺