花的使命——傳粉丨花顏鳥語_風聞

編者按：在地球浩瀚的歷史長河中，生命世界譜寫了一曲曲悲壯讚歌，塑造了地球環境，孕育了人類文明史詩，促進了經濟社會發展。在科學傳播的星辰裏，中科院之聲與華南植物園聯合開設“花顏鳥語”專欄，既是生命世界之窗，又薈萃自然體驗的點滴故事。惟願她為自然世界代言，宣傳生物多樣性保護。惟願她解讀科學前沿，講述科學故事，封存自然足跡。

在温暖的南方，一年四季都能見到花團錦簇的美景，對於花，我們的目光往往停留在它的顏色、氣味又或者是它被賦予的品格。例如，《詩經》中對桃花色彩的描寫是“桃之夭夭，灼灼其華”，鮮豔奪目；又如，王安石筆下的梅花“唯有暗香來”，寒冬盛開，香氣撲鼻。但花作為植物的生殖器官，是否受到人類的喜愛對它們來説是無關緊要的，完成傳粉才是它們的終極使命。

兩種傳粉方式

在植物界中，被子植物也被稱為有花植物或顯花植物，花也是被子植物有性生殖的顯著特徵。植物傳粉的方式有兩種，包括異花傳粉和自花傳粉。異花傳粉是指一朵花的雄蕊花粉傳到另一朵花的雌蕊柱頭上，是兩朵花的事情，而自花傳粉是指在同一朵花中，雄蕊的花粉傳到雌蕊的柱頭上的過程。

對於沒有自主移動能力的植物來説，完成傳粉可不是一件簡單的事情，它們常常需要藉助外在媒介的幫助，比如小鳥、蝙蝠、蜜蜂、蝴蝶、螞蟻等動物，甚至風和水都能成為它們的傳粉“紅娘”。根據藉助傳粉媒介的不同，傳粉方式可以細分為蟲媒傳粉、風媒傳粉、水媒傳粉、鳥媒傳粉、獸媒傳粉等。為了使命必達，不僅花朵本身要絞盡腦汁吸引傳粉者的到來，在這個關鍵又重要的時刻，整株植物都會使出渾身解數以助一臂之力，畢竟這不僅僅是一朵花的事啊！

看異花傳粉“困難户”如何利用“花瓣”走出困境

異花傳粉是被子植物中最為普遍的傳粉方式，對於絕大多數的花朵來説，憑藉着鮮豔的花色、獨特的氣味和造型，加上所處的環境如果有大量的傳粉媒介，完成傳粉不是一件難事。但對於一些植物來説，偏偏就為此犯了難，它們需要再多花些心思，才能擺脱傳粉“困難户”的標籤，今天，就讓我們來看看在“花瓣”上下功夫的有哪些植物吧！

嘴唇花（Psychotria elata）就是其一。咦？看這圖片，如此“性感”的“紅唇”還不夠鮮豔嗎？還不能吸引傳粉者到訪嗎？其實我們都被嘴唇花欺騙了，誇張的“紅唇”並不是它的花瓣，也不是科技與狠活，而是它的苞片！中間小小的白花才是真正的花，如果單靠小小的白花來吸引傳粉者的青睞可以説是難於上青天了。因此，在長期的生長進化過程中，嘴唇花的葉子逐漸變態發展成鮮豔的苞片，來幫助甚至代替花瓣吸引傳粉者來訪，確保完成繁育後代的使命。

嘴唇花（圖片來源於網絡）

葉子變態發展成類似花瓣的苞片往往是一些傳粉“困難户”常用的策略，我們在城市街頭經常見到的葉子花（Bougainvillea spectabilis ）、珙桐（Davidia involucrata ）、金包花（The package spent）、一品紅（Euphorbia pulcherrima）等，看似鮮豔的花瓣其實也是苞片，吸引昆蟲飛來採食花蜜和助力傳粉是苞片的功勞，而它們本身的花瓣已經發生了退化或不顯眼。色彩亮麗奪目的苞片在視覺效果上不僅能增大花朵的面積，還是引來傳粉者到訪的主力軍。

葉子花 （徐曄春 攝）

珙桐（徐曄春 攝）  

自然界中，除了葉子能發展成似花非花的苞片，一些植物的花萼也能發展變化成花瓣狀來吸引傳粉者。花萼生長於最外輪，是花的組成部分。唇形科的一串紅（Salvia splendens）、毛茛科的烏頭（Aconitum carmichaelii）、虎耳草科的福建繡球（Hydrangea chungii）和茜草科的紅紙扇（Mussaenda erythrophylla）都是典型的代表，這些植物的萼片擴大並發展成色彩多樣的花瓣狀，而它們真正的花冠非常小，只有當昆蟲受到花瓣狀的萼片吸引到來後，近距離才能看到真正的花冠。

一串紅（徐曄春 攝）

烏頭（徐曄春 攝）

繡球（徐曄春 攝）

葉子和萼片都可以發展成顏色豔麗的花瓣狀，那麼花器官還有哪些組成部分可以變化成花瓣狀來助力傳粉呢？大千植物世界真是無奇不有，有些植物的柱頭居然還能長成花瓣狀，而且這類植物還不少呢！其中菊科的熊耳草（Ageratum houstonianum）有非常漂亮的紫色花朵，但如果仔細觀察，會發現紫色部分的花色主要是柱頭產生的，類似花瓣的紫色柱頭也承擔着吸引傳粉昆蟲的重任。

熊耳草（徐曄春 攝）

除了葉子、花萼和柱頭會在形狀或花色上偽裝成花瓣狀來吸引傳粉者，其實更多的情況下，大多數植物的整朵花都會根據傳粉者的喜好方向發生變化，有些植物能散發出昆蟲喜歡的氣味或表現出便於昆蟲採食花蜜的造型，只有這樣，才能獲得更多的傳粉機會，才會在物競天擇的環境中繼續生存和繁衍。可見，植物要吸引合適的傳粉者可比人類的相親難多了！

“求人不如求己”的新型自花傳粉者

絕大多學者認為異花傳粉比自花傳粉更為先進，異花傳粉能使物種表現出更強的生命力。在植物世界裏，一般來説，不管是異花傳粉或者是自花傳粉，都需要各種媒介。但你是否知道，在自然界裏，有極少數植物，它們缺少傳粉媒介的幫助，卻能實現傳粉來保持種族繁衍。那麼，它們是怎樣做到的呢？接下來，我們來認識兩種新型的自花傳粉植物，以瞭解它們特殊的自花傳粉方式。

黃花大苞姜（Caulokaempferia coenobialis）是姜科大苞姜屬植物，也是我國大苞姜屬中的“獨苗”。與許多姜科植物喜歡紮根於深厚的土壤不同，它更喜歡空氣潮濕的環境，主要生活在高度潮濕的山林或山溝瀑布邊的石壁上，一旦離開了這樣的環境，便很難生存下去。黃花大苞姜對這種特殊環境的鐘愛，也意味着它們的傳粉繁衍之路將會充滿挑戰。

植物能否順利傳粉除了受到自身因素的影響，也會受到周圍環境的限制。如果所處的環境缺少風，那麼風媒傳粉的植物就很難傳粉；如果極少有昆蟲到訪，那麼蟲媒傳粉的植物也難以順利繁衍後代。對於許多昆蟲來説，潮濕陰暗的環境很少會是它們光顧的主場，如果黃花大苞姜想要得到昆蟲的幫助，無疑是困難重重。舍不掉的“鄉愁”，離不開的原住地，在求助“他人”無望的情況下，黃花大苞姜就只能靠自己了！

中國科學院華南植物研究所（現為中國科學院華南植物園）的王英強博士和其導師陳忠毅、張奠湘在鼎湖山國家級自然保護區調研期間，發現黃花大苞姜有一種全新的自花傳粉機制——滑動自花傳粉，這一發現於2004年發表在國際權威學術雜誌《自然》（Nature ）上。

黃花大苞姜的花粉從花粉囊溢出後，能慢慢地滑動並流向柱頭的喇叭口，最終實現自花授粉。它的花粉非常特殊，是油質的粘液狀，且花粉粒表面光滑，柱頭呈現扁喇叭形，其中與花葯緊貼面凹陷，位置較其他地方低，柱頭上和花葯面均長有毛，都朝向柱頭方向，這種花朵形態結構有助於引導花粉團流向柱頭，與它的滑動自花傳粉方式相適應。科學家們推測，黃花大苞姜的這種新穎和神奇的傳粉方式是逆境中自求發展的結果，也是適者生存法則的生動演繹。

黃花大苞姜（黃小云 攝）

花粉自動滑向柱頭完成傳粉的方式實屬罕見，但是你有見過雄蕊反覆旋轉扭曲來完成傳粉的情況嗎？大根槽舌蘭（Holcoglossum amesianum）就是其中的典型代表。它主要生長於海拔1250至2000米的山地常綠闊葉林中的樹幹上，在乾旱少風的3月開花，我國常見於雲南地區。

生長的環境和開花的時期並沒有為大根槽舌蘭的傳粉錦上添花，和黃花大苞姜一樣，逆境中尋找生存繁衍的法則才是上策。於是，就有了雄蕊主動出擊，進行旋轉繞行以完成傳粉的自花傳粉方式。那麼大根槽舌蘭的雄蕊是如何旋轉的呢？首先當雄蕊簇上的花粉團暴露在空氣中後，其中一條雄蕊便向上生長升起，繼而再向下彎曲並向前伸出，越過蕊喙，隨後雄蕊向下彎曲並向後折回，而使花粉團處於蕊喙的下方；接着雄蕊再次向上彎曲，最終將花粉團送入蕊喙底部的柱頭空腔。至此，整個傳粉過程就完成了，此時該雄蕊實際已經繞行整整360°！如此主動旋轉繞行，雖然道阻且難，但前途總算是光明的，大根槽舌雄蕊旋轉繞行的自花傳粉方式，也能保持較高的傳粉成功率。

大根槽舌蘭（徐曄春 攝）

在自然界中，無論是異花傳粉還是自花傳粉，對於植物而言，想要完成傳粉的使命，都需要煞費苦心。生活中還有許許多多的植物，如果你對某些花朵的形態結構、氣味造型或者斑紋花色感到好奇，不妨仔細觀察它的傳粉過程，也許就能找到答案，或許還能發現一種新的傳粉方式呢。

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來源：中國科學院華南植物園