單元  植物為什麼要落葉?                                      
一、能力指標
   自1-1-4-1          察覺事出有因,且能感覺到它有因果關係
二、教材綱要
                                
                                  圖1 單元架構圖
三、單元教學目標
(一)認知目標

1.

(二)技能目標
(三)情意目標
四、教學資源
   (一)植物為什麼要落葉?(資料出處 : 鄭元春,2002年)
           落葉現象是秋冬季極為常見的自然景觀,在春、夏兩季裡,我們也可
    以看到零星的落葉。植物在落葉之後,往往變得亮麗可愛,因為它們會換
    上新衣,顯出神采奕奕的模樣,教人看了也跟著打起精神。難道植物的落
    葉現象就只為了換新衣?當然不是,落葉是為了生理上的需要,它應該有
    兩個主要目的:第一:落葉可以減少水分的蒸散及寒氣所加諸於植物體的
    傷害。冬季裡既乾燥又寒冷,葉子大量脫落後,只剩下樹枝,而樹枝上很
    少有氣孔,面積也比扁平的葉子小得多,因此可以避寒並減少傷害。第二
    :落葉是老化更新的自然現象。老葉落下後,新葉長出,光合作用更加旺
    盛,對植物體當然更為有利了(鄭元春,2002年)。
    (二)愛換裝的雀榕   (資料出處   : 文.圖/邱少婷)
               榕樹一直是和民間的生活發展、本土文化資產密切相關的,常見榕屬
   (Ficus)樹木除了非常容易於本島溫暖亞熱帶氣候生長,成為平地鄉野的特
   色,也因為民間信仰伴廟而生的老樹、神樹,形成傳統民俗、農村風光的特
   色。這也讓現代的庭園設計中,幾棵老榕可以增添古意,縮短時代的鴻溝,
   在其身姿昂然的蔽蔭下,可懷古深思、輕鬆小憩,親切感受自然的脈動。
   植物的生命過程包括萌發、生長與老化,即使是在植物器官---葉內也有相
   同的現象,雀榕(Ficus wightiana Wall. ex Benth.)是常見榕屬樹木中顯著呈
   現這種週期性特性(圖1)的植物,一年中可以看到一次以上的葉黃凋落(
   圖2)、枝芽新萌(圖3)、鮮綠著裝的循環過程。尤其新芽萌發的時候,乳
   白色的托葉具保護幼嫩樹葉的功能,透空枝頂展現一根根白色伸長的芽棒(
   圖4),在帶紅色的幼葉展開時(圖5),這一批短命的托葉即功成身退的脫
   落,形成一片落葉紛飛的白色世界(圖6),必然引起樹下經過的遊客以驚艷
   、好奇之心瞻仰這神奇的剎那,偏偏它又高不可測,下雪了嗎?落花成塚了
   嗎?哪個頑童在灑白紙片呢?臆測、想像圍繞著不知所以然的腦海,其神祕
   感增添人們對它的敬畏。但在短短不到十天內,幼葉由紅轉綠,漸漸加深變
   墨綠(圖7),這會兒它又換好新裝,讓粗心大意的人們淡忘了它的轉變,直
   到下一次的豔遇了。

圖2.雀榕葉黃落葉

圖3.雀榕萌芽

圖4.白色托葉保護的嫩芽

圖5.帶紅色的幼葉展開,白色托葉準備脫落。

圖6.白色托葉飄落滿地

圖7.幼葉由紅轉綠而變墨綠,形成綠蔭樹冠。 圖8.葉柄基部離層區和保護層圖解 圖9.由左至右,雀榕落葉現象中的葉柄組織變化及保護層形成。
          自然科學博物館的庭園因為種了幾棵愛換裝的雀榕,一直頗受來訪觀
   眾的側目。如果你曾仔細觀察,注意到每年大約4月前後、9月初左右及12
   月底,這幾棵雀榕都可能在庭園的舞台上,落葉展新裝走秀一趟,是否你
   已讓這免費的看秀權利打瞌睡了好幾年?
          深入探索植物落葉內部變化,之前葉柄基部(圖8)會先形成離層區  
   zone),並在近莖的這一面形成保護層(protective layer),靠外先形成的
   稱為初生保護層,靠內的後形成稱為次生保護層,落葉的時候,葉柄和莖
   剝離的組織位置稱為剝離層(separation layer)。雀榕的落葉現象,由其葉
   柄的組織變化可見成熟葉的離層區形成後,在近葉腋處的組織開始疏鬆,
   細胞間隙擴大,裂隙形成,直到有效的機械力量使其葉片脫落,此時初生
   保護層已形成,即葉痕表面,在葉痕內形成次生保護層(圖9)。
          植物的落葉現象是一種週期性的景觀轉變,大部分的人對楓紅層層,
   植物秋天落葉的習性耳熟能詳,這一類植物在秋天落葉後即以光禿的樹枝
   過冬,一年有一季休眠時期。然而亞熱帶或熱帶溫暖地區的植物,並沒有
   寒冬惡劣的氣候需以休眠方式停止一季的生長,所以春天落葉者,都在發
   新芽前,以汰舊換新的方式,促使前一年生長的葉片在短時間內全部落光
   ,雀榕、欖仁、洋紫荊、水茄冬…等,都是屬於春天落葉型的植物。雀榕
   更勝一籌,一年中除了春天落葉,台灣中南部生長的雀榕還可能增加一次
   以上的落葉機會,也就是增加抽芽次數。因為在熱帶或亞熱帶的植物生長
   競爭時,抽芽次數增加即枝條伸長機會增高,樹葉在鄰近樹種的上方競
   爭光線的機會又更高了,所以雀榕換裝是別具意義的,不是奢侈愛美的表
   現。
   (文.圖/邱少婷  http://www.nmns.edu.tw/New/PubLib/NewsLetter/150/05.htm)
   (三) 植物之所以會落葉,不外兩種原因:(資料出處:台大校園冬季植物導覽)
   一種是低溫來襲時,植物將葉子掉光,以便節省養份,度過寒冷惡劣的環
   境,流蘇與山櫻花即是如此;另一種是面臨乾旱環境時,植物寧可犧牲部分
   葉子,減少體內蒸散作用,藉以過缺水環境,而沙朴則是此一類型。然而,
   若冬季低溫不夠冷,第一種因低溫而落葉的植物,落葉情形就不明顯。台北
   盆地因陰雨潮濕,第二種因環境乾旱而落葉的植物就沒有明顯的落葉情形,
   但也有因寒流來襲,數日間黃葉落盡的情形。這個季節有好幾種樹都會落盡
   葉子,剛好和另外的常綠植物有明顯的區隔,讓人更容易看到它們。
   台大校園冬季植物: http://ccsun57.cc.ntu.edu.tw/~cpo/space_plant_winter00.htm#0-校園空間資訊)
五、參考文獻及相關網站
(一)參考文獻
       鄭元春著,林麗琪繪圖(2002年),植物Q&A--生活中的植物240問,臺北市:  
       大樹文化,頁33。
       郭城孟,台大校園自然步道 
       薛聰賢,景觀植物造園應用實例
       台灣省農林廳林務局,台灣常見樹木
(二)相關網站
     國立自然科學博物館 http://www.nmns.edu.tw/New/PubLib/NewsLetter/150/05.htm
     台大校園冬季植物導覽 http://ccsun57.cc.ntu.edu.tw/~cpo/space_plant_winter00.htm#0-校園空間資訊