植物
总主编 韩启德
主 编 陈晓亚
副主编 汤章城
图书在版编目（CIP）数据
十万个为什么（第六版）/韩启德总主编.-上海：少年儿童出版社，2014.1
ISBN 978-7-5324-9285-5
I.①十……II.①韩……III.①科学知识-青年读物②科学知识-少年读物IV.①Z228.1②R-49
中国版本图书馆CIP数据核字（2013）第055411号
十万个为什么（第六版）
总主编 韩启德
出 版 上海世纪出版股份有限公司少年儿童出版社
地 址 200052上海延安西路1538号
发 行 上海世纪出版股份有限公司发行中心
地 址 200001上海福建中路193号
易文网 www.ewen.cc 少儿网 www.jcph.com 电子邮箱 [email protected] 印 刷 上海中华印刷有限公司
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常熟市华通印刷有限公司
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上海一众印务中心
浙江新华数码印务有限公司
开 本 889×11941/16
印 张 221.5
出版日期 2014年1月第1版第1次印刷
书 号 ISBN 978-7-5324-9285-5/N.962
定 价 680.00元（全18册）
版权所有 侵权必究
十万个为什么 第六版 编辑委员会
总主编
韩启德
编辑委员
（以姓氏笔画为序）
干福熹 马宗晋 王 越 王占国 王阳元 王威琪 王振义 王恩多 王梓坤 王绶琯 王鼎盛 韦 钰 方 成 尹文英 邓子新 邓中翰 卢耀如 叶叔华 叶铭汉 叶朝辉 付小兵 匡廷云 戎嘉余 朱能鸿 刘嘉麒 池志强 汤钊猷 许健民 许智宏 孙 钧 孙宝国 孙晋良 孙鸿烈 严东生 严加安 李三立 李大潜 李幼平 李载平 李家春 杨 槱 杨芙清 杨宝峰 杨雄里 杨福家 吴启迪 吴征镒 吴孟超 吴新智 何积丰 谷超豪 汪品先 沈文庆 沈允钢 沈自尹 沈学础 沈寅初 张弥曼 张家铝 张景中 陆汝钤 陈 颙 陈 霖 陈凯先 陈佳洱 陈宜瑜 陈晓亚 陈润生 陈赛娟 林 群 林元培 欧阳自远 周又元 周良辅 周忠和 周福霖 冼鼎昌 郑时龄 郑树森 郑哲敏 孟执中 项坤三 项海帆 赵东元 赵忠贤 俞大光 洪国藩 洪家兴 费维扬 贺 林 秦大河 倪光南 倪维斗 郭景坤 唐孝炎 黄荣辉 黄培康 戚发轫 崔向群 葛均波 韩启德 韩济生 程 京 傅家谟 焦念志 童坦君 曾溢滔 雷啸霖 褚君浩 滕吉文 潘云鹤 潘建伟 潘家铮 潘德炉 戴汝为 戴尅戎
十万个为什么 第六版 数学
主编
陈晓亚
副主编
汤章城
板块负责人
马卫国 王生清
撰稿人员
（以姓氏笔画为序）
马卫国 马 迁 王 瑜 王生清 王牧阳 王佳伟 方玉达 邓 泓 厉新民 史 军 冯志强 冯彦淇 邬志星 刘 夙 刘培贵 汤章城 许大全 许德阳 纪再思 苏维埃 杜 云 杜盼华 李 群 杨 军 杨长青 何祖华 余千里 张 丞 张 治 陈 忠 陈 荣 陈晓亚 苗雪霞 林鸿宣 周根余 秦祥堃 徐 蕾 黄勇平 黄 海 黄继荣 蔡 可 蔡伟明 翟万银 薛红卫
审稿专家
钱之广
责任编辑：裘树平
美术编辑：费 嘉
整体设计：袁银昌 李 静
版面设计：王 晖 王永容 董 鑫
科技插图：费 嘉
图片编辑：吴青益
美编助理：侯理希 裘颖莹 唐 琰
特别鸣谢：刘仲苓
序 言
韩启德
经过数百位编委、作者和编辑历时三年的辛勤努力，第六版《十万个为什么》终于与广大读者见面了。对于中国的科技界、教育界和出版界，以及千千万万的少年儿童来说，这都是值得高兴的一件事。
《十万个为什么》是由少年儿童出版社于1961年出版的一套科普图书。在半个世纪的岁月里，这套书先后出版了五个版本，累计发行量超过1亿册，是新中国几代青少年的启蒙读物，在弘扬科学精神、传播科学知识、提高全民科学素质方面发挥了巨大作用。在我国，至今还没有一套科普读物能像《十万个为什么》那样经得起如此长时间的检验，并产生如此巨大的社会影响。
进入21世纪以来，科学技术的发展日新月异，尤其在网络通信、低碳环保、基因工程、航空航天、新能源、新材料等领域，研究进展更是一日千里，乃至从根本上改变着人们的生活与工作方式。为适应科技发展带来的深刻社会变革，提高国家的综合国力和竞争力，党和政府高度重视加强科学技术普及，重视提高全民科学素质，并将国家科普能力建设作为建设创新型国家的一项基础性、战略性任务，这对我国的科普出版提出了更高的目标。
2006年，国务院正式颁布实施《全民科学素质行动计划纲要》，其中特别强调要提升未成年人的科学素养，因为只有从青少年时期就开始养成科学的思维方式与行为习惯，将创新精神与实践能力并重，才能最终使得全民的科学素质得到根本性的提高。为此，编辑出版一套崭新的适应时代发展要求的《十万个为什么》，使其在繁荣我国科普创作的进程中发挥“旗帜”作用，其意义是非常深远的。
好奇心是青少年的可贵特质，是驱使他们亲近和接受科学的动力，一定要保护好。从50年来的经验看，“一问一答”是个好形式，也是《十万个为什么》被大家喜爱的重要原因，在编纂第六版《十万个为什么》时我们坚持了这一好形式，并力争在传授科学知识的同时，引导读者去思索问题，去感受科学文化和科学精神，去体会科学探索的乐趣。
出于积极参与科学普及工作，提高全民科学素质的社会责任感，中国科学院和中国工程院共有百余位院士应邀担任了第六版《十万个为什么》的编委。其中20余位院士在百忙之中担任了各分册的主编，具体负责组织相关分册的编纂工作，有40余位院士亲自撰稿。此外，还有700余位来自世界各地、各个学科的优秀科学家和科普作家参与了新版《十万个为什么》的编写。这么多高层次科学家参与到一套科普图书的编纂工作中来，这在我国科普出版史上是空前的。阵容强大的编委会和作者队伍，为新版《十万个为什么》的科学性、前沿性、权威性和可读性提供了最可靠的保证。在此，我也谨向所有参与第六版《十万个为什么》编纂工作的编委、主编、作者和社会各界表示衷心的感谢和深深的敬意。
第六版《十万个为什么》在总结前五版成功经验，并广泛征求各方面意见的基础上，综合考虑时代的发展和青少年读者的实际需要，将全书分为三大板块共18个分册。基础板块包括数学、物理、化学、天文、地球、生命，是传统六大基础学科；专题板块包括动物、植物、古生物、医学、建筑与交通、电子与信息，是由基础学科衍生出来的重点传统学科；热点板块包括大脑与认知、海洋、能源与环境、航空与航天、武器与国防、灾难与防护，则是近些年发展特别迅速，引起社会广泛关注的热点领域。在编纂每一分册的过程中，我们根据这个学科或专题的内容，充分考虑知识体系的完整性和科学发展的前瞻性，问题的设计和分布尽量与学科或专题的内在结构相吻合，从而使每一分册都成为具有完整的内在知识体系的读物。现代科学技术发展的一大特点是学科之间的交叉融合，相信小读者们在阅读过程中也会在不同的分册中发现一些共性的问题。
第六版《十万个为什么》在形式上适应了当代青少年的阅读需求，与国际上同类图书的最新出版潮流相接轨，首次推出彩色图文版，用大量彩色图片向读者展示当代科技前沿的无穷魅力。内容上具有鲜明的时代特色，从基础、前沿、关键、战略四个方面来组织问题和编写稿件，重点关注科技发展的前沿和当代青少年关心的热点问题。尤其值得称道的是，书中的大量“为什么”是通过各种形式向全国少年儿童征集来的，力求将当前孩子们最关心、最爱问的问题介绍给他们。同时，新版《十万个为什么》更加注重思考过程，提倡科学精神，引导创造探索，关注科学与人文、科学与社会的关系，通过“微问题”“微博士”“实验场”“科学人”“关键词”等小栏目激发青少年的好奇心和探究心理。
我们相信，第六版《十万个为什么》将以全新的问题、全新的体系、全新的内容、全新的样式，以及数字化时代全新的技术手段，再现《十万个为什么》每一版都曾有的辉煌，掀起中国科普出版和科学普及的又一个新高潮。第六版《十万个为什么》的出版，必将引领更多青少年走向科学，使共和国涌现出更多的栋梁之材。同时，这套书的出版，对于贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》精神，促使当代中国广大青少年科学世界观的形成和科学创新能力的提高，推进全社会在讲科学、爱科学、用科学上形成更加浓厚的氛围，使全民科学素质再上新台阶，发挥不可替代的关键作用。
导言
没有植物，人类还能生存吗
在无边无垠的宇宙中，地球与月亮是两个相距最近的星球。地球有水，有植被，生气蓬勃；月球有海（月海）无水，有山（环形山）无树，没有生命。月球上有嫦娥、吴刚、白兔和桂花树之类的人和动植物，仅仅是人们一种美好的想象，事实上并不存在。地球与月球相比，有无“植被”是最根本的差别之一。
“植被”是覆盖在地球表面的植物的总称。在不同的季节，人们会用不同的被子，如毛巾被、丝绵被、鸭绒被等，来保护和温暖自己的身躯。植被如同盖在地球上的被子，同样保护着地球。但是，植被的作用远远不止保护的意义，它们还直接或间接地哺育着地球上的生灵，包括人在内的所有生物。生物生存的必要条件是氧气、水和食物的供应，植物恰恰是这三种必要条件的提供者和调节者，没有植物，就不会有地球上的其他生物。
地球的表层大气中大约含有25%的氧气，如果把这个含氧量当作为100%，海拔每上升1000米，空气中含氧量就下降10%。每个人都知道，没有氧气人就会窒息死亡。甚至在海拔3000米的高度，由于空气中含氧量的明显下降，有的人就会开始出现高原反应，感到呼吸困难。在海拔7000米以上的高度，一般人就已经难以忍受，会产生高原病。地球上的氧气从何而来呢？在生物进化的过程中，绿色植物得到一种本领，能利用太阳光能，把水和二氧化碳合成糖类，同时释放出氧气。在地球的演化进程中，随着绿色植物的产生和发展，地球空气中的氧气越来越丰富，达到目前这样相对稳定的平衡状态。植物在合成糖类时，所吸收的二氧化碳是来源于生命体的呼吸作用或地球上的各种燃烧过程。在地球上，植物是促使氧气和二氧化碳相互转化和平衡的关键，它的作用是无法替代的。可以说，如果没有植物，就没有人类呼吸所必需的氧气，就失去了人类生存的必要条件。
荒凉的月球表面
植物直接为人类提供了极为丰富的食物。例如人类每天生活所需的大米、面粉等粮食，大豆油、向日葵籽油、橄榄油等食用油，还有各种各样的蔬菜水果。所有这些都是取自植物的根、茎、叶、花、果实和种子。它们含有丰富的淀粉、蛋白质、脂肪，以及人类健康需要的各种维生素。食物除了能为人类直接食用外，棉纺织业、制糖业、木材加工业、造纸业、食品加工业等原料也来自植物。虽然人类食用的肉、乳制品来自动物，但是许许多多动物，包括家畜，如牛、羊、猪、鸡、鸭、鹅等，都是以植物为主要食源的。可见植物处于地球食物链的基础或底层，没有了植物，也就没有了人类和其他生物的食物源。
虽然人们主要不是从植物中获取大量水分，但是在食用新鲜果蔬时，也获得了一部分水，因为新鲜植物中的水分含量有90%左右。在地球上，植被在维持水的动态平衡、调节温度、保护土壤中起了关键的作用。有人把大森林比喻成大水库，一点也不夸张。例如，在没有植物的沙漠地区下一场雨，落下的雨水，一部分很快渗入地下，另一部分在强烈的阳光下会很快蒸发到大气中。如果有了植物，落下的雨水首先会被植物吸收，植物还可以遮挡阳光，防止地表层水分的快速蒸发，植物在地球表面起到了固定和储藏水分的作用。在没有植被或少有植物的坡地，一下大雨，雨水就会冲刷大地，轻者造成土壤流失，重者造成灾害性的泥石流。有了植被，植物的根就能深深地扎入土壤，牢牢地固定土壤。因此，人们需要封山育林，需要在过度开垦的地方植草种树，恢复植被。总而言之，在没有植被的地方，环境会变得非常严酷，例如寸草不生的沙漠或荒凉的戈壁。由于植物在地球上的地位至关重要，因此在维持生态平衡和维护生物多样性时，首先要考虑的因素就是植物。
植物在进化的过程中形成了许许多多巧妙的生存技能，人们通过学习和借鉴这些生存技能来造福于人类自己。模仿植物的精巧功能也就是植物仿生，已经有许多成功的例子，如大跨度的房顶结构、锯齿形的工具、尼龙搭扣等。还有许多更加复杂和深入的植物仿生尚需继续探索，例如：在能量仿生中的模仿植物高效利用太阳能；在分子仿生中的模仿植物在温和条件下固定和利用空气中的氮，巧妙地合成多种多样非常有用的有机化合物；在力学仿生中的模仿植物的坚固结构、风媒种子的灵巧飞行；等等。
植物对于人类的生存和生活是如此的重要，因此我们对植物的了解和认识也非常重要。在对植物的进化与分类、植物的结构与形态、植物的生理与代谢、植物的生态与环境、植物的保护和利用、植物的遗传奥秘等这些大的领域中，还有众多问题远远没有得到完全的认识和结论。随着现代科学技术的迅速发展，对植物的认识确实已经有了长足进展，不仅能逐步深入认识，更是可以利用一些非常先进的手段，如植物细胞工程和基因工程技术，去改造植物，以更好、更有效地服务于人类。因此人类要从孩童起就要树立认识、利用、保护植物的意识，激起研究植物的兴趣。（陈晓亚 汤章城）
【微问题】除地球之外，太阳系中的其他星球是否有植物的踪迹？
【关键词】地球 植物