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破译花朵密码Comments>>

| Tags 标签:, , , , , ,     史 军 发表于 2009-05-21 21:39

又到“乱花渐欲迷人眼”的季节了。

油菜的金黄,桃花的粉红,漫天飞舞的白杨花粉和着淡淡的玉兰香,一同向人们的感官发起冲击。这可不是花朵们向你争风献媚。它们还有蜜蜂、蝴蝶这些重要的客人需要招待,目的只有一个——利用这些客人把花粉送到合适的柱头上。艳丽的色彩和馥郁的香气正是花朵指导蜂蝶等传粉者行动的密码。花朵是怎样利用这些密码跟传粉者联络的呢?

香气是路标

月季的香味让很多昆虫都无法抗拒。

很多昆虫都无法抗拒月季的香味。

在钢筋混凝土浇铸的都市中,偶尔闯入我们鼻腔的一丝花香,瞬时就湮没在车流和人流的气味中。不过,对于蜜蜂、蝴蝶等传粉昆虫来说,这些若有若无的香气,就像大海中的航标灯——虽然有时会被巨浪埋没,但最终会把它们引向心仪已久的花朵。

在繁花似锦的季节里,各种花香对于我们大多数人的鼻子,就像一锅大杂烩。不过,昆虫的嗅觉可要比我们灵敏得多,不仅能够探测到细微的气味,还能在其中找到自己的最爱。正因如此,花朵为各自的传粉者量身定做了香气路标。

玫瑰、月季那种略带甜味的芳香气息是很多昆虫的所爱,一如我们香水中的夏奈尔五号。在很多时候,这类气味都是以芳香的芳樟醇和安息香醛为基底,搭配特殊的酯类(如玫瑰中的乙酸香茅酯)调制而成的。虽然,不同植物的调制配方会有所差别,但是“香甜味”所表达的基本含义是相同的——这里有食物(花粉和花蜜),请来用餐。对于嗜好花粉和花蜜的蜂类和蝶类,这样的气味是无法抗拒的。尽管蝇类昆虫也会对香甜的味道感兴趣,不过对它们来说,腐烂的味道更具吸引力。于是,那些需要蝇类传粉的植物,在花香(准确的说应该是花臭)中添加了胺类物质。生活在马来西亚丛林中那臭气熏天的大王花,无疑是这类植物的代表。

可是,有些花朵既不香也不臭,散发的却是修剪草坪之后留下的味道。这又是为谁准备的呢?那些寻味而来的胡蜂给出了答案。通常,植物在受到食草动物侵害时,会释放大量的己醛、己醇等脂肪酸衍生物,这些带青草味的化学物质会召唤胡蜂、姬蜂等肉食性昆虫前来清除害虫,解救受害植物。发出假的求救信号,却引来了真的传粉者,像火烧兰这样的花朵当然会“没事偷着乐了”。
香气路标在花朵与昆虫传粉者的联系中发挥了重要作用,但是对于不知五味的鸟类,这些路标都变成了垃圾信号。

个性化的招牌

很多红色的花朵都是由视觉敏锐、嗅觉迟钝的鸟类传粉的。

很多红色的花朵都是由视觉敏锐、嗅觉迟钝的鸟类传粉的。图为象牙红。

虽然鸟类的嗅觉不佳,但是它们的视力好得出奇,特别是对红颜色极为敏感。所以,依靠鸟类传粉的花朵(如芦荟)干脆省掉了制造香气路标的工作,直接打出了大红色的“招牌”,招徕传粉者。虽然芦荟的每朵花都不是很大,但是把很多花捆绑在一起,做成花序,就能大幅提高“招牌”的视觉冲击力。为了让传粉者明确前进方向,很多有气味的花朵(如油菜花和桃花),也纷纷将小花聚集起来,以提升广告效应。

在花朵展示走集约化道路的同时,也有像百合和玉兰这样不惜工本制作大朵花的植物,它们都是可以生长多年的植物,丰富的营养储备让它们在生产花朵时不必过于节约。一年生的草本植物就不得不精打细算,如向日葵和蒲公英等菊科植物就是将小花合理分工,共享广告收益的典范。

我们平时见到的一朵朵向日葵其实是由很多小花组成的——这样的小花集合体被称为头状花序。在这个花序中不同的小花有各自的分工。最边缘的小花承担了广告任务,它们没有可育的雌蕊和雄蕊不能产生种子,但是他们有较大的花瓣。这些边缘小花集合起来在花序外周排成一轮,就像一朵盛开的大花,这样就可以保证对传粉者的吸引。

与这些边缘小花不同,花序中央的大量小花没有明显的花瓣,但是它们有可育的雌蕊和雄蕊,它们才是真正生育后代的花朵。当传粉昆虫受外轮小花的吸引落在中央小花上时传粉就发生了。这样一来,只需要小成本的投入就可以换来授粉结实的回报。另一方面,呈圆盘状的头状花序也为传粉昆虫提供了更大的降落和活动平台,在一定程度上提高了传粉的工作效率。

在把花朵和花序做大的同时,植物还会精心设计这些招牌的色彩。因为不同传粉者对颜色也有着不同的嗜好——蓝色和黄色是蜂类的最喜,褐色是蝇类所偏好的,蛾类则更喜欢白色的花朵。区分颜色的好处是,明确传粉者的行动方向,让它们尽可能地在一种花上或一类花上活动,从而增加花粉成功到达柱头的几率。毕竟把桃花的花粉抹在油菜花的柱头上不是什么“上错花轿,嫁对郎”的好事,这样会造成花粉和柱头的双重浪费。

很多菊科植物头状花序上的小花都有明确的分工——外侧小花专司吸引之职

很多菊科植物头状花序上的小花都有明确的分工——外侧小花专司吸引之职

吃个快餐赶快走人

在香气和色彩信号的引导下,传粉者总算到了花朵身旁。可是,面对偌大的花朵和花序,从哪下脚又成了问题,毕竟散播花粉的雄蕊个头通常都不会很大。 不过,那些寻找食物的蜂类传粉者会径直扑到花粉上。这是因为,大多数花粉的黄色外套是很多昆虫最爱(穿淡黄色的衣服招虫子就是个很好的旁证),更重要的是,很多蜂媒花花粉所在的部位能强烈地吸收紫外光,在对紫外光极其敏感的蜂类昆虫眼中,这个区域会分外显眼,如同我们看白色墙壁上的黑点一般。这样就不难理解传粉昆虫为什么可以“又稳又准”地进行降落。
但是,明确指出花粉的位置会在一定程度上给花朵带来麻烦,毕竟花粉中包裹的都是真材实料的植物生殖细胞。像蜜蜂这样携带高效的花粉“收割机”的昆虫,不仅要吃,还要把花粉搬回家,蜜蜂后腿上专门配置了一个承载花粉用的花粉篮。为了让花粉保鲜供长期使用,蜜蜂还在这些“篮子”中抹上了抑制花粉萌发的物质。进入花粉篮,就相当于花粉被判了死刑。无奈之下,一些花朵(如山姜花,凤仙花等)开始调整雄蕊的位置,尽量把花粉抹在蜜蜂的背部、胸部,这样可以避开蜜蜂的花粉刷,同时拿出点花蜜作为诱饵。为了花蜜,倒是有不少传粉者心甘情愿地背上了花粉。

不过,花蜜并没有花粉那般显眼,为了让传粉者顺利找到蜜源,花朵上又多了一种信号标。如果你留意观察,在很多花的花瓣上(如鸢尾,百合等)都有或疏或密、或大或小的“雀斑”。似乎这些斑点夺去了花朵的美貌,其实,它们是花朵向传粉者传达的重要信息——“这里有蜜,请为我传粉”。能够把传粉者引向有蜜的地方,这些“雀斑”因而得了个“蜜导”的称谓。在另一些花(如紫花地丁)上,“雀斑”换成了条纹或者箭头,这样为传粉者更明确地指出了花蜜所在。让传粉者吃个快餐赶快走人,正是花朵所希望的。

蜜蜂也对“黄色”情有独钟

蜜蜂对“黄色”情有独钟

鸢尾花瓣基部的“雀斑”,实际上为传粉者指示花蜜位置的信号

鸢尾花瓣基部的“雀斑”,实际上是为传粉者指示花蜜位置的信号

盗用信号的伪装者

看到花朵用气味和颜色与传粉者建立稳固联系的同时,很多植物干起了盗用信号的生意。既能节省花粉和花蜜的制造费用,又能引诱传粉者传播花粉,何乐而不为呢?

兰科植物就是这方面的高手,蕙兰(市场销售的大花蕙兰的宗亲)是其中的代表植物。虽然蕙兰花中空空如也,唇瓣上却长满了深色斑点,相当于打出了“此处供蜜”的招牌。如果有只可怜的蜜蜂不辨真假,钻进蕙兰花中找蜜吃,就只能乖乖地为蕙兰无偿传粉了。除了假“蜜导”,蕙兰还会发出能够长距离传播的香甜气味。如果一株蕙兰开花,整个山头都弥漫着它的香气。如此之色香俱全,自然会有经不住诱惑的蜜蜂送上门来。同属兰科的曲唇兰,则在唇瓣上放了两粒黄色的假花粉,面对逼真的模拟信号,传粉者也只有被骗的分。

蕙兰唇瓣的斑点和鸢尾的几乎一模一样,不过那是诱使传粉者为它们免费传粉的假信号。

蕙兰唇瓣的斑点和鸢尾的几乎一模一样,不过那是诱使传粉者为它们免费传粉的假信号。

从香甜的气味到个性化的花瓣,从金黄色的花粉到花瓣上的小“雀斑”,无处不透露出植物的智慧。您在外出踏青之时,不妨留心一下花朵的信号哦。

本文已发表于《人民画报》2009年5月号

图片来源:史军自己的作品

32 Responses to “破译花朵密码”

  1. 黏液传说 说:

    沙发上看花

  2. 臭鼬 说:

    真奇妙啊

  3. 青儿 说:

    史军老师好!

  4. 见光死 说:

    植物原来也是这样精~~

  5. 我想知道更多 说:

    植物我连家旁的几种花也叫不出名字来。。。。有待想老师多多学习

    • 史军 说:

      有兴趣的话,不妨一朵一朵慢慢认。是件很有意思的事情。特别是跟一群人去植物园的时候,会很有成就感。

  6. Birdcheng 说:

    我就是学植物的耶!

  7. 偷果果 说:

    好好看,好好看,\(^o^)/文章好看,图片也好漂亮,通俗易懂啊~~~~~~~~,最近常路过一道铁栅栏,小小的玫瑰花从栅栏里探出头来,是超可爱的粉色,我每天一边嗅着花香,一边慢慢走过开满玫瑰的长廊,一天的心情都变得好晴朗哦,hoho……

  8. 屈臣氏 说:

    祝贺松鼠会一周年啊!

  9. emergence 说:

    喜欢这篇文章,向我的学生推荐。

  10. 突突刺 说:

    有了耗子可以养猫 有蚊子却不能养蜘蛛~~~

    有什么防蚊子的植物吗??

    • 史军 说:

      似乎除虫菊就可以,我们用蚊香里的除虫菊酯就是从里面提取出来的。
      有报道说,还有一种叫“驱蚊草”的香叶天竺葵,也有一定的驱蚊效果。
      不过我都没见过。仅供参考。
      http://baike.baidu.com/view/180609.htm

  11. nibble 说:

    我也拍过蜜蜂在黄色花瓣上的照片,可惜上传不了。

  12. DFDer 说:

    有意思

  13. mayflower 说:

    不知道史军老师对植物精油又有什么看法呢?
    国际芳香治疗师协会告诉我们,精油的味道能影响我们的神经,从而影响我们的心情,所以有心灵疗效,你觉得呢?

    • 史军 说:

      没有做过这方面的研究,不好做什么评论。香气确实可以让人精神愉悦,精油的作用,大概也会有个体差异吧。需要更严格的实验来说话。

  14. 青儿 说:

    史老师,夜间开花的植物靠什么传粉,比如昙花?
    琼花,四周一圈蝴蝶花,里面一群向日葵花,哪种花负责结实?它们有什么不同?呢?

    • 史军 说:

      夜间开放的花的传宗接代,当然是有夜间活动的动物负责的了:)主要有蛾子,老鼠,蝙蝠,他们都是到花上找蜜吃的。
      第二个问题没看懂,能再解释一下吗?

  15. 茶泡饭 说:

    突然冒出个傻问题:
    有没有可能蜜蜂爷爷告诉蜜蜂爸爸:”瞧,那株高高的兰花打的是假信号——此处无蜜,白费力气!你小子可不要再上当了。”
    然后蜜蜂爸爸告诉他儿子:“我当初就是‘不听老人言’。记着呀,不要到兰花那儿采蜜,要听过来人的话!”
    然后蜜蜂儿子(们)就进化啦,学会了识别兰花,再也不倒它那儿采蜜了~
    有没有这种可能呢。。?

    • 史军 说:

      你说的是有道理的,像蜜蜂这些小东西确实是有一定的学习能力。只不过,天性使然,新生的密封看见花粉或者花蜜信号都会扑上去。要几次当,就会避开欺骗虫的花朵了。当然,不同个体的上当次数也有所差异,似乎跟它们的“智商”有关系。
      至于能不能从前辈处学习识别的方法,现在还很难说。可以肯定的是,昆虫和花朵都在进化,蜜蜂要拼命识别出假花,而兰花要拼命打扮成真花,那些“学艺不精”的个体会很快被自然选择淘汰。

  16. 小蜉 说:

    哇,原来花儿们色相俱全就是为了传宗接代。

  17. 锦瑟 说:

    对植物和动物都喜欢。每天午休时都带着相机到公司附近的草地、荒地转悠,看野花野草,叫不上名字没关系,先认得样子,有时会觉得好玩或疑惑:怎么长这样啊?比如你说的“蜜导”,之前就发现有野花上画着两列三排黄色的短横线,还奇怪干嘛长这么个胎记呢,原来如此!受教了!

  18. 四月 说:

    值得收藏起来的好文章,我现在就在这么做了:)

  19. 提拉米苏 说:

    很有趣 受教了

  20. 周周 说:

    真是太有意思了,谢谢老师!

  21. Su 说:

    在花朵展示走集约化道路的同时……
    这一段话写得非常绝妙,当然整篇文章都很有趣。我第一次看到即生动又科学的描述花的文字,太喜欢了!

  22. tangtang 说:

    我怎么一张图也看不到

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