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以下内容为张莉俊演讲实录:
花是如何传粉的?
说到植物,大家最熟悉不过的就是它的开花结果。从开花到结果究竟有哪些步骤呢?
传粉是其中一个非常重要的环节。
什么是传粉呢?
传粉就是花的花粉从花药落到柱头上的过程。
柱头如果得不到花粉,就没办法发育,也没办法结果,也就没有后代。但是植物来到世界上是有任务的,它必须繁衍后代,让它的种族兴旺,所以很多花就会想方设法地接受花粉。
花是如何进行传粉的?
它需要借助外力,也需要传粉媒介,传粉媒介各种各样。
这张图好像起雾了一样,它是松花粉在散粉,因为松花粉需要借助风来传粉,所以它的花粉量特别大,在散粉的时候就会出现这种现象。
肉眼看到的就是这种雾状的花粉,但把松花粉放到显微镜下观察,它的特征非常独特,花粉的直径比较小,只有人类头发丝直径的1/5左右。
花粉有两个气囊,这两个气囊可以帮助花粉在空中飞得更远、更高。最远可以传到四千公里以外的地方,大概有北京到海南的距离。
我们把这些靠风进行传粉的花叫做风媒花,常见的很多植物,包括水稻、小麦、松树、杨树等,都属于风媒植物。
在风媒植物传粉的季节,可能很多同学会有一些症状,比如不停打喷嚏、流鼻涕,甚至过敏,这说明你对风中的花粉是过敏的,出门的时候一定要做好防护,戴好口罩。P9
说到底,这些风媒植物还是要靠天吃饭,但是有些植物的花粉量比较少,而且花粉比较大,风一般吹不到那么远,所以,它们觉得风不太靠谱,就选择跟昆虫合作。
世界上大概有65%的显花植物靠昆虫进行传粉。
蜜蜂、蝴蝶,大家最为熟悉,还有很多种类的昆虫都可以为花进行传粉,它们都喜欢花。
这些传粉昆虫种类,除了蜂类、蚁类比较多,还有蝶类等等。
当然昆虫不会白白为花进行传粉,它也有自己的需求。所以,那些不但可以产花粉,还能产花蜜,甚至能够为昆虫提供房子的花应该是最受欢迎的,因为昆虫必须要得到报酬。
所以,花和昆虫之间是一种互惠互利,协同进化的关系。至于谁是“老板”,谁是“员工”,还说不太清楚。
蜜蜂——专业的传粉者
为什么蜜蜂是最为专业的传粉者?
首先,蜜蜂不仅数量多,种类也非常多。全世界大概有2万多种野生蜂在进行访花采蜜,它们可以保证充足的劳动力。
第二,蜜蜂的设备非常“专业”。它的后腿两侧有花粉篮,身体上还有腹毛刷,这些都是进行访花采蜜的有利工具。
面对孔裂花药,蜜蜂也是不急不忙,胸有成竹,因为它可以把很难采集的花粉采集到手。
蜜蜂很勤劳,到底有多勤劳呢?一斤蜂蜜需要一只蜜蜂贡献差不多300多天的时间,所以我们吃的蜂蜜是蜜蜂付出了很多辛勤的汗水和泪水才获得的,一定要珍惜它们。
世界上90%的农作物基本上是靠蜜蜂进行传粉的,所以蜜蜂一旦灭绝,农作物就没有了传粉者,我们就不可能生产粮食。我们不仅吃不到香甜可口的蜂蜜,还得挨饿。
因此联合国设立5月20日为“世界蜜蜂日”,呼吁大家不要去伤害它,尽量保护它。
花如何吸引昆虫?
刚才说到昆虫和花之间是互惠互利,互相选择的。那么什么样的花最受欢迎?
首先,第一印象最重要,那些在外表上比较突出的肯定占优势。
所以,像黄色、紫色、粉色、白色,这些颜色鲜艳的花会最先受到蜜蜂的关注,它们最能吸引蜜蜂的眼球。
另外,还有一些花可以散发气味,像香气逼人的百合、玫瑰。还有一种叫“巨魔芋”的花,它散发的臭味在800米外都可以闻到,但是它的臭味也是为了吸引昆虫,因为有些昆虫就是喜欢臭味,所以嗅觉对于吸引昆虫来说也是非常重要的一个方面。
昆虫到访后,花会想方设法地提高传粉的效率。它们会把自己的花粉进化得比较大一些,粗糙一些,上面甚至会长一些刺毛,这样花粉就更容易沾到昆虫的身体。
此外它的柱头也会及时分泌黏液,这样花粉一接触昆虫,就可以完成传粉。
最后,也是最重要的,鲜美可口的蜜汁对于昆虫来说是最诱人的,因此很多花都能够产蜜。
可以看到很多花瓣上有条状,或者点状的东西,它叫蜜导,主要为昆虫指引蜜汁的位置,像专门给昆虫设立的路牌,或者指示牌,让昆虫很容易找到这种花,来满足自己的味觉。
通过视觉、嗅觉、触觉、味觉来吸引昆虫,这些功能很多花都有,但是现在要讲到的是一种叫“马兜铃”的植物,它的本领在世界上是独一无二的。
马兜铃的花呈漏斗状,有一个叫花蜜储藏处,就是下面圆形突起的部分,只有进入到这个储藏处昆虫才能吸到花蜜,采到花粉。
所以,当昆虫到访的时候它会非常热情,为了让昆虫顺利爬进去,它的花瓣上分布着一种叫腺体状毛的物质,当小虫子爬上来的时候,这些毛就变成了滑滑梯,虫子就能很顺利地进去,在里面采蜜、采花粉。
等它们吃饱喝足,想要出来的时候发现这些毛变成了一根根倒刺,挡住了出去的路。这是昆虫暂时被关了禁闭,等到花粉成熟,散粉之后,这些昆虫就可以爬出来了。
还有一种不得不提的兰花,叫“大彗星风兰”,它有30厘米长的“距”,当年达尔文发现这种植物的时候觉得它非常奇特,因为它的花蜜在“距”的顶端,如果哪只虫子能吃到它的花蜜,那这个昆虫肯定是很独特的。
果然,有一种叫“长喙天蛾”的昆虫,它也长了一根长长的喙,正好能够满足大彗星风兰的需求,这两种生物在自然界是一对一的关系,它们之间是密不可分的,其中一种的破坏和灭绝对于另外一种来说,都是致命的打击。
当然,在自然界还有很多类似这种关系的生物存在,所以在这里呼吁大家一定要保护自然界的动植物,尤其要保护濒临灭绝的一些珍惜濒危动植物,这些生物对生态安全,以及生物多样性都有着非常重要的意义。
水生植物是如何传粉的
说完了地上长的,空中飞的,来看一看水里面的植物世界。
我今天讲的主要是水生植物,生长在水中的植物是怎么传粉的呢?
其实它们主要靠水媒来进行传粉,传粉的过程可以在水下,也可以在水表。
其中大叶藻就是水下传粉的典型代表,它的分布非常广泛,大家在海边看到的那些绿色的像菜一样的植物,基本都是大叶藻。
它具备哪些条件?
它的特殊之处在于它的雄蕊和雌蕊是交替排列的。它们的雌蕊先成熟,先做好准备,一旦花粉成熟了,就可以接住花粉,完成授粉。
此外还有一个重要的因素,为了更加成功地在水中传粉,大叶藻的花粉和柱头发育成了特殊的形态,它的花粉跟一般的花粉不一样,是纤维状的花粉丝,它的柱头呈现分叉的状态。
它的花粉和柱头结合时,就好比用叉子吃面条,所以,它们就是完美结合的天生一对。
说到水表传粉,重点介绍一下最有意思的苦草,苦草长得像韭菜,所以也叫水韭菜。
它的特殊性在于它是雌雄异株,传粉的难度系数更高一些,花粉需要跨越一定的距离才能传粉成功。
但是它有自己的本领,对这个也不太介意。所以,我想通过一个视频来介绍苦草的传粉。
蝙蝠传粉
下一个主题是蝙蝠。蝙蝠是一种夜行动物,定位靠回声波,所以很多植物为了适应蝙蝠的特性,也进化出了一些特有的特征。
有的花呈现这种球形,有的在花上面长有像勺子形状的叶片来帮助蝙蝠定位。最右边这个叶片开在像毛毯一样的花茎上面,这样就更突出了自己。黧豆,在花粉成熟的时候,它给蝙蝠的声波跟平时是不一样的。有的花靠生长在老茎上面,表演“狮吼功”来吸引蝙蝠。
这些功能基本上都是为了适应蝙蝠的特点,让它更好地进行定位,然后,进行传粉。
所以,我们要保护蝙蝠,因为只有保护好蝙蝠,才能保护好跟蝙蝠息息相关的那些植物,甚至还有一系列其他生物,因为它们是一个生物圈。
从传粉的小故事中可以看出,动植物在长期进化过程中必须要适应环境,不断提升自己,改变自己。这就是达尔文先生说的“物竞天择、适者生存”。
另外,大自然的智慧让我们瞠目结舌,大自然的奥秘也让我们回味无穷。所以,在观察自然的同时一定要尊重自然、保护自然,跟自然和谐相处。