地上開花,地下結果,你猜到是什麼植物了嗎?丨花花萬物_風聞
中科院之声-中国科学院官方账号-2022-09-13 13:23
編者按:從深海到高山、從沙漠到雨林,地球的每一處都有植物的印記。歲月流變、氣候變遷、地質運動、生境更迭,植物歷久彌新、在不斷演化中保持着多樣化的世界。中科院之聲與中國科學院武漢植物園聯合開設“花花萬物”,在這裏,我們關注植物的生存、競爭、繁衍、死亡,展示自然界的奇特多姿,解讀生物的萬千氣象,探索神奇的生命秘境,致敬這無聲無息又蓬勃多姿的世界。
“樹林旁的田地裏生長着一大片花生,綠油油的葉子,黃燦燦的小花,醒目又惹人愛。小松鼠問小鼴鼠這是什麼花,小鼴鼠説是花生的花,到了秋天它會接出好吃的果實。小松鼠可高興了,心裏想着,等花生結果了,它就去採摘一些回來,留着冬天吃。從那以後,小松鼠每天都去地裏看花生,可是直到黃色的小花全部掉落了,也沒有看見一個花生果。它睜大眼睛,自言自語地説:‘奇怪,誰把花生摘走啦?’”
這是人教版小學一年級上冊語文課本里的《小松鼠找花生》的課文。秋日裏的開學季,正值花生成熟時,跟着課文一起去找找不見了的花生果,看看它們究竟被誰摘走了。

花生地(圖片來源:中國植物圖像庫)
花生長什麼樣?
花生是落花生(Arachishypogaea L.)的通俗名稱,又名長生果、地豆、番豆,是豆科落花生屬的一年生草本植物,適宜生長在氣候温暖,生長季節較長,雨量適中的沙質土地區,在我國,以山東為最佳產地。跟豆科家族裏的成員一樣,花生的根部有豐富的根瘤,定居在內的根瘤菌與其互惠互利,共同生存。花生提供的礦物養料和能源供根瘤菌生長;根瘤菌則通過固定大氣中游離的氮氣,為花生生長提供氮素養料。開花時,金黃色的花朵像一隻只展翅欲飛的蝴蝶,掩映在一片碧綠的葉片之中。果實為莢果,膨大厚實的果莢裏包裹着好吃的種子。

花生種子發芽過程(圖片來源:中國植物圖像庫)

花生的小苗

花生的花

花生的果實
花生的果實去哪裏了?
陸地上的植物,通常情況是地上開花地上結果,而落花生則是少有的地上開花地下結果的植物。落花生是如何實現入地結果的呢?這是因為落花生有一個特殊的裝備——“果針”。原來落花生的花受精後,子房基部的組織會迅速分化,向下生長為長長的子房柄,小小的、鼓鼓的子房則置於子房柄的頂端,整體看上去,特別像縫衣服用的大頭針,故而子房柄和子房被合稱為“果針”。果針在生長過程向下不斷伸長,直到接觸地面後,就伸入泥土中,讓子房在黑暗的環境裏,不斷膨大,發育成果實。

花生的果針(圖片來自網絡)
花生為什麼入地結果呢?
落花生入地結果的機理比較複雜,不過科學家們通過實踐觀察和實驗探討一般認為,黑暗環境是落花生結果的必要條件。科學家們在果針生長過程中,使其懸空生長,不伸入泥土內,觀察發現它只能生長不能結果;但通過實驗將其伸入遮光瓶中,子房則能膨大發育成果實。可見,栽培落花生時,需要選擇有利於果針伸入的疏鬆土壤,為其創造黑暗的結果條件,提高結實率。

土壤裏的花生果實(圖片來源:中國植物圖像庫)

花生果實(圖片來源:中國植物圖像庫)
花生從哪裏來?
關於落花生的原產地,據《中國植物誌》記錄,按文獻記載有原產巴西、原產中國、原產埃及等三種説法,然而綜合各類典籍認為原產南美洲的巴西更有理有據。科學家們在南美洲很多地區都發現有落花生屬野生植物,分佈範圍西起大西洋海岸,東至安第斯山脈,北臨亞馬遜河口,南到烏拉圭,覆蓋國家有巴西、巴拉圭、阿根廷、玻利維亞和烏拉圭等,其中野生種數量最多的地方是巴西西部中心地區。
落花生何時引入中國,也一直存在爭議。據目前的史料來看,我國關於落花生的記載始於明代,比較可靠的記錄文獻是1503年(明弘治十六年)的江蘇《常熟縣誌》,其載:“落花生,三月栽,引蔓不甚長。俗雲花落在地,而子生土中,故名。霜後煮熟可食,味甚香美。”如今一般認為,落花生在明代引種至國內,最初種植在福建、廣東等地,後來逐漸引至其它地區。《滇海虞衡志·志果》中記載:廣東的花生, 是“粵人從海上諸國得其種歸種之。” 花生含油量高, 是榨油的好原料。引入我國後, 很快就成了重要的油料作物, 到了19世紀中期, 花生種植幾乎遍及全國。
花生的責任擔當有哪些?
落花生富含脂肪和蛋白質,是熱量和蛋白質的優質來源,為世界範圍內廣泛栽培的油料和經濟作物之一,集食用和油用於一體,用途相當廣泛,在我國國民經濟和社會發展中具有重要地位。《續修惠民縣誌》中詳細記載了落花生的功能用途:“春季播種,蔓生複葉,開黃花,花下生針,插入土中結果實,秋後刈其蔓,出其果實,脱其殼為米,出售頗易,並可榨油,供烹炒食物用,油渣可作飼料與肥料,亦供人食用。”
除了果仁榨油和食用外,落花生的莖葉、花生殼及油粕也有很高的利用價值。莖葉可制芻飼料;油粕可充精飼料,亦可肥田;花生殼約佔過秤時重量三分之一,可作燃料、漚制堆肥或充豬的粗飼料。在現代技術的應用下,國內外採用生物技術和化學技術對花生殼資源進行了綜合開發利用,作為低碳經濟被應用於功能物的提取、農用飼料、栽培基質、膠粘劑、吸附劑等多領域,並取得了不錯的進展。
植物撐起了人類的衣食住行,與人們生活緊密相連。一顆顆落花生種子在完成生命的旅程時,鎮定自若,努力生長,為人類帶來了巨大的便利。春天在武漢植物園的園藝種植課上,和孩子們一起播下了落花生的種子。在季節的輪迴裏,落花生長出了綠油油的葉,綻放了黃燦燦的花,現在沉甸甸的果實正埋藏在泥土之中,等待我們採摘,感受豐收的喜悦。
參考文獻:
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5. 中國植物誌http://www.iplant.cn
來源:中國科學院武漢植物園