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| 編輯推薦： |
★ 2021年哈佛大学新生书单推荐书目，以全新视角理解植物和人类的关系。
★ 植物是适应大师，它们的行为具有“意识”。作品从生存哲学、指导和管理实践、多元化社群建设等诸多层面，思考植物世界给人类社会带来的启发。
★ 作者贝隆达·L.蒙哥马利教授是《细胞》杂志评选的100位鼓舞人心的美国黑人科学家之一。
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| 內容簡介： |
植物很重要，它们吸收二氧化碳和产生氧气，滋养其他生物，美化环境，让我们身心愉悦。但植物可不仅仅是被动的提供者，它们也是有意识的行动者。
作者探索了通常被视为静态的植物充满活力和创造力的生活。事实上，植物是适应大师。它们“知道”自己是谁，有一种不需要眼睛和耳朵即可以产生的感觉，能够区分敌友。它们虽然不能移动，但可以使用策略应对生态竞争，甚至能够改变自己的行为，在动态的，有时不友好的环境中最大限度地生存繁衍。
以一种新的视角理解植物，从植物中汲取的经验教训可以启发我们的生存哲学，影响我们的管理实践和社区建设，并且改善人类社会。
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| 關於作者： |
作 者
〔美〕贝隆达·L.蒙哥马利（Beronda L. Montgomery）
博士、作家、科学传播者。密歇根州??学?物化学和分??物学以及微?物学和分?遗传学MSU基?会教授。美国科学促进会和美国微?物学会研究员，她的研究团队研究光合?物如何适应其外部环境的变化。蒙哥?利的学术研究超出了?物学的范畴，还涉及研究导师制和教师发展，以制定循证战略，促进学术界的公平和包容。她是?届??植物学家周的共同创始?和共同组织者，是《细胞》杂志评选的100位?舞??的美国??科学家之一。
译 者
王晨
北京林业大学园艺专业博士肄业，现居成都，自由译者，从事自然科普、旅游、户外和园艺相关英文图书译介工作。代表译著有《园艺百科全书》《伟大的博物学家》《授粉博物志》《蔷薇秘事》《水果-一部图文史》《花卉-一部图文史》《DK室内园艺指南》《食之养：果蔬的博物学》《NASA自然百科·认识宇宙》《餐桌上的浪漫史》《终极观星指南》等。
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| 目錄：
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前言 自我意识
1 不断变化的环境
2 是敌是友
3 为了赢而冒险
4 转变
5 多元化社群
6 为成功做计划
结语 场地管理
注 释
致 谢
索 引
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| 內容試閱：
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想象这样一种生活，在这种生活中，生存者的全部存在都必须根据不断变化的，有时甚至是恶劣的环境进行调整或修改。这就是植物的生活。作为人类，我们很难理解这种生存方式。
尽管我们在面对短期逆境时通常可以留在原地，因为我们拥有应对轻微烦恼的生理机制，例如在太热时出汗或者在太冷时发抖，但是如果这些情况持续下去或者变得极端起来，我们可以选择拔腿就走，将身体转移到某个不同的，而且更好的地方。
植物没有那种选择。 因为植物在其整个生活史中基本上是不动的，所以如果它们要在多变的环境中生存和繁荣，就必须对周围发生的事情保持敏锐的感觉，并且能够做出适当的反应。从生命刚刚诞生之时起，感知环境就至关重要。种子落地和发芽的位置决定了生长出来的植株将在其中度过整个生命历程的环境。
发芽是种子植物生活史的开始。幼苗从种子中长出，然后植株生长并进入成年阶段。经过一段时间的营养生长后，植株进入繁殖阶段，此时它会开花。下一个阶段是从开花到种子发育。在释放成熟种子后，植株开始衰老，进入老年期，在此期间花瓣和叶片可能脱落。有些物种的个体会在繁殖后死亡，而有些物种的个体会经历周而复始的繁殖周期。
虽然植物无处不在，但我们大多数人对它们预测、抵御和适应不断变化的环境条件的精湛能力知之甚少。不能充分认知植物和它们在我们所居住的生态系统中的作用，这种情况有时被称为“植物盲”（plant blindness）。这个词现在越来越有争议，因为它是基于残疾的比喻；也就是说，它反映了围绕失明的基于缺陷的思维方式。我们可以不用这个词，而是将忽视植物的倾向称为“植物偏见”（plant bias）。事实上，实验研究和调查表明，相比植物，人类更喜欢动物，而且更有可能注意和记住它们。我们还需要一个相应的术语来鼓励我们加深对周围植物的认识和理解：有人使用“植物理解”（flora appreciation）这个词，但我更喜欢“植物意识”（plant awareness）。减少对植物的偏见和提高植物意识不仅对植物很重要，对人类——对我们的身体、精神和智力健康，也很重要。
本书旨在提高读者的植物意识，减轻对植物的潜在偏见，并向读者介绍植物的智慧和它们可以教给我们的东西。
我们将探索的主题之一是植物如何感知和响应环境。如果你更仔细地观察身边的植物，会看到很多例子。你可能已经注意到，某株室内植物向有阳光照射进来的窗户伸展。这株植物正在表现出积极的适应行为——感知和寻找光线。因为植物通过光合作用过程用光生产食物（以糖的形式），所以它们会为了获得光而弯曲自己。
另一个例子是秋天枫树的落叶。这是一种节省能量的季节性行为，枫树在冬天保留叶片的代价太大了。脱落叶片可以让枫树维持更安静的新陈代谢状态。在叶落之前绽放的鲜艳、浓烈的色彩（绿色的叶绿素分解的结果）说明植物在响应环境线索时会采取怎样复杂的行为。
枫树在秋天脱落叶片，在一个重要方面不同于室内植物向光弯曲。所有植物物种都表现出一定的遗传适应性，例如独特的叶片形状或者落叶和常绿生活史，这些遗传适应性随着时间的推移进化而来，并且在遗传上是固定的，代代相传。但是植物也会表现出环境适应性，它们在遗传上是不固定的，只出现在一个世代或者生活史中，通常不可遗传。这些由环境决定的变化由被表达或被积极使用的基因驱动。它们包括植物表型（可观察特征）基于变化的环境线索出现的变化，例如叶片大小、厚度、颜色或朝向，或者茎的长短和粗细。这种响应动态环境条件（例如光照或养分有效性）的形态和功能变化被称为表型可塑性。
植物感知和响应的不只是环境条件，它们的意识还会延伸到周围的植物和其他生物上。我们可以说它们是“好奇的邻居”。植物可以通过感知环境知道自己“在哪里”，而且它们还知道自己周围都有“谁”。这些知识有助于它们决定是合作还是竞争。它们可能和邻近的植物争夺阳光，但只有在这样做有意义的情况下才会如此；如果邻居已经比自己高得多，竞争不太可能成功的话，它们就会避免竞争。在某些情况下，它们实际上可能会采取合作的策略获得阳光。植物还可以检测邻居们的行为反应，这让它们能够增强自身对环境线索和变化的感知。有时候，它们甚至会根据邻居是不是亲缘植物来改变自己的行为。
植物接收并响应外部和内部线索，而且似乎对生态系统的多样性有所认知，也就是说，它们可以感知自己周围个体的种类范围以及这些邻居对环境线索表现出的反应。它们监测外部变化并启动内部通信路径，以协调自身对动态环境条件的响应。
它们响应的线索可以是非生物线索，例如温度、光照、水分或养分有效性的相关信息。也可以是来自其他生命体的生物信号， 让植物能够及时防御食草动物的啃食，以及细菌或真菌感染等。
一些植物在受到昆虫攻击时还会产生抑制该昆虫消化功能的化合物，从而限制进一步的伤害。植物甚至可能拥有某种形式的记忆。在某些情况下，这是由表观遗传变化介导的。表观遗传变化改变了基因的表达或激活方式，但它们不会改变遗传密码本身。环境刺激可能导致某种分子“信号”来调节基因是否用于生产某种蛋白质。这种蛋白质调节的变化随后会改变植物的表型。这种表观遗传变化有时会传递给后代。关于环境影响植物跨代表观遗传控制的明确机制和具体作用仍在研究中。
植物记忆的最著名的例子之一是春化作用：某些植物除非经历漫长的寒冷时期，否则不会开花。作为植物应该在春季开花的预兆，冬季的寒冷被植物“记住”。追踪阳光的植物也会表现出记忆，如向日葵和康沃尔锦葵（cornish mallow），它们会在黎明之前转向日出的方向。
在使用内部和外部线索的同时，植物还通过适应性行为和能量预算来充分利用它们的生长环境。光合作用需要光、无机碳（以二氧化碳的形式）和水，植物还需要磷和氮等营养物质。
因此，它们对这些资源的可用性极其敏感，并且会谨慎地管理自身的能量预算。为了制造食物，植物分配部分能量用于生长收集阳光所需的叶片。然后它们使用二氧化碳和水，将收集到的光能转化为化学能（糖类）。与此同时，它们限制能量的非生产性使用。例如，在有利的光照条件下，它们为叶片的生长提供能量，并限制茎伸长所需的能量。
当营养物质受限时，植物还会表现出经过微调的适应性反应。园丁会将黄色叶片视为缺乏营养和需要施肥的迹象。但是如果一株植物无人照料，无法获得外来的矿物质补充，它就会增加或延长自己的根并长出根毛，以便前往更远的土壤吸收养分。植物还可以使用自身记忆响应养分或资源可用性的时空变化史。该领域的研究表明，植物会持续不断地意识到自身在环境（或时空）中所处的位置。在过去曾经历过养分可用性变化的植物往往表现出冒险行为，例如将能量分配给根的延长而不是叶片的生产。相比之下，养分一直都比较充裕的植物往往规避风险并节省能量。在所有发育阶段，植物都会对环境的波动或不平衡状态做出反应，以便将自身能量用于生长、生存和繁殖，同时限制宝贵的能量以有害或非生产性的方式使用。
总而言之，如果我们将学习理解为基于主动回忆的行为改变，并将记忆理解为与先前经验相关的细胞通信的话，这些类型的反应都表明植物能够学习和记忆。
因为植物表现出某种意识和记忆，我们可以认为它们知道自己“是谁”和“是什么”。它们从这种关于自我的认识出发， 走向存在（being）。正是在这种存在的过程中，植物分辨、响应并影响环境中的模式。换句话说，植物为生存尽了自己最大的努力，同时根据自身所处的特定环境充分评估成功的潜力。
所以，虽然在不知情的眼睛看来，植物确实只是“待在那儿”，但是从最早的发育阶段一直到衰老或死亡，它们都表现出了意识和智力行为。它们发展出了非凡的能力，可以感知周围发生的事情，并根据环境线索调节自己的生长发育，从而尽可能提高生产力和生存机会。哲学家迈克尔·马尔德（Michael Marder）提出，鉴于这种不断的探索和监测，植物不应被视为静态的和被动的；被植物占据的地方“动态地出现在植物对环境的生动诠释和互动中”。
无论植物是否被视为有意识的或有智慧的生物，在这两种概念背后，都存在对植物行为的大体认可。直到最近，植物做出“行为”（而不是被动地存在或生长）的想法才被生物学家更广泛地接受。植物的行为通常表现在它们的生长方式上——它们会以不同的速度或朝着特定的方向生长。因为植物生长缓慢，所以和我们称之为动物“行为”的那种运动相比，它们的活动发生在不一样的时间尺度上。
接受植物行为观念的另一个障碍来自一种长期以来的看法， 即行为只能存在于拥有中枢神经系统的生物，而这是植物所缺少的。但是科学家们已经开始更广泛地理解行为，将其描述为这样一种能力：收集和整合关于外部和内部环境条件的信息，然后使用这些信息改变内部信号或通信路径（动物的神经网络和植物等生物体的信号转导通路），从而改变生长或者改变营养物质和其他资源的分配。在这种理解下，植物能够做出“行为”的观念就更容易被接受了。
一旦我们承认植物会表现出行为，这是否意味着它们也能够“选择”或“决策”，并且“拥有意图”？大多数植物学家都认为，区分多种信号并根据其中一种信号选择性地改变行为的能力就是决策的证据。迈克尔·马尔德认为植物也有意图，尽管它们与动物的意图不同：“当动物有某种意图时，它们会通过运动自己的肌肉来表达自己的指向性；当植物有某种意图时， 它们的意图表现为模块化生长和表型可塑性。植物和动物的行为是它们各自有意识的行为所设定的目标的实现。”
下一个问题，这些能力是否表明植物拥有智慧或意识， 这个论题同时吸引了狂热的支持者和更多的反对者。而另一些人仍然保持不可知论的态度，指出植物不需要拥有意识或智慧才能被认为值得研究和敬畏。无论植物是否拥有意识（awareness）——感知自身周围发生的事情并做出相应反应的能力，以及自觉性（consciousness）——主动感知和思考特定反应的相关决策并为其赋予意义的能力，植物的复杂性及其感知、整合和响应环境刺激的能力已经越来越被人们所认可。
此外，尽管将植物视作智能生物仍然会引起争议，有时可能会引起抵制，但越来越多的共识认为植物和蚂蚁、蜜蜂等其他缺乏发达大脑的生物一样可以表现出智能行为，让它们能够对动态环境做出反应，无论是作为个体还是在群体之中。
植物做出适应性选择——增加其成功和持续存在的概率的行为——的证据值得深入反思，并且可以为人类提供宝贵的经验。像所有生物有机体一样，植物通常会做出明显有益的选择， 但它们也可能做出我们认为糟糕的行为，这些坏行为要么不利于植物自身的适应性，要么对其他生物有害。生物学家认为，除了某些例外，植物做出的选择通常有利于其自身的生存和繁殖，因为在进化过程中，做出更好选择的植物将比做出更糟糕选择的植物拥有更多的后代。但是有时候，对一个物种有益的东西会对另一个物种有害。例如，一些植物可以通过释放化合物或者霸占整个生态系统的方式伤害邻居。还有一种策略常常发生在那些入侵性植物上，例如对美国东南部生态系统造成大麻烦的葛藤，它已经将本土植物取而代之，还影响了当地昆虫和其他动物。
尽管植物有时会造成伤害，但在大多数情况下，它们的行为有益于自身及其所栖居社区的繁荣。在本书接下来的部分，我们将探索许多这样的行为。通过观察植物如何在其环境中生活，我们可以学到很多东西。值得注意的是，植物知识——从这些生物身上汲取的关于存在的经验教训——向我们表明，知道自己是谁、身在何处以及自己应该做什么，这种能力决定了你的兴衰成败。然后，你必须找到一种方法，将这种“自我意识”延伸到周围环境中并追求自己的目标，如果你处于困境中，妥协，或者在变化中偏离了自己的内在、编码或适应性目标，那么这项任务可能会很有挑战性。逆境中的植物可以用一些方法提高自己从压力中恢复并重新生长的机会。如果植物有一位能够识别困境的照料者，那么这位照料者可以提供必要的帮助。
植物进行的所有活动——运作复杂的光捕捉系统、寻找营养物质、向社区中的其他成员发出危险警告——都是植物感知和适应环境的方式。这就是它们生存和繁荣的方式。这一直就在我们面前发生着。
作为人类，我们首先必须足够关注。我们的目光必须超越一眼就能看到的东西，我们必须充分了解植物如何支持自身以及与它们一起生活的其他生物，以及它们如何改变环境。然后， 在仔细观察之后，我们必须提出正确的问题，才能向它们学习如何带着使命感、能动性和意念生活。也许我们可以效仿其中的一些行为。它们的经验教训值得我们学习。
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