0010是一部著名的戏剧。讲述了古代一对青年男女因为爱花而相识的故事。其实故事中的“媒人”,——朵花“爱”自己,需要媒人。那么这个媒人是谁呢?
谁是花的媒人?
作为开花植物的生殖器官,一朵完整的花包括五个部分:花托、花萼、花冠,雄蕊群和雌蕊群。然而,并不是所有的花都是完整的,有的花没有花冠;有的花既没有花冠也没有花萼;有些花只有一个雄蕊和雌蕊,而有些花没有雄蕊和雌蕊。此外,各种各样的花在大小、形状、颜色、香味和质地上都各不相同。这些变化大多与植物授粉密切相关,尤其是异花授粉。
要实现异花授粉,必须有传粉者。自然界中的传粉者可以分为两类:
第一类是动物,包括蜜蜂和其他种类的蜜蜂和飞蛾,以及鸟类如甲虫、苍蝇、蜂鸟和太阳鸟。哺乳动物包括蝙蝠、老鼠和大象。在非洲,的干旱地区,一些树木经常被长颈鹿吃掉。如果树木开花,长颈鹿也可以给它们授粉。比如蜗牛喜欢拜访常绿植物的花朵,在爬行的过程中间接给常绿植物撒粉。有些百合有长花序。蝙蝠喜欢吃花粉,充当媒人。
其他传粉者是无生命的,比如风和水。
但风水是盲目的,大鸟难花小虫。因此,在自然界中,高等植物的花约有80%需要昆虫来交配。这种花也叫昆虫媒人。
各种各样的事情。
春天桃花、杏花、梅花盛开。山沟里也开着毛茛花。金花有五片闪亮的花瓣,像油一样美丽。
以上花有一个共同点,就是花瓣游离,花内有蜜腺。桃、杏、李花的蜜腺从小杯状容器内壁分泌蜂蜜;毛茛的蜜腺位于每个花瓣的内侧基部。
这个时候,我们经常看到蜜蜂在花丛中飞舞。当蜜蜂从一朵花上采蜜时,它们会转向其他的花去拜访。这样,蜜蜂携带的花粉就可以在花朵间传播,从而达到异花授粉的目的。
虽然这个过程看起来很完美,但也存在一些问题。
由于毛茛和桃花是开花植物中比较原始的,对传粉者开放,除了蜜蜂,许多其他昆虫也会来采蜜。但过度采蜜会消耗过多的植物营养,对其生长非常不利。
那么,花朵会不会“想办法”限制传粉者采蜜,节约资源呢?
答案是肯定的。花朵确实试图限制一些传粉者的进入。
例如,毛茛科中有乌头属植物,那里生长着毛茛植物。植物种类很多,这是这个种类中比较进化的灌木花类型。它的花瓣退化成两截,变成一根短棍。当你把嘴放在棍子上,你就有了“距离”(所谓的距离就是一个底部藏着蜜腺的小管)。这两个花瓣隐藏在一个大的海葵萼片外面。这样,只有长口器的昆虫才能用它们来探入底部的蜜腺采蜜,限制了没有长口器的昆虫采蜜。
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在骨刺中隐藏着许多植物的游离花瓣和蜜腺。例如,许多兰花在大花瓣的基部有微小的刺(称为唇)。
一方面,植物利用花瓣上的细沥青,将蜂蜜储存在沥青中,限制昆虫采蜜。只有接吻时间长的人才能采到蜂蜜。另一方面,如果昆虫想要收集蜂蜜,它们必须长出长长的吻。可见长吻昆虫的长吻是为了适应远距离开花而逐渐进化的。两者都是为了适应对方而进化的,所以双方的传粉工作更有效,也更容易得到回报。我们称这种情况为“共同进化”。通过共同进化,植物本身也变成了更适合昆虫的花粉植物。同时,这些花粉也促进了具有特殊气味和味道的昆虫的产生。
达尔文曾经发现了一朵距离为20厘米——的花,这可能是最长的花。他预测会有20厘米长的昆虫在接吻。后来,人们发现了一种飞蛾,它的吻长达7英寸。这只蛾子的嘴出奇的长。不使用时
,长吻可以卷起,就像铁丝卷一样;使用时,它可以立即扩展。有些花不是有距离的花瓣,而是有距离的萼片,如凤仙花。凤仙花几乎都有萼片刺。这个有刺的萼片比其他四个萼片大,是囊状的,有一个从囊底部向外延伸的细刺。不同类型的音高有短有长,有些甚至会掉头。沥青中有蜜腺,显然是用来限制一些昆虫的。
植物限制昆虫采集蜂蜜的另一种方式是花瓣从自由进化到合生。合生花冠只有上部开口,蜜腺围绕子房的基部。因此,没有长吻的昆虫无法采集蜂蜜。菊科植物中的管状花、茄科、旋花科、唇形科、报春花和玄参科植物也是如此。其中,报春花科的报春花最为有趣。报春花冠有两种花瓣。雄蕊和花柱:花柱长,柱头长于花冠口,雄蕊生于花冠筒中部;然而,另一种植物上的花具有短花柱,柱头仅到达花冠筒的中部,雄蕊在花冠筒口出生。这两种花适合异花授粉。花冠筒又窄又长。只有亲吻昆虫,如蜜蜂和蝴蝶,才能采集蜂蜜。当长吻昆虫采集蜂蜜时,它们将长雄蕊的花粉转移到长花柱的柱头上,将短雄蕊的花粉转移到短花柱的柱头上。因此,可以培育出更健康的种子。
唇形科鼠尾草的花结构独特。它在这个属中很有名,如丹参,有大的花,紫色的花和两个唇形的花冠花瓣。有趣的是,它只有两个雄蕊,每个雄蕊的两个花药(花粉储存的地方)在进化过程中逐渐上下分开。下部花药退化消失,上部花药充满花粉。整个雄蕊就像花冠筒壁上的天然杠杆。当昆虫进入花冠的口部时,头部向内接触无花室的一端,另一端被杠杆击落,正好击中昆虫的背部并擦拭昆虫背部的花粉。当昆虫收集蜂蜜并返回到另一朵花时,它只是擦拭另一朵花柱头上的花粉。
值得注意的是,丹参雌蕊和雄蕊在不同时期成熟。有些花先成熟雄蕊,有些花先成熟雌蕊。雌蕊先成熟的花的花柱大多从花冠的上唇向外弯曲,柱头是开放的,正好位于昆虫进入花冠的口部,因此很容易在柱头上擦去昆虫的花粉。对于那些雄蕊先成熟的花,同一朵花的雌蕊尚未成熟,仍然隐藏在花冠的上唇中。昆虫进入花朵时,只能带走花粉,不会擦拭同一花朵柱头上的花粉,以确保异花授粉的成功率。
为什么丹参花冠的下唇比上唇大?这是因为在花冠的口部,下唇大而平,便于昆虫定居并进入花冠的口部。
我们通常在节日里看到一束红花。这些花是鲜红色的。这是一种来自南美洲的植物。它也属于圣人。花的形态结构与丹参相似。
- 鸟为花传粉
鸟也可以充当花媒。鸟类传播花粉的方式被称为鸟类媒人。世界上大约有2000种鸟类起着授粉的作用。最重要的传粉者是:蜂鸟、太阳鸟、啄木鸟等。它们一般都很小,典型的是蜂鸟。南美洲有许多种蜂鸟。它们像飞蛾一样小,飞得很快,喙又像蜜蜂接吻一样细,所以被称为蜂鸟。
蜂鸟可以用它们的长喙进入花冠的口中,在那里花瓣结合在一起并吮吸花蜜。当它采集蜂蜜时,它的长喙上总是覆盖着花粉。访问其他花朵时,先前的花粉落在后者的柱头上,完成了植物的授粉。
有数百只蜂鸟,形状美丽而奇特。最小的一只甚至比黄蜂更好,但它的羽毛非常华丽。还有许多植物是由蜂鸟授粉的。大多数的花都是红色的,比如凌霄花和宝站花这些花是细管状的,呈鲜红色。
在长久的进化中,鸟类传粉者和一般的传粉者(昆虫等)有着不一样且特殊的共同适应性变化。这是一种典型的鸟类授粉花。花冠比较结实,可以承受一定程度的碰撞。花瓣是结合在一起的,或者依靠管状体的合成。花冠开口的形状和长度与传粉者的喙(比如鸟类)头的形状大致相同;花蜜分泌量大;花药固定,不能旋转,碰撞时花粉容易散开;花的位置比较明显;花色多为红色或橙色,能吸引鸟类;花期长,白天开放。西藏南部有一种太阳鸟,它看起来像蜂鸟,也可以用管状花冠为花朵授粉。
- 被动的风媒花
在开花植物中,还有一种植物在自然界中使用风媒授粉和授精。它们的花小而多,既不美丽也不蜜腺,大多数花萼和花冠退化,其中最突出的是杨树。毛白杨在北方更常见。它的花是单性的和雌雄异株的。它们形成植物的柳絮,看起来像毛虫。每年四月左右,杨树开花时,高大的树上挂着许多花序。花序在春风中摆动,释放出许多像灰尘一样小的花粉。杨树雄花花序有许多小杯状花,杯口倾斜,杯外有苞片,边缘有许多小裂缝。此外,杯子里只有一些雄蕊。
杨树雌株花序上的雌花与雄花相似,没有花萼和花冠,只有一个雌蕊。因为并没有花萼和花冠阻塞,雄花更容易通过柱头授粉。
此外,还有一些草药依赖风作为媒介。最突出的是毛茛科唐松草的东亚唐松草,它是一种多年生草本植物,高度超过1米。它的花序是顶生的,是一个大的圆锥花序,有细而多的分枝和小而多的花。每朵花只有4个无色的萼片,没有花瓣,许多雄蕊,柔软下垂的花丝,几个雌蕊,离生,没有蜜腺。当花朵盛开时,如果你用手指拨动它的茎和枝,你会在花序中发现一股淡黄色的烟雾,这是由花粉形成的花粉雾。如果有风,花粉会被吹走。有趣的是,当振动植物时,小萼片很容易脱落,这会降低阻力,使花粉容易飞出。
- 水为花做媒
许多水生植物,如金鱼藻和马尾藻,通常依靠水进行异花授粉。它们被称为水媒花,最独特的是苦草。这种草属于水龟科。它是一种浸没在水中的无茎草本植物。它的叶子又窄又长,像缎带一样。它的花是单性的和雌雄异株的。大多数雄花生于苞片,雌花生于管状苞片。这种苞片生于一个非常长的线形花茎的顶端,可以使雌花漂浮在水面上。当雄花成熟时,它们浮出苞片,浮到水面上,借助水力靠近雌花。雌花受精后,长花茎卷曲,将子房拖到水下,在水底结果实。
苦草广泛分布在北京的一些水域。
- 蝇为逐臭来
最著名的飞花是天南星科植物。有些种类有肉质圆锥花序。花序轴上部有许多雄花,下部有雌花,外围有佛火芽。它以收缩为界分为上下两部分。下半部分闭合,上半部分开放,收缩处有倒转的毛发。
苍蝇被花序释放的尿液气味吸引,进入花序。由于头发倒转,他们暂时无法撤退。在寻找出路的斗争中,苍蝇将花粉从其他花序转移到雌花上。授粉后,雌花分泌蜂蜜感谢苍蝇。此时,倒转的毛发枯萎,雄花再次开花,苍蝇取走这些花粉,离开花序,在其他花序中授粉。
还有一些大的花和植物通过气味吸引苍蝇。它是世界上最大的花,直径超过1米。寄生在葡萄根部的大型花卉和植物。它们开花一天,闻起来像腐烂的肉。臭气熏天的苍蝇成群结队地飞进来,把花弄得粉身碎骨。
天南星科的巨魔芋头花也非常臭,它吸引昆虫的方法与上述方法相似。
- 花中的行骗者
地中海地区有一种兰花。其花唇呈椭圆形突出,发出紫蓝色金属光;花的外缘是黄色的,有一圈红色的头发;上面的花瓣是深红色的,丝状的,摇摇晃晃的,很像昆虫的触角。
这朵花在形象和气味上都像一只雌性黄蜂,诱使雄性黄蜂误以为是雌性黄蜂而交配。它的花粉附着在雄黄蜂的头上,由它授粉。
虎耳草的梅花和梅花一样大。在白花中有几个假雄蕊。每个假雄蕊的上部有许多分枝,分枝末端是小的圆形珠子,与蜜腺非常相似。昆虫们以为这朵花有蜂蜜,就一朵朵地来看它。结果,当然,他们不能采集蜂蜜,但他们为花朵撒上了粉末。
- 夜间活动的“媒人”
许多蝴蝶和蛾子的成虫使用花蜜作为唯一的能量来源。为了便于摄入,它们已经发展出许多特殊的身体结构来适应它们授粉的花朵。例如,它们都有很好的视力和灵敏的嗅觉系统,还有细长的虹吸口器。当他们吸食蜂蜜时,口器可以伸得很长,不用时可以卷起。这种细长的管可以延伸到花冠的深处以吸取花蜜。然而,蝴蝶和飞蛾最大的区别在于前者主要在白天活动,而后者主要在夜间活动。因此,自然界中依赖蛾类传粉的花朵会选择在夜间开放。
夜间活动的花通常是白色或浅色的,有很强的香气吸引蛾子。许多花的花冠也会形成一个细长的管,花蜜通常储存在细长的花节中,与蛾子细长的口器配合,避免受到口器不够长的其他动物的干扰和损坏。著名的月见草是一种主要依靠蛾子授粉的植物。它们在夜间开白花,香气浓郁。
更有趣的是百合科的丝兰和为其授粉的丝兰蛾。丝兰也在晚上开花,有一种奇怪的香味。丝兰与丝兰蛾翅膀的颜色非常接近似。口中有一个细长灵活的鼻管用来收集花粉。丝兰雌蛾有一个长长的卵子释放器,可以穿透丝兰的卵巢组织。交配后,雌蛾会爬上花药收集花粉,并把花粉放在嘴的触角之间。然后能让,雌蛾它会飞到其他丝兰上,“擦拭”收集到的花粉在柱头上,实现“不同花的授粉”。
与其他被动传粉者不同,丝兰蛾是一种罕见的主动传粉者。在收集花粉的过程中,雌性丝兰蛾会将花粉揉成一大块。然后它飞到另一朵花上,用一个卵子释放装置刺穿子房壁,在子房产卵。产卵后,它爬到柱头上,将头上的花粉球压入柱头深处,帮助丝兰完成授粉。
由于丝兰的子房中有许多胚珠,一些胚珠可以在丝兰蛾卵孵化成幼虫后食用,另一部分可以作为种子成熟传代。
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