第七章 植物对环境的适应(1 / 1)

一、植物的传粉适应

你知道吗?那些雌雄异体的动物要进行繁殖,常常需要雌雄个体通过运动来到一起,进行**或将卵和**产在一处。植物扎根在某个地方,它们怎么让自己的**和其他个体的卵细胞结合呢?

植物的花粉中含有**,它们的有性生殖依赖于花粉的传播,约有三分之二的植物是异花传粉的。这样就得依靠传粉的媒介——风、水、昆虫。

裸子植物(比如油松)的花是风媒花,靠风传粉会造成大量的花粉浪费。与这种情况相适应,裸子植物要保证繁衍后代,就必须产生大量的花粉。可是这样一来,繁殖的成本必然上升。

多数被子植物的花是虫媒花。依靠昆虫传粉可以大大减少花粉的浪费,从而提高了繁殖的效率。这是被子植物比裸子植物高等的表现,也是它们更适应环境的原因之一。但昆虫不会白白地为被子植物传粉,没有回报的事情它们不会做。在长期的进化过程中,被子植物形成了各种各样的引诱昆虫为其传粉的本事,有些已达到了令人惊叹的地步,常见的有以下几种。

1.优厚的报酬

植物常常靠搭配彩色图案、散发不同气味来吸引昆虫。不同植物散发的气味不同,吸引的昆虫种类也不同。然而,仅靠颜色和气味的吸引是不够的,昆虫们只有得到实实在在的报酬,才会积极地去为植物传粉,所以植物除了准备一部分花粉用于受精之外,还要有一部分花粉和花蜜供传粉者食用。花蜜暴露在外的,往往由甲虫、蝇和短吻的蜂类、蛾类吸取;花蜜深藏在花冠内的,多为长吻的蝶类和蛾类(图7-1)吸取。人类收集植物的花粉和花蜜,是因为二者都是富含营养的食品,而这本来是植物给传粉者准备的报酬。

图7-1 吸食花蜜的长喙天蛾

2.周到的服务

如果传粉者访问了某种植物的花,却发现没有报酬或报酬已经被其他传粉者取走,传粉者就会留下记忆,转而去寻找其他植物的花,以避免徒劳无获。有些“好心”的植物还会通过花色变化提示传粉者花内报酬的现状。当花被传粉者造访之后,花的颜色发生改变,让新开的、含有高报酬的、还未传粉的花更为显眼。例如,未授粉的马兜铃花是直立的,待传粉完成后即下垂。这样,不仅传粉者可以提高觅食的效率,未授粉花的访问也得到了保证,植物也因此受益。

3.善意的欺骗

兰科是引诱昆虫传粉的佼佼者。它们那艳丽的花朵(图7-2)光彩夺目,能轻易地引起昆虫的注意,再依靠长期演化形成的特殊本领,就能让昆虫们不计报酬地为它们服务。

图7-2 兰科植物艳丽的花朵

一些兰科植物常常利用多种多样的欺骗手段来吸引传粉者,如足茎毛兰的唯一传粉者是中华蜜蜂,足茎毛兰并不为中华蜜蜂提供任何报酬,但其唇瓣上的黄色斑点与能为中华蜜蜂提供花蜜的光叶海桐的黄色花特别相似。中华蜜蜂常把足茎毛兰的花误认为是光叶海桐的花去光顾,从而替足茎毛兰传递了花粉。

还有吊桶兰,其桶状的唇瓣就像是为传粉昆虫设下的圈套。美丽的吊桶兰从两个分泌腺中分泌出糖浆液,引诱传粉昆虫。昆虫为甜汁液所吸引,在钻进花心时,就会滚到“吊桶”中。“吊桶”内又湿又黏,昆虫要想从中逃脱可谓困难重重。待它从蕊柱基部出口挣扎出来时,身上已沾满出口处涂上的花粉,带着花粉的昆虫又接着飞向其他花朵,这样就给吊桶兰传播了花粉。另外,如卷瓣兰属,美丽的长丝状唇瓣随风飘动,为吸引传粉昆虫腐肉蝇的靠近,它还能散发出腐肉般的气味。当腐肉蝇来了以后,就会顺着花瓣往花心里爬。结果花瓣非常光滑,腐肉蝇一下子就掉进花心。那些光滑如镜的花瓣让它无法逃走,只得在花心里来回乱窜。第二天,花粉成熟了,腐肉蝇身上沾满了花粉。此时,花瓣也变得粗糙,腐肉蝇终于离开了这里,而它也就成了卷瓣兰的义务传粉员。芬兰属的兰花有些在夜间散发出芳香,以吸引传粉的夜行性蛾类。原产欧洲的眉兰属则更加有趣,奇妙的姿态和模样活像只昆虫,如蜜蜂或蜘蛛,其中有一种原产英国的蜜蜂兰,形态完全和一只雌蜂一样,同时还散发出吸引雄峰的香味,让雄蜂误以为是雌蜂前来交尾从而为其传粉。留唇兰的花朵也像蜜蜂,不过它不能吸引雄峰前来交尾,而是另有用途。当一朵朵留唇兰花朵在风中摇曳的时候,很容易被真正的蜜蜂当成来犯之敌进行攻击。留唇兰就利用这个机会将花粉粘在蜜蜂身上,让它们为自己义务传粉。由于各种兰花有着各自不同的传粉媒介,产生杂交种的可能性非常低。

4.温柔的牢狱

图7-3 马兜铃

马兜铃(图7-3)的传粉是靠一些小昆虫为媒介的,当花内雌蕊成熟时,小虫顺着花内的倒毛进入花筒基部采蜜,这时虫体携带的花粉就被传送到雌蕊的柱头上。这时小虫无法出去,因为它一后退就被竖起的倒毛关住,花筒基部为昆虫提供了一些花蜜,让它们温饱无忧,直到这朵花的花粉成熟,花粉散出,倒毛才逐渐枯萎,为昆虫外出留下通道,被囚禁的昆虫才重获自由。由于昆虫在花朵里来回乱窜,到外出时昆虫的身上已粘上大量花粉。由于昆虫几乎没有记忆力,一会儿工夫就将自己被困的事忘记了,它很快就又被另一朵花吸引,待其进入花心采蜜时,就把花粉带到另一朵花的柱头上去了。

原产欧洲的海芋百合有一个杯状的花瓣,它能散发出腐臭的气味,一些喜欢“追腥逐臭”的甲虫会循着气味爬上海芋百合的花瓣。谁知花瓣表面滑溜溜的,它刚上去就一下滑到花心。想要逃走,花瓣上竖起的倒刺让它知难而退。好在海芋百合在花心里为甲虫准备了甜甜的蜜汁,这让贪吃的甲虫兴奋不已。在它贪婪地吸食花蜜的时候,一定会不小心碰到雄蕊,而这些雄蕊像一个个机关,一碰之后会立即喷射出花粉。一天之后,甲虫身上沾满了花粉,海芋百合花瓣内壁上的倒刺也消失了,花瓣上也不再光滑了,甲虫趁机溜走。当它造访另一只海芋百合花朵的时候,就为它传了粉。

5.孵化的温床

图7-4 无花果

无花果是常见的观赏植物,我们常常为它不开花却能直接结果感到奇怪。其实它也开花,只是它的花朵藏在肉质的空心球里,我们从外面看不到。那它是怎么传粉受精的呢?其实,它是与昆虫建立了另一种特殊的关系。比如有一种无花果(图7-4)和一种蜜蜂建立了密切的互惠关系,雌性蜜蜂顺着无花果上的小孔进入无花果内部产卵,这些卵以无花果的子房作为孵床。雄蜂首先孵化出来,它没有翅膀,所以并不飞走,它们找到正在孵化阶段的雌蜂完成**,不久就死去了。雌蜂是有翅膀的,它们孵化出来后(已经受精)就顺着无花果的孔道爬出,在向外爬的过程中身上沾满了花粉,然后它们飞走,寻找下一个没有授粉的无花果,在带来花粉的同时,也把卵产在无花果的子房里了。就这样无花果和蜜蜂又开始了新的生命周期。

6.致命的**

图7-5 莲花

与设置陷阱、采取囚禁传粉者的手段相比,有些植物的手段显得有些残忍,它们通过“谋杀”传粉者以达到授粉的目的。南非有一种莲开着大而艳丽的花(图7-5),散发出香甜的气味,与马兜铃植物相反,它们的花是雄蕊先成熟。在花开的前三四天中,辐射对称的花中央密密麻麻的雄蕊已经成熟了,花丝的顶端挂满了花粉和蜜汁,花的中央好像插满了“棒棒糖”,蜜蜂、食蚜蝇、甲虫等小动物纷纷前来造访,它们都会享受到一份甜美的盛宴。当然,这些小动物身上也会沾满花粉。几天之后,这种莲的雄蕊已经没有了花粉,表面变的光滑无比。在花的中心,有一池汁液,池底隐藏着扁而圆的柱头。身上沾满花粉的昆虫又来拜访,刚刚落在雄蕊的顶端,往往还没等站稳就滑了下来,落入了花中心的水池。池子中的汁液里含有一种湿润剂,能让世上最轻的蜂类或蝇类下沉。沉入**中的传粉者很快被淹死,身上的花粉脱落,沉积在莲的柱头上,完成传粉。