怎样观察树木

1 直观可见的结构

观察树木时，尽量不要对植物和环境造成破坏，减少不必要的影响，因此我们建议最重要的是来观察植物的“直观可见的结构”——也就是仅靠眼睛观察，不动手或少动手，就能够看清的结构或特征（当然，你也可以在专家或老师的指导下进行深度观察或记录，这时可能需要动手操作）。和草本植物相比，有些较高的树木，部分特征难以看清，可以捡拾掉落的花、叶片、果实观察，也可用望远镜抬头观望。

1.1 植物的整体特征和习性

我们首先可以判断，所观察的植物属于草本植物还是木本植物，以免将一些高大的草本植物误当作树木（如芭蕉就是草本植物）。确认观察对象是木本植物，就有木质的地上茎。之后还可区分乔木、灌木、木质藤本等具体类型。

不同类型的树木具有不同的习性，例如常绿、半常绿或落叶，需要在秋冬季节进行观察。有些阔叶树如枇杷、冬青卫矛、女贞等，就是常绿的乔木或灌木，针叶树中常绿的种类也比较多，如侧柏、圆柏、油松、白杄，但并非所有的松杉类树木都是常绿的，例如水杉、华北落叶松，在秋季也会落叶。

在树木开花、结果的季节，也需要仔细观察和记录。通常，北方生长的木本植物大都是当年开花，当年结出果实并成熟，但一些裸子植物，例如雪松，花期就会跨至翌年，而白皮松等松属植物，花期在春季，球果要到翌年秋季才会成熟。

1.2 植物的结构

绝大多数的植物都有六大器官，即根、茎、叶、花、果实和种子，但这仅指被子植物。松科、柏科、银杏科等裸子植物，部分结构或器官与被子植物不同，我们先介绍被子植物的情况，之后会单独对裸子植物进行介绍。

根一般扎在土壤等基质里，起到固定植物体和吸收水分、无机盐的作用，主要有直根系和须根系两种类型，也有贮藏根、攀援根、寄生根等变态类型。我们在北京能够看到的树木，它们的根系一般都生长在地下，所以很难完整地观察到整个根系，仅有个别攀援根等特殊类型的根系，我们可以观察到。

茎通常起到支撑植物体、连接根和其他器官，以及运输和贮存营养物质的作用。值得注意的是，不同植物的茎，形态和结构差异很大。比如很多植物的块茎、鳞茎、球茎、根状茎都生长在地下，很容易被误认为是根；有些植物茎上的小枝或类似的特化结构，外观和功能都和叶相似，但并不是叶。区分茎和根、叶可以看“节”：茎上会分很多节，而根和叶不会。

树木可以分为乔木和灌木。其中，乔木的茎会形成明显的主干，主干上面再有分枝，而灌木一般没有明显的主干。不过需要注意的是，许多乔木在幼苗时期也没有主干。典型的如白皮松，它要生长到一定程度时，茎才会形成主干，苗期就没有主干，植株形态很像灌木。

大部分植物的叶，最重要的功能是蒸腾作用和通过光合作用制造有机物。叶的结构、形态和叶序，都是鉴定物种的重要依据。完全的叶是由托叶、叶柄和叶片 3 个结构构成，也有很多植物的叶，缺少其中的一个或两个结构。

有些植物在一个叶柄上只有一个叶片，这样的叶叫作“单叶”，也有些植物的一个叶柄上生有两个或多个小叶片，这样的叶叫作“复叶”。不同的叶片又有着各种各样的形状，称为“叶形”。

叶序就是叶片在茎上的着生方式，主要有互生、对生、轮生、簇生几种，大部分植物全株的叶序都一致，但也有例外，比如山梅花的叶在一年生枝上互生，在二年生枝上对生；对叶榕的叶大部分对生，但常混有互生叶。

以上说到的叶序、叶形，以及叶片边缘、基部、顶部的特征，叶片的颜色、是否有毛或其他附属物等，都是识别植物或区分物种的重要特征，大多可以直接观察到。

花、果实和种子是被子植物的繁殖器官。一般来说，植物开花后完成传粉，然后发育形成果实，果实中的种子会发育成新个体。

1.3 花的结构

被子植物的花，实际上是高度特化的枝条：“枝条”中茎的下半部分就是花柄，不同植物的花柄有长有短，形态不一；上半部分是花托，上面生有花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群 4 个参与繁殖的主要结构。

花萼由萼片组成，位于花的最外一轮，通常是绿色的，与叶相似。但也有一些植物的花萼颜色鲜艳，比较醒目，有着与花瓣类似的形态和功能。有的花萼会合生在一起，只在顶端分裂；有的会合生成筒状；还有的是完全分离的数枚萼片。

花冠由花瓣组成，位于花萼内轮，颜色和形状多样，通常鲜艳、薄软，起到吸引昆虫传粉的作用。有时花冠并不是彼此分离的花瓣，而是合生在一起的，在花冠下部合生、上部分裂时，我们通常把分裂的部分叫花冠裂片。

花萼与花冠合称为花被。有些植物的花被，并不能明显区分出谁是花萼，谁是花瓣，我们也可以把花被裂片统称为花被片。

雄蕊群位于花冠之内，由数个雄蕊组成。每个雄蕊通常都有花丝和花药两部分，花药可以释放出花粉。

雌蕊群通常位于花朵中央，由一个或多个雌蕊组成，雌蕊包括柱头、花柱、子房 3 个部分，柱头用来接受花粉，而子房的子房壁发育为果实的果皮。

雄蕊释放的花粉，落在雌蕊柱头上的过程称作传粉。传粉成功后，子房壁会发育为果皮，子房内的胚珠发育成种子。种子和果皮合在一起就是果实。有些植物的花托、花萼、花序轴等结构也会参与果实形成。

有些植物的花，具有以上所有结构，被称为完全花。也有些植物的花缺少其中的一个或几个部分，被称为不完全花。在一朵花中，同时具有雌蕊和雄蕊的称作两性花，只有雌蕊或者只有雄蕊的称作单性花。开单性花的植物中，如果雌花和雄花长在同一植株上，叫作雌雄同株，如果雌花和雄花长在不同植株上，叫作雌雄异株。

有些植物的花是单独一朵生长的，称作花单生。很多植物的花都不是单独生长的，而是多朵花按照一定的方式生长在一个轴状结构上，这就叫作花序。植物的花序可分很多种。

植物的花序和花朵形态都是非常重要的鉴别特征。本书中，我们会选取最直观、最易观察到的特征来着重表述，例如花的颜色、花瓣（或花被片、花冠裂片等）的数量、比较特殊的花序类型等。

1.4 果实的类型

有些植物的果实仅由果皮、种子两部分构成，叫作真果，比如枣、桃、葡萄等；有些植物的果实中，除了果皮、种子，还包含了花托、萼片等其他结构，这样的果实叫作假果，如山楂、杜梨等。

有些植物每朵花中的雌蕊只有一个，授粉后发育成一枚果实，这样的果实叫作单果，如桃、苹果等；有些植物每朵花中有许多个分离的雌蕊，每个都能发育成一枚单独的果实，这样的果实叫作聚合果，如玉兰、芍药等；还有一些植物，由很多朵花共同形成一枚果实，这样的果实叫作聚花果，如桑、构树、无花果等。

根据成熟后的质地和结构，可以把果实分成肉果和干果两大类，每一类各自又包括几种类型。肉果类可以分为浆果、核果、柑果、梨果、瓠果几大类。干果可以分为裂果、闭果两大类，裂果又包括蓇葖果、荚果、角果、蒴果，闭果又包括瘦果、颖果、坚果、翅果、分果。

1.5 树皮特征

有些树木，特别是乔木，主茎的树皮形态也可以作为识别的依据。例如白皮松，老树的树皮白色，壮年植株的树皮有像迷彩服状的花纹，呈不规则斑块状脱落，类似形态的树皮还有二球悬铃木。梧桐的树皮，青壮年植株为明显的青绿色，老树的青绿色较淡。

还有一些相近的树木，也可以通过树皮的形态彼此区分。例如白蜡树的树皮呈灰褐色，通常具有纵裂，它的亚种花曲柳，树皮呈灰褐色，比较光滑，远看就可以将二者区分开。桦木属的植物，有的种类树皮呈薄纸状剥落，白桦的树皮为白色或灰白色，红桦的树皮为淡红褐色或紫红色，还有的桦木，如坚桦，树皮不剥落。

1.6 裸子植物

常见的树木中，有一些种类就是裸子植物，例如松柏、银杏等。它们的形态结构，与被子植物有着很大的区别。想要辨认裸子植物的种类，就需要对它们的形态结构有一些初步的了解。

裸子植物没有真正的花和果实，散播花粉的雄性生殖结构叫作雄球花，而生有胚珠、可以接受花粉的雌性生殖结构叫作雌球花。雌球花授粉后会发育成球果，而成功授粉的胚珠将会发育成种子。种子外面没有果皮包被，裸露在外，所以叫裸子植物。

北京常见的树木里，属于裸子植物的有 3 个类群：银杏科、松科、柏科。其中松科和柏科的球果结构是它们重要的鉴别特征。这些植物的球果本质上是一个极度特化的枝条，上面生有许多苞鳞和种鳞，苞鳞在下，种鳞在上，种鳞内侧生有种子。有些植物的种鳞边缘厚实、盾状，称作鳞盾。松科植物的苞鳞和种鳞一般是分离的，成熟球果就是“松塔”，上面一层层的结构就是种鳞；而柏科植物的苞鳞和种鳞会有不同程度的合生。

2 时间线观察

有时我们只能在某一个时刻，观察一株树木，这样的观察可以很细致。但除此之外，我们也可以在不同的时间线上，对同一株或同一种树木进行观察。有时，我们只有选择合适的时间和季节，才能够看到最显著的特征。

2.1 一天内不同时间段的观察

有些植物在一天中的不同时间，花朵和茎叶状态会发生变化，比如合欢的花在傍晚开放，翌日上午逐渐萎蔫，但它的羽状复叶中的小叶片，在傍晚时会彼此闭合，翌日清晨再度张开。

2.2 连续几天的观察

有些植物需要进行连续几天的观察。比如忍冬属（金银忍冬、忍冬等）中的一些物种，花色会发生变化。一朵花在初开时是白色的，而后变成淡黄色，再变为金黄色。一些树木秋季时叶片变色，与昼夜温差相关，也可以连续几天观察一株树木叶片的变色比率。

2.3 不同季节的观察

每种植物在不同的季节，会表现出不同的物候特点，有些植物最好在特定的季节观察，才能看到花和果实的典型特征，或者看到新叶、老叶的不同形态特征，而有些植物一年四季都可观察。比如，梣叶槭的新叶通常带有淡黄色，新叶开展后就渐变为绿色，但梣叶槭有一种园艺品种，叫作金叶梣叶槭，从春至夏，叶片都是淡黄色的。

还有一些植物类群，近亲种类的花期、果期有所不同，首先就可以根据开花或结果的时间来区分种类。比如榆属的树木，榆、春榆等种类，都是春季先开花，花后结果，新叶生出的时间和果实成熟的时间接近，但榔榆却是在秋季开花结果的。

3 树木与环境

除了观察树木本身之外，还可以详细观察它所在的环境。有些树木为了适应环境，形态特征和习性都会随之改变。即使同一种植物，有时在不同的环境里，形态也有所不同，例如在干旱、贫瘠的环境中叶片较小，而在潮湿背阴的环境中叶片就比较宽大。此外，在观察树木时，特别是对于一些有经济价值或可食的种类，它们与动物和人类的相互关系，也是值得我们去记录和思考的。

3.1 树木与动物

植物和动物都是生态系统中的重要组成部分，我们在观察树木时，常常可以看到和它们关系密切的动物。有些动物栖息于某类树木上或是专以某类植物为食，比如在黄檗树上，可以看到绿带翠凤蝶的幼虫；而在花椒树上，则能看到柑橘凤蝶的幼虫。

植物并非单纯地给动物提供住所和食物，很多植物也利用动物传播花粉或种子。有些植物的花朵上有蜜导、蜜腺等结构，在吸引动物采蜜的同时，也帮助自己传粉。例如，毛泡桐的花就是明显适应昆虫传粉的结构；枣、酸枣的花中能够看到花盘特化的蜜腺；掌裂草葡萄的花瓣有时掉落，但蜜腺仍可吸引昆虫。

也有些植物可以依靠动物来传播果实或种子。例如，桑树、构树都是依靠鸟粪传播种子，在它们的果实成熟时，往往可以在附近见到带有果实颜色和种子的鸟粪；华山松的种子依靠松鼠或一些鸟类传播，动物们将种子埋藏在地下储存，如果忘记挖出吃掉，春季时种子就有可能萌发。

3.2 树木与人

人类也是生态系统中的一环，同样也和树木有着千丝万缕的联系。在北京，人们除了栽种、养护树木之外，很多树木都和北京人的生活、文化息息相关。

比如，春季时的香椿嫩叶就是北京人喜爱的食物。此外，民间还有取食“榆钱”（榆树的嫩果）、槐花（刺槐的花）等习俗。秋季的柿子不但是时令水果，而且北京所产的柿子和南方的品种不同，不能直接吃，需要经过“漤”之后才能食用，过去秋冬季“漤”柿子的情形也成了北京四合院、大杂院内的经典场景。

过去的民间风俗也有一些和树木相关。例如，栽种柿子树时最好种两棵，取的是事（柿）事（柿）如意的谐音。桑树、柳树、杜梨因为分别与丧、流（流失）、杜（杜绝）等读音相同或相似，过去被一些人看作不吉利的树木，所以在北京民间，通常不会把这些树木栽种在院子里。还有一些树木则是孩子们的天然玩具。例如，北京秋季有一种儿童游戏叫“拔根儿”，用的就是加拿大杨的叶柄，两人各找一根叶柄，双手抓紧叶柄两端，两根叶柄交叉，同时向自己的方向用力拉，先把对方的叶柄拉断者为胜。

3.3 树木与自然环境

树木是生态系统中重要的生产者，通过光合作用固定光能，吸收二氧化碳，制造氧气和有机营养物质，给很多其他生物提供了生命所需的氧气和食物，同时也维持了生态系统中的碳、氮等物质的循环以及生态系统的稳定。

森林覆盖率、林木的物种多样性等，都是判断自然环境优劣的重要指标，城市建设中对于城市绿化更是有着详尽的要求。特别是，有些树木可能对城市环境和人们的生活起到重要的影响。例如，杨柳科植物的雌株在春季果实成熟后会散发出飞絮，不但影响环境，造成火灾隐患，导致部分人群过敏，还可能携带病原体，所以人们在栽种时选择雄株，并用其他方法使已经栽种的雌株不再飞絮，这些都是园林部门的重要工作。

有一些树木的枝叶比较密集，除了可以用作行道树，也可以使空气中的尘埃和颗粒物附着在叶上，在一定程度上起到净化空气的作用。例如，侧柏、圆柏就是常见的针叶树中对PM2.5 吸附与削减能力较强的树种。

4 可使用的工具

除了用肉眼观察树木之外，有时候我们也可以使用一些工具，更加准确地判断树木的花和果实的颜色，或测量树木的高度等特征。还有一些工具，则可以用来观察肉眼难以看清的特征或状况。此外，有些工具对于专业人员研究时采集材料有所帮助。

比色卡： 比色卡可以用于比对树木的花或果实的颜色。有些颜色如果我们仅靠观察，在判断上可能有误差，例如紫红色和蓝紫色。到底这两种颜色的界限在哪里呢？这时可以利用比色卡来对比。

直尺、卷尺或其他长度测量工具： 通常观察树木时，在测量叶片长度、宽度等特征时，可以使用直尺；在测量树木胸径时，使用卷尺或其他种类的软尺。

放大镜： 放大镜是在野外观察时最常用的工具，可以用来观察植物表面的一些细小结构，例如毛的形态、果实或种子表面的花纹等。使用时，要注意采取正确的方法，即让放大镜的镜片靠近眼睛，调整植物和镜片之间的距离，直到能够观看清晰。需要注意的是，不能用放大镜对着太阳观察！

望远镜： 有些树木比较高大，花、果实甚至枝叶可能无法清晰看到，这时可以使用望远镜观察。注意要按照说明书正确使用望远镜，禁止用望远镜对着太阳或强光源！

枝剪： 用于剪断木本植物的枝条。有时专业人员进行研究时，需要采集材料或标本，使用枝剪不但更为便捷有效，也可以避免徒手采集时，对植物本身或采集者造成额外伤害。

高枝剪： 用于剪断高处木本植物的枝条，也可用于采集高处的花或果实。