劉海明
對絕大多數(shù)被子植物而言,依靠種子進(jìn)行繁殖,是它們保持種類穩(wěn)定和壯大種群的必經(jīng)之路。
“春種一粒粟,秋收萬顆子?!北M管在數(shù)量上有些夸張,但這句詩清晰地描繪了植物從種子到種子的過程。這個過程,在植物學(xué)上被稱作植物的生活史,即植物本身從種子萌發(fā)、形成幼苗、幼苗長大、開花結(jié)果、形成種子、種子成熟的全過程。所以,對大多數(shù)被子植物而言,開花就是一個形成種子的前期歷程,不經(jīng)過開花,就沒有辦法形成種子。
對一朵花而言,也有一個非常重要的器官,叫子房,即形成種子的小房子。子房一般位于花柱的下部,與柱頭一起形成一個完整的雌蕊。子房的存在,為種子的形成奠定生長的基礎(chǔ)。
開花時,即原本閉合的花瓣打開時,花朵中的雄蕊和雌蕊都會暴露在空氣中。有風(fēng)吹過,或者有蜜蜂、蝴蝶等小昆蟲飛過,就可以幫助雄蕊完成花粉的傳遞,這為形成種子打下遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)。
花粉傳遞完后,在雌蕊的子房中,開始慢慢形成種子的核心部分—— 胚。接下來,隨著植物的不斷生長變化,種子慢慢地由小變大,慢慢地生長成熟。
大多數(shù)被子植物想要形成種子,必須經(jīng)歷一個開花和花粉傳遞的過程。就花粉的傳遞來說,有兩種情況。一種是自花傳粉,即在一朵花的內(nèi)部,花粉直接從雄蕊上飄出來,落到雌蕊的柱頭上,完成傳粉的過程。常見的植物,如豌豆、花生等,就實(shí)行這種花粉傳遞過程?;ǚ蹅鬟f的另外一種情況,就是異花傳粉,即一朵花中雄蕊產(chǎn)生的花粉飄落到另外一朵花的雌蕊的柱頭上,完成傳粉的過程。舉例來說,玉米、桃、蘋果等就屬于異花傳粉的植物。
對異花傳粉的植物而言,花粉的傳遞過程可能需要借助幫手完成,這樣的幫手就是傳粉媒介。常見的幫手有兩類,一類是風(fēng),即借助風(fēng)的力量實(shí)現(xiàn)花粉的傳遞;另一類就是小動物,如蜜蜂、蝴蝶、蛾、蠅等。這些小動物會被花蜜的香甜味吸引而來,它們在花朵上來回爬行尋找花蜜的過程中,身上會沾上花粉粒,當(dāng)它們到另外一朵花上來回爬行時,它們身上的花粉粒就有可能落到這朵花的柱頭上,從而幫助植物完成花粉的傳遞。小動物本身并不知道它們幫助花朵傳遞了花粉,它們的活動只是為了獲取花朵中的花蜜。
想要吸引動物前來幫自己傳遞花粉,植物有兩個辦法:一個就是在花朵中形成花蜜,花蜜產(chǎn)生的香甜味道能夠吸引很多小動物飛過來;另一個是依靠形態(tài)吸引小動物。在這方面,最厲害的當(dāng)屬蘭花。蘭花是一個大門類,包含2 000 多種各式各樣的蘭花種類。其中有一些很有趣,如分布在我國中南部地區(qū)的蜂蘭。
開花時,蜂蘭的花跟雌性熊蜂非常相像,且它的花產(chǎn)生的氣味也很像雌性熊蜂的氣味。形態(tài)與氣味的綜合,會吸引雄性熊蜂不斷前來。雄性熊蜂當(dāng)然不能如愿地找到雌性熊蜂,卻在不經(jīng)意間幫蜂蘭傳遞了花粉。
在澳大利亞還有一種叫鐵錘蘭的蘭花。這種花也很聰明。鐵錘蘭的花瓣和花萼嚴(yán)重退化,體積縮小,唇瓣卻非常發(fā)達(dá)。開花后,整朵花看上去就像一個紫紅色的毛球,跟刺臀土蜂非常相像。就刺臀土蜂來說,絕大多數(shù)種類的雌性都沒有翅膀,它們一般待在草稈上,等待雄性土蜂的到來。鐵錘蘭花朵的這種形態(tài)讓很多雄性土蜂上當(dāng),它們爬過來想找雌性土蜂,找到的卻是鐵錘蘭的花瓣,而不是雌性土蜂。雄性土蜂失望而去時,順便幫鐵錘蘭傳遞了花粉。
在人類的眼中,花朵的色彩五顏六色,五彩繽紛,看起來賞心悅目??茖W(xué)家調(diào)查后發(fā)現(xiàn),自然界的花朵,以白色的居多,其次是黃色、紅色、藍(lán)色、紫色與橙色,綠色很少見,而黑色幾乎沒有。
那么,在昆蟲的眼中,花朵是什么顏色的呢?
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),由于視覺光譜的不同,昆蟲眼中的花朵與人類眼中的花朵不同。研究發(fā)現(xiàn),包括蜜蜂在內(nèi)的很多昆蟲,它們的眼睛能夠接收到的光譜范圍比人類的眼睛接收到的要大很多。舉例來說,人類眼睛無法辨別的紫外光就是昆蟲能夠辨別的光線之一。在紫外光的作用下,花粉、花蜜所在的部位經(jīng)常顯示出特別耀眼的色彩,或者顏色更深。在這樣的情況下,昆蟲就能夠收到指引,從而迅速找到正確的位置采蜜,順便幫植物傳遞了花粉。舉例來說,在紫外光下,兩色金雞菊的花瓣色彩暗淡,而花藥部分則呈現(xiàn)出耀眼的金黃色;梨花的花瓣色彩暗淡,使花藥和花朵中心的位置顯得特別明亮;合歡樹的花亦是如此,花朵中心部分特別明亮。在這些色彩的指引下,昆蟲從很遠(yuǎn)的地方就能夠準(zhǔn)確定位,一擊而中。