劉海明
對(duì)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(wàn)顆子?!北M管在數(shù)量上有些夸張,但這句詩(shī)清晰地描繪了植物從種子到種子的過(guò)程。這個(gè)過(guò)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(zhǎng)大、開(kāi)花結(jié)果、形成種子、種子成熟的全過(guò)程。所以,對(duì)大多數(shù)被子植物而言,開(kāi)花就是一個(gè)形成種子的前期歷程,不經(jīng)過(guò)開(kāi)花,就沒(méi)有辦法形成種子。
對(duì)一朵花而言,也有一個(gè)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(gè)完整的雌蕊。子房的存在,為種子的形成奠定生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。
開(kāi)花時(shí),即原本閉合的花瓣打開(kāi)時(shí),花朵中的雄蕊和雌蕊都會(huì)暴露在空氣中。有風(fēng)吹過(guò),或者有蜜蜂、蝴蝶等小昆蟲(chóng)飛過(guò),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(kāi)始慢慢形成種子的核心部分—— 胚。接下來(lái),隨著植物的不斷生長(zhǎng)變化,種子慢慢地由小變大,慢慢地生長(zhǎng)成熟。
大多數(shù)被子植物想要形成種子,必須經(jīng)歷一個(gè)開(kāi)花和花粉傳遞的過(guò)程。就花粉的傳遞來(lái)說(shuō),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(lái),落到雌蕊的柱頭上,完成傳粉的過(guò)程。常見(jiàn)的植物,如豌豆、花生等,就實(shí)行這種花粉傳遞過(guò)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(guò)程。舉例來(lái)說(shuō),玉米、桃、蘋果等就屬于異花傳粉的植物。
對(duì)異花傳粉的植物而言,花粉的傳遞過(guò)程可能需要借助幫手完成,這樣的幫手就是傳粉媒介。常見(jiàn)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(dòng)物,如蜜蜂、蝴蝶、蛾、蠅等。這些小動(dòng)物會(huì)被花蜜的香甜味吸引而來(lái),它們?cè)诨ǘ渖蟻?lái)回爬行尋找花蜜的過(guò)程中,身上會(huì)沾上花粉粒,當(dāng)它們到另外一朵花上來(lái)回爬行時(shí),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(dòng)物本身并不知道它們幫助花朵傳遞了花粉,它們的活動(dòng)只是為了獲取花朵中的花蜜。
想要吸引動(dòng)物前來(lái)幫自己傳遞花粉,植物有兩個(gè)辦法:一個(gè)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(dòng)物飛過(guò)來(lái);另一個(gè)是依靠形態(tài)吸引小動(dòng)物。在這方面,最厲害的當(dāng)屬蘭花。蘭花是一個(gè)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(guó)中南部地區(qū)的蜂蘭。
開(kāi)花時(shí),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(huì)吸引雄性熊蜂不斷前來(lái)。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(kāi)花后,整朵花看上去就像一個(gè)紫紅色的毛球,跟刺臀土蜂非常相像。就刺臀土蜂來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)種類的雌性都沒(méi)有翅膀,它們一般待在草稈上,等待雄性土蜂的到來(lái)。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(guò)來(lái)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(shí),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(lái)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(jiàn),而黑色幾乎沒(méi)有。
那么,在昆蟲(chóng)的眼中,花朵是什么顏色的呢?
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),由于視覺(jué)光譜的不同,昆蟲(chóng)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(chóng),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(lái)說(shuō),人類眼睛無(wú)法辨別的紫外光就是昆蟲(chóng)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(chóng)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(lái)說(shuō),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(shù)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(chóng)從很遠(yuǎn)的地方就能夠準(zhǔn)確定位,一擊而中。