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树木

又称树木,在植物学定义中,是一种多年生植物,具有拉长的茎(称作樹幹),通常支持枝和叶。在一些更狭义的用法中,树仅包括具有次生生长木本植物(具有木質樹幹及樹枝)、可用作木材的植物或高于特定高度的植物。

一般将乔木称为树,具主干,植株一,分枝距离地面较高,可以形成树冠。俗语中也将比较大的灌木称为“树”,如石榴树、茶树等。此外,高大的草本植物,口语也将之称为“树”,如香蕉树、棕榈树、树蕨,甚至竹子。无论是哪种定义,树指的都不是一个单一的分类阶元——树的共同特征是多种植物趋同演化的结果。[1]

樹在減少土地侵蝕及調整氣候上相當的重要,樹可以從空氣中吸收二氧化碳,將大量的碳儲存在組織內。樹木和森林是許多物種的棲息地。热带雨林是世界上生物多樣性最豐富的地方之一。樹可以提供遮陰及保護,木材可供建築用,木炭可以用來加熱及烹煮,果子可以用來作為食物。在世界各地的森林面積正在下降,目的是要增加可以農業使用的土地。由於樹的長壽及實用,在許多神話中也有樹的出現。

2015年有報告估計地球上共有約3兆棵大樹,當中約1.39兆棵在熱帶亞熱帶,6100億棵在溫帶,7400億棵在圍繞北極的北方森林。與11000年前比較,人類活動已導致樹的數量減少一半。現時人類每年除去約150億棵樹,只植回約50億棵[2][3]

经过2年的努力,2020年国际植物园保护联盟(BGCI)携手全球植物学机构,首次全面系统地统计了全世界树木的种类,为60065种,并构建了全球树木查询数据库[1][4][5]

定義

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雪曼將軍樹
真雙子葉植物或是松柏門二次生長英语secondary growth的示意圖,每一季木質部會生長,使樹幹、樹枝及根變粗

雖然樹是一個常用的詞語,但沒有一個廣為認同的定義,不管是植物學上的定義或是日常生活的定義都沒有[6]

因為樹本意是一個人為分類法,不同的樹之間沒有血緣關係。一般稱為樹的都集中在兩類當中,便是雙子葉植物(闊葉樹)和松柏門(針葉樹),可兩個門或網都包括了很多草本植物和灌木。但在這兩類外仍有很多類型的樹,包括了棕櫚蘇鐵銀杏買麻藤等其他種子植物,何況種子植物便是由前裸子植物演化而成的。

因為維管植物先演化出木質的樹幹,生育器官較晚演化出種子,四億年前廣義蕨類植物中,便有如鱗木蘆木及其遺孑的桫欏目等,稱得上算是最早的樹了。

廣義樹是泛指中等至高大的植物。有細長莖(或樹幹)可以支持葉子或枝條離地面相當的高度[7]。樹也常用高度來定義[8],高度在0.5至10米(1.6至32.8英尺)的中至大型植物都算樹的,包括了灌木[9]向小型喬木過渡與大型草本植物,所以樹木的最小高度也只是大致的定義而已[8]。以此定義來看,像香蕉樹及番木瓜樹等高大的草本植物也算是樹[6][10]

狹義是樹有木質且會二次生長英语secondary growth的莖,也就是除了每年因分生組織而高度增加以外,莖也會每年往外加粗[8][11]。此定義下像棕櫚樹、香蕉樹及番木瓜樹不論高度多高,都不能視為是樹。

中義常依使用方式來定義樹,例如指那些可以作木材用的植物為樹[12],就是堅固的大型植物了。一些廣義的樹在木材的用途過狹了,純草本的大中型植物只可以做紙或薪柴和小型草木相似,而即使是灌木除做紙或燃料外只能小的木制品(火柴、筷箸、牙簽、棍棒等),所以指定要有相當尺寸和堅硬的植物。但有些單子葉植物下歸類為樹[13]約書亞樹棕櫚竹子沒有二次生長[14][15],不過在一次成長時其莖部有形成木質組織,材質類似木材[16]

構造

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樹的主要四部份是、枝、。樹根一般在地下,在一棵樹的底部有很多根。

在樹幹的部分分為五層。第一層是樹皮。樹皮是樹幹的表層,可以保護樹身,並防止病害入侵。在樹皮的下面是韌皮部。這一層纖維質組織把糖分從樹葉運送下來。第三層是形成層。這一層十分薄,是樹幹的生長部分,所有其他細胞都是自此層而來。第四層是邊材。這一層把水分從根部輸送到樹身各處,此層通常較心材淺色。第五層就是心材。心材是老了的邊材,二者合稱為木質部。樹幹絕大部分都是心材。

結構及功能

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根是植物的營養器官,通常位於地表下面,負責吸收土壤裡面的水分及溶解其中的離子,並且具有支持,貯存合成有機物質的作用。位於地表外的氣生根(榕樹)也屬於根的一種。

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树干是指树木分枝以下的主轴部分。树干的主要作用是将叶子提高到地面以上,使树木能够超过其他植物,并与它们争夺光线。它还将水分和养分从根部输送到树的空中部分,并将叶子产生的营养分配给包括根部在内的所有其他部分。

樹幹可為木材的來源,外包樹皮,內有年輪記錄年齡。樹幹裡的木質部負責運輸供水及營養以助光合作用和新陳代謝。

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葉內含有葉綠體,是植物進行光合作用的主要場所。同時,植物的蒸散作用是通過葉的氣孔進行的。

樹的生態

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是陸地生态系统中重要的一部份[17],提供動物棲地。像蕨类植物、苔蘚、蘭花、地錢及一些寄生植物(如槲寄生)等附生植物會附著在樹木的樹枝上,這些和樹棲地衣,藻類和真菌可以提供微棲息地給自身以及包括動物在內的其他生物,並且隨季節的不同,會長成葉子、花和果實等。樹下的區域有樹蔭,也會有灌木叢、落葉及枯枝、甚至倒下的樹幹,可以做為其他動植物的養份。樹木可以穩定土壤,使雨水不會快速的形成逕流,避止沙漠化,可以調節環境,也維護生物多樣性以生態系的平衡[18]

許多的樹上有一些特有的無脊椎動物。在原始棲息地的夏櫟,上面可以找到284種不同的昆蟲[19],而桉树上有306種的無脊椎動物[20],不過不在原始棲息地的樹上面的生物種類較少,例如來自南歐的假挪威槭,雖然樹皮上有地衣、苔蘚等附生植物,但上面的昆蟲就比較少[21]

像在紅樹林的生態系統中,樹木的根部可以減緩海水流過的速度,使水中的沈積物可以沈積,減少水深,創造適當的條件使更多的紅樹林可以生長。因此紅樹林沼澤一般會再繼續往海上擴展[22]。若是有龍捲風海嘯出現時,紅樹林沼澤也可以作為緩衝,減少破壞性的效果[23]

繁殖

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森林樹

种子

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  1. 除了早期的蕨類植物喬木和其遺孑擁有孢子外,現代樹木多半是種子植物,種子可藉由風力自力水力以及動物傳播
  2. 風力傳播是指較輕或有輔助的的種子,藉由風力將種子傳播至較遠的地區。例如:木棉蒲公英植物
  3. 自力傳播是果實成熟時,會將種子彈開,使種子可以進行傳播。例如:酢漿草等。
  4. 水力傳播是生長在海邊河水邊的植物,在果實成熟時掉入水中,藉由水力將果實傳播至遠處;由於水可促使種子發芽,因此這種植物大多由完整的果實保護。
  5. 動物傳播又可分兩種,一種是動物咬食,另一則是附在動物身體上。動物咬食的果實大多比較重,而且可以食用,無法消化的種子經由排泄傳播。例如:百香果番石榴。附在動物身上的果實大多有逆刺,可以勾在動物的身上。例如:大花咸豐草。

插枝

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插枝為植物所使用的其中一種繁殖方法,簡單的說法是把一段植物插在某物質中使其生根發芽,然後成長開花結果,是取得與原植物特徵一致的最有效方法,也有因植物的某一枝條發生變異(如沒刺的玫瑰),為了保護這一特徵而使用。

嫁接

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嫁接为植物园艺中所使用的其中一种繁殖方法,即将植物体的一部分固定在另外一个植物体上,使其组织相互愈合,培养为独立个体。母体被称为砧木,嫁接的幼枝被称为接穗

用途

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自古便有作為建築傢具等材料性的用途。

食物

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樹是許多水果的來源,例如蘋果、李子、香蕉和櫻桃都是可以直接食用的水果。而油棕的果實可以榨油、可可樹的果實用於製作巧克力、咖啡樹的果實被用於製作咖啡。許多樹具有由堅硬的果皮和種子組成的果實,稱為堅果。例如椰子、核桃等。

樹木的葉子被廣泛地運用在家畜的飼料中,但由於多數的葉子具有高單寧,因此對人類來說會很苦。茶的原料來自於茶樹的葉子,它是世界上相當普遍的飲料。楓糖是由楓樹木質部汁液製成的糖漿,肉桂樹的樹皮能製成肉桂、丁香是丁香樹的花蕾、而肉豆蔻是肉豆蔻樹的種子,這些都被人類所食用。

燃料

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用於燃料的木頭被稱為,在未開發國家的某些地方,柴可能是唯一的燃料,蒐集木柴是一項耗時的任務,因為必須要長時間移動並彎腰撿拾[24]。在已開發國家中、柴不是燃料的唯一選擇,可能會使用木炭或木顆粒[25]

生活

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現代紙張的主要原料是樹。將木材鋸成合適的呎吋後即進行去皮的工序,將原木放入大型滾筒內,滾筒轉動時原木互相磨擦而去除樹皮,脫落的樹皮會用作鍋爐的燃料,去皮後的原木會被切割成1.5到2吋,厚度0.25吋的方形木片,軟木(Softwood)片及硬木(hardwood)片因物理特性不同而需分開處理。

藝術

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工人正在將柏樹修剪成特定的外型
盆景
耶誕樹
耶誕樹是耶誕節慶祝活動中最有名的傳統之一。通常人們在耶誕前後把一棵常綠植物(如松樹)般進屋裡或者放在戶外,並用耶誕燈和彩色的裝飾物裝飾,在樹頂掛上星星或天使形狀的裝飾物。

環境保護

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行道樹

行道樹是由人工栽種在道路中央或兩側的樹木,功能包括調節環境、綠化都市等。

防風林
穩固土壤

預防海水快速沖刷海岸,預防各地區土石流,土石流是因為长时间的大雨或者暴风雨而不断冲刷泥面,造成山体滑坡,泥土表面被严重冲刷。樹可以固定泥土,防止土石流

相關條目

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學術

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林業

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文化

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腳註

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  1. ^ Crowther, T. W.; Glick, H. B.; Covey, K. R.; Bettigole, C.; Maynard, D. S.; Thomas, S. M.; Smith, J. R.; Hintler, G.; Duguid, M. C. Mapping tree density at a global scale. Nature. 2015-09-02,. advance online publication (7568): 201–205. Bibcode:2015Natur.525..201C. ISSN 1476-4687. PMID 26331545. S2CID 4464317. doi:10.1038/nature14967. 
  2. ^ Earth's trees number 'three trillion'. BBC News. 2015-09-03 [2015-09-05]. (原始内容存档于2015-09-03). 
  3. ^ Crowther, T. W.; Glick, H. B.; Covey, K. R.; Bettigole, C.; Maynard, D. S.; Thomas, S. M.; Smith, J. R.; Hintler, G.; Duguid, M. C.; Amatulli, G.; Tuanmu, M.-N.; Jetz, W.; Salas, C.; Stam, C.; Piotto, D.; Tavani, R.; Green, S.; Bruce, G.; Williams, S. J.; Wiser, S. K.; Huber, M. O.; Hengeveld, G. M.; Nabuurs, G.-J.; Tikhonova, E.; Borchardt, P.; Li, C.-F.; Powrie, L. W.; Fischer, M.; Hemp, A.; Homeier, J.; Cho, P.; Vibrans, A. C.; Umunay, P. M.; Piao, S. L.; Rowe, C. W.; Ashton, M. S.; Crane, P. R.; Bradford, M. A. Mapping tree density at a global scale. Nature. 2015-09-02, 525 (7568): 201–205. doi:10.1038/nature14967. 
  4. ^ https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10549811.2017.1310049. Taylor & Francis Online. [2020-08-28]. (原始内容存档于2021-03-19).  外部链接存在于|title= (帮助)
  5. ^ 全世界有多少种树木?BGCI来告诉你!. 植物通. [2020-08-28]. (原始内容存档于2021-03-19). 
  6. ^ 6.0 6.1 What is a tree?. Smartphone tour. University of Miami: John C. Gifford Arboretum. 2012 [2014-09-23]. (原始内容存档于2014-04-20). 
  7. ^ Tokuhisa, Jim. Tree definition. Newton Ask a Scientist. [2014-10-05]. (原始内容存档于2013-12-06). 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Gschwantner, Thomas, et al. "Common tree definitions for national forest inventories in Europe." Silva Fennica 43.2 (2009): 303-321.
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  12. ^ Community forestry rapid appraisal of tree and land tenure. Food and Agriculture Organisation. [1 October 2014]. (原始内容存档于2018-07-17). 
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  18. ^ Bellefontaine, R.; Petit, S.; Pain-Orcet, M.; Deleporte, P.; Bertault, J-G. Trees outside forests. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2002 [2012-07-25]. (原始内容存档于2019-01-31). 
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  21. ^ Binggeli, Pierre. The conservation value of sycamore (PDF). [2012-07-25]. (原始内容 (PDF)存档于2013-02-21). 
  22. ^ Kathiresan, K. Importance of Mangrove Ecosystem (PDF). Annamalai University. [2014-09-06]. (原始内容 (PDF)存档于2014-09-04). 
  23. ^ Mangroves and coastal wetlands protection. University of Jamaica. [2014-09-06]. (原始内容存档于2020-11-23). 
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  25. ^ Burn Wise. United States Environmental Protection Agency. [2012-07-27]. (原始内容存档于2021-03-19).