0

0
0

文字

分享

0
0
0

世界上最奇怪的植物-《香蕉密碼》

馥林文化_96
・2014/04/10 ・2259字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 474 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

YX1705  香蕉密碼如果你看過香蕉樹,我是指結滿果實的香蕉樹,你心裡可能會想:「這真是我看過最奇怪的植物。」

不只奇怪,簡直有點猥褻。如果說香蕉一直都是陽具的象徵,那麼它的花序就好比歐基芙的巨幅花卉畫。(註1)

「花序」其實就是植物的花朵還有花朵排列的順序。不過,香蕉的花序不只是普通的一束花,它也包含了果實的部分(花朵漸漸成熟就會結出可食用的香蕉)。

我第一次看到完整的香蕉花序是在厄瓜多爾的香蕉園,厄國生產的貿易香蕉居世界之冠。在這之前,我只看過採收過的香蕉。當時天氣又溼又熱,汗水滲透我的襯衫。我原本以為香蕉花應該跟蘋果花差不多,整整齊齊,排列對稱,一排排果實就長在往外擴展的樹葉和樹枝中間。沒想到映入眼簾的竟是個下垂的龐然大物,幾乎跟足球一般大,從看似樹幹頂端冒出的粗厚莖部延伸出來(嚴格說來香蕉並不是樹,所以並沒有「樹幹」,正確的名稱應該是「假莖」)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

花序的基部是雌花,這部分會結出一串串香蕉,再由農夫採收送到市場(沒錯,香蕉雖然是陽具象徵,我們吃的卻是它的陰性部分)。一芎芎(註2)香蕉是「果手」組成的,我們在超市買的香蕉以「果手」為單位,吃的時候再分成一個個「果指」。中性花也從基部往外呈螺旋狀排列。然後是模樣最怪異的部分:一個粗厚的、淚滴形狀的花蕾,把上半部的花序往下拉,垂向地面,樣子很像一尾鱒魚勾在釣魚竿上,這就是香蕉的雄花。雄花跟上面的雌花一樣,都無法繁殖後代,其花蕾不像一般雄花會製造花粉。香蕉門外漢覺得最不可思議的是花蕾的顏色。香蕉多半整珠都呈綠色,但巨大的花蕾卻呈深紫色。

香蕉從開花到結果約要六個月。果實剛長出來的時候小小的,呈青綠色,跟用了一半的鉛筆一般長,而且往上彎曲。果實呈螺旋狀排列,這種完美的排列方式能讓果實照到最多太陽。彎曲的香蕉串看起來也很怪異,一是違背地心引力法則。二是當我們在田裡看見香蕉時,通常會覺得它們好像上下顛倒了。應該反過來才對。我們吃的香蕉的頂端,也就是方便剝皮的突出部分,其實是香蕉的尾端,而另一端的小黑塊,則是花朵剩下的部分。

那麼,如果香蕉沒有籽又不授粉,那麼你可能會很好奇香蕉寶寶是怎麼來的?

香蕉跟聖誕紅、薰衣草和草莓一樣,都是多年生植物,也就是可以生長很多年、重複開花結果的植物。香蕉的生命週期主要可以分成兩個階段。首先是「發育階段」,即成長時期,這是開花之前的準備階段。開花之後就邁入第二階段,即「繁殖階段」。香蕉的核心,也就是香蕉真正的莖部——相對於長得像樹幹的假莖而言(耐住性子,聽我道來)——名為球莖,形狀像電燈泡,埋在土壤底下。簡單地說,球莖會長出假莖,假莖再長出葉子和花。香蕉跟大多數植物一樣也有根部,地底下的維管束最深可達二十呎,不是很深,不過仍可輸送水分和養分,但也會帶來病害,例如巴拿馬病。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

整個過程大致就是:一個球莖生出另一個球莖,幾個球莖即可成為一片蕉園。其繁殖過程是經由形似枝幹的附屬體完成的,這個附屬體就是球莖萌發出的吸芽。種植香蕉絕對少不了吸芽,一般球莖可以長出十二株吸芽,水平冒出周圍土壤。最後,新的球莖鑽土而出,有時離原球莖多達五呎,有時甚至直接從原球莖冒出來。成熟的香蕉樹底下會漸漸出現幼株,兩株的外型和基因都一模一樣,常被視為母株和子株。最後子株會長得比母株還高還大,整個過程又再重新開始。

香蕉一生可以收成三到四次。一般華蕉開花時會結出約十二個果手,每個果手多達二十個果指(香蕉)。雖然很多蕉園都有現代的包裝和灌溉設施,但實際採收時還是得靠人力。採收工人會割下一芎芎香蕉,再搬到集中處理場,有時靠人力搬運,有時仰賴滑輪裝置。

香蕉只要還在樹上就是綠色的。但一旦剪下就會漸漸成熟。水果一經採收,就會釋放出乙烯,一種簡單的碳氫化合物。乙烯開啟了香蕉得以成為你的午餐水果的一連串過程:酸味漸漸變甜,果膠(用來製作果醬的酵素)減少,果肉開始軟化。同時,葉綠素消退,果皮由綠轉黃。最重要的是,在綠色水果中占最多分量的澱粉會開始轉變成糖。未採收的香蕉只含約百分之一的果糖,等到香蕉進入採收、運送及買賣階段時,果糖含量占了將近八成。(在這之後,香蕉就開始腐爛發酵,這時就可拿來釀造香蕉口味的葡萄酒或啤酒,兩種在非洲都頗受歡迎,但不習慣的人可能很難接受。)

蕉園內的香蕉要固定分株移植,過程很簡單,只要把吸芽連同球莖挖起,再埋到別處即可。如果是商業性農業,就會仔細紀錄分株的間隔時間。當地自己種植的香蕉則比較隨性。但不管是哪一種,吸芽都會長成新株。過了三到四年,母株的生命將盡,就不再長出吸芽,這時球莖會從土裡鑽出,形成農民所說的「厚墊」(high mat),乾枯的根部和葉子密布地面。(二○○四年我即將離開宏都拉斯的蕉園之際,跟我共度一下午的某蕉農指向香蕉形成的一片「厚墊」。那裡的香蕉樹是我看過最大的,雖然還沒打破香蕉最高紀錄三十呎,但大概也有我的三倍高。那位蕉農告訴我,「別到那附近走動會比較好。」原因據他說是形成厚墊的香蕉無法再穩穩抓住地面,隨時會倒塌,說它只剩一口氣也不誇張。他告訴我,「一不小心可能沒命,整個人被壓在底下。」)

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

香蕉到了生命的終點,可能已經萌生數十個欣欣向榮的子株。這些子株也會再繼續繁殖下一代。以一個抱獨身主義的生物來說,這種生生不息的方式相當令人讚嘆,甚至可以永遠延續下去——至少在正常情況下確實如此。_

 

◎ 註:

  1. Georgia O’Keeffe,美國二十世紀畫家,鮮豔旖旎、有如女陰的巨幅花卉畫是她最有名的作品。
  2. 通常一株結一芎。

摘自《香蕉密碼:改變世界的水果》,由馥林文化出版。

文章難易度
馥林文化_96
54 篇文章 ・ 5 位粉絲
馥林文化是由泰電電業股份有限公司於2002年成立的出版部門,有鑒於21世紀將是數位、科技、人文融合互動的世代,馥林亦出版科技機械類雜誌及相關書籍。馥林文化出版書籍http://www.fullon.com.tw/

0

6
1

文字

分享

0
6
1
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
194 篇文章 ・ 297 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

5
0

文字

分享

0
5
0
草莓是果實還是種子?又或者……以上皆非?——「112年會考自然科考題」
椀濘_96
・2023/09/22 ・858字 ・閱讀時間約 1 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

112 會考甫結束,自然考科中有題非常令人印象深刻……。

自然科第 35 題。圖/國立臺灣師範大學心理與教育測驗研究發展中心

原來我們吃的草莓不是以為的「果實」,那個紅紅的果肉是其實是草莓的花托,而上面黑色的點點也不是「種子」,而是果實本人!至於真正的種子呢?當然是在那些黑黑的果實裡啦~

這似乎顛覆我們的印象,以為日常生活中所吃的水果果肉就是植物的果實,究竟這當中又藏著什麼奧秘呢?若想進一步完整理解草莓,就得從果實的構造及分類說起。

果實為被子植物的生殖器官之一,當雌蕊中的胚珠完成受精作用後,子房便逐漸發育為果實,胚珠則發育成種子。有些植物的花托、苞片、花萼等構造會與子房外壁癒合,並隨之生長而膨大,成為果實的一部分;例如這次的主角——草莓。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

接著我們談談果實的分類。可依據發育、構造、型態的不同,分為:橘子的「柑果」、水蜜桃為「核果」、杏仁屬於「堅果」等等,至於草莓則被歸類在「瘦果」及「聚合果」。

花的解剖構造。圖/維基百科

現在我們要先將草莓紅紅的果肉剔除,只剩下單獨一粒粒黑黑小小的果實。「瘦果」(achene)顧名思義,型態硬而細小,其內僅有一粒種子,除了草莓外,常見的如愛玉子、向日葵的瓜子。

屬於「聚合果」(又稱「聚心皮果」,為複合果實的一種)的植物則是一朵花中有多個(兩個以上)離生的雌蕊,花的萼片(花萼)、花托一同參與了果實的發育,最終膨大癒合形成肉質果肉;另外,其果實被分類在聚合果的植物,常見的有釋迦、覆盆莓。

其實除了草莓還有許多我們意想不到,所吃的水果果肉並非單單只有果實本人,例如鳳梨、桑葚、香蕉、無花果……等等;它們也都和草莓一樣,由於果實發育的方式,所造就了如此特別、豐富型態,等著我們一一去認識!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
椀濘_96
12 篇文章 ・ 20 位粉絲
喜歡探索浪漫的事物; 比如宇宙、生命、文字, 還有你。(嘿嘿 _ 每天都過著甜甜的小日子♡(*’ー’*)

2

1
0

文字

分享

2
1
0
越南兩千年古早味咖哩?香料的食慾流動
寒波_96
・2023/09/06 ・3133字 ・閱讀時間約 6 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

大多數台灣人對東南亞、南亞風格的香料不陌生,甚至有些常見的香料,不特別查詢還不知道起源於東南亞。

一項 2023 年問世的研究,調查將近兩千年前,越南南部的遺址,見到多款香料植物的蹤跡。證實那個時候已經有多款香料,從南亞或東南亞外海的島嶼,傳播到東南亞大陸。

很多香料,搭配是魔法。圖/參考資料3

越南兩千年古早味咖哩?

讀者們對咖哩(curry)想必都很熟悉,不過還是要先解釋一下。現今咖哩的定義範疇很廣,南亞、東南亞等地存在風味各異的香料混合料理,都能算是「咖哩」。此一名詞的讀音轉化自印度南部的泰米爾語,源自大英帝國對南亞的殖民,不過混合使用香料的料理,歷史當然更加悠久。

由澳洲國立大學的洪曉純率領的考古調查,地點位於越南南部的喔㕭(Oc Eo)遺址。這兒在公元一到七世紀,是「扶南國」的重要城市。這個政權以湄公河三角洲為中心,統治東南亞大陸的南部;柬埔寨的吳哥波雷(Angkor Borei)與喔㕭,為扶南國最重要的兩處遺址。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
東南亞大陸南部的喔㕭,與延伸的地理格局。圖/參考資料1

喔㕭地處湄公河三角洲的西南部,離海 25 公里。這兒一到八世紀有過不少人活動,四到六世紀最興盛。遺址中出土的 12 件工具,外型看來相當類似年代更早,南亞用於處理食物的工具。

進一步分析發現,工具上總共保存著 717 個澱粉顆粒,大部分年代可能介於距今 1600 到 1900 年左右的數百年間。不同植物產生的澱粉形狀有別,有時候可以用於識別物種,近年常用於考古學。

喔㕭遺址出土的研磨工具。圖/參考資料1

這批澱粉中有 604 個可以分辨物種,作為糧食的稻以外,還有八種常用於香料的植物,以薑科植物(Zingiberaceae)的存在感最高,包括五種:薑黃、薑、高良薑、凹唇薑、山奈;還有今日依然常見的丁香、肉豆蔻、肉桂。

解讀這些材料時必需注意,出土工具上能見到的澱粉,只是當年的一小部分,不能直接代表古代使用的比例,只能證明確實有過那些種類。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
越南南部,曾經相當繁榮的喔㕭遺址遠眺。圖/參考資料1

來自亞洲大陸:薑黃、薑、高良薑、凹唇姜、山奈

喔㕭遺址中出土數目最多的是薑黃(turmeric,學名 Curcuma longa)。薑黃的家鄉應該在南亞,早於四千年前的哈拉帕遺址中已經存在;後來薑黃向各地傳播,遠渡至地中海地區。這項發現則是東南亞大陸最早的紀錄。

台灣人大概對薑(ginger,學名 Zingiber officinale)更熟悉,薑可能起源於東亞與南亞,一路向西傳到歐洲。台灣飲食習慣中,薑不只是特定用途的香料,從海鮮湯中的薑絲,到餃子肉餡的蔥薑水與薑末,可謂無所不在的添加物(對!薑默默躲在很多食物中)。

另外三種比較少見的薑科植物,如今東南亞都有種植,包括高良薑(galangal,學名 Alpinia galanga)、凹唇姜(fingerroot,學名 Boesenbergia rotunda)、山奈(sand ginger,學名 Kaempferia galanga,也叫沙薑)。

香料考古的世界觀。圖/參考資料1

來自亞洲海島:丁香、肉豆蔻、肉桂

三種不屬於薑科的香料,如今台灣也都不陌生。肉豆蔻(nutmeg,學名 Myristica fragrans)原產於摩鹿加群島南部的班達群島。摩鹿加群島就是大航海時代歐洲人稱呼的「香料群島」,雖然算是東南亞外海的島嶼,不過靠近新幾內亞,和東南亞大陸有相當距離。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

丁香(clove,學名 Syzygium aromaticum)也原產於摩鹿加群島,早在公元前便已經傳播到歐亞大陸。越南南部的丁香應該是進口產品,不過無法判斷原本種在哪兒,是摩鹿加群島或更西邊的爪哇。

肉桂(cinnamon,學名 Cinnamomum sp.)可能源自好幾個物種,這回光靠澱粉無法準確判斷。不過從其餘植物遺骸看,喔㕭人使用的肉桂,大概是原產於斯里蘭卡,印度外海島嶼上的錫蘭肉桂(Ceylon cinnamon,學名 Cinnamomum verum)。

跨越空間,貫穿時間,香料的食慾流動

喔㕭出土的研磨器具上,除了澱粉還有另一種植物遺骸:植物矽酸體(phytolith),根據型態差異,也能用於植物的分門別類。棕梠、香蕉屬(Musa)植物的矽酸體,見證當時利用的植物種類相當多樣。

公元 1870 年,印度南部泰米爾的留影。 越南南部出土的工具,與她們使用的極為相似。圖/參考資料1

儘管缺乏直接證據,不過以常理推敲,東南亞大陸南部的喔㕭人,使用源於南亞的道具,研磨多款外地引進到當地種植,或是直接進口的香料植物,可能的一項目的,就是製作混合香料的咖哩料理。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

喔㕭遺址也保存許多稻米的碳化穀粒遺骸,稻米飯應該是當時菜單中的重要組成。我猜,當時的人會吃咖哩飯。

越南等地,香料搭配的魔法,顯然將近兩千年前已經存在惹。時至今日,和出土古物超過 87% 相似的研磨器具,依然有人使用。食慾流動的慾望,跨越空間,貫穿時間。

延伸閱讀

參考資料

  1. Wang, W., Nguyen, K. T. K., Zhao, C., & Hung, H. C. (2023). Earliest curry in Southeast Asia and the global spice trade 2000 years ago. Science Advances, 9(29), eadh5517.
  2. Researchers find evidence of a 2,000-year-old curry, the oldest ever found in Southeast Asia
  3. Curry may have landed in Southeast Asia 2000 years ago

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

所有討論 2
寒波_96
193 篇文章 ・ 986 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。