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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    隱秘的花花世界

                    2013-12-30 16:31:49

                    隱秘的花花世界

                    /

                    植物開花大多為了炫耀花兒的美麗或芳香,吸引昆蟲來拜訪。然而,絢麗多姿的植物界中卻有一類植物反其道而行之,它們雖有柔嫩漂亮的花朵,但花兒被隱藏在密封的球形榕果內,不為外界所見。令人稱奇的是,其傳粉昆蟲——榕小蜂天生就有一種神奇的本領,能嗅到空氣里榕果雌花開放時的味道,于是“養在深閨有人識”的故事就這樣展開了。

                     25388薜荔榕果的結構

                    25389高榕的苞片口已經松動,正請君入甕

                    25390高榕的傳粉小蜂

                    花兒為誰綻放

                    試問,花開為了誰?肯定有植物學家回答:招蜂引蝶,傳播花粉,繁衍后代。大多數蟲媒植物為了傳播花粉,大多生著一幅花型大而漂亮的面孔,生怕尺寸太小、花貌平平而被傳粉昆蟲忽略,如荷花、牡丹、菊花、蘭花等。有的蟲媒植物花色艷麗,氣味濃郁,常見的如蜜源植物紫云英、槐花,濃香撲鼻的夜來香、晚香玉,甚至是散發惡臭味兒的疣柄魔芋、以臭聞名的熱帶雨林中的大花草等。這些靠蟲媒傳粉的花,似乎都有個擔心:千萬不能成為花叢中的“灰姑娘”而受蟲冷落呀!

                    然而,在豐富多彩的自然界,還存在著這樣一類植物。它們將自己的花朵悄悄地隱藏起來,用厚實而肉質的花序托將花兒包裹其內,從花芽萌動、開放到結果,都在一個封閉而黑暗的環境中完成。外界不能一睹其開花的風采,蟲兒當然也看不見花開時的綽約風姿。它們就是植物界唯一的一類隱頭花序植物——榕屬(Ficus)。

                    榕屬又名無花果屬,??疲?/span>Moraceae)常綠喬木或灌木。之所以稱其為隱頭花序,是因為其本身是個類似于向日葵般的開放式頭狀花序??刹恢獮槭裁?,造物主將這一圓餅狀的頭狀花序內陷合攏,成為一個球形密閉的隱頭花序,如人們熟知的無花果。掰開熟透的無花果,你一定會為里面成熟的內瓤散發出的甜香所吸引,同時也會為里面夾雜的籽兒費解。放進嘴里吃起來甜甜軟軟的瓤,正是這頭狀花序托,而那些一粒粒的籽兒,正是無花果的敗育種子。

                    無花果原產地中海,西漢時張騫出使西域,由波斯帶入我國,逐漸成為傳統栽培水果,在新疆等地尤為豐產。遺憾的是,當時只引種了植物,沒有引進與無花果相匹配的榕小蜂。由于缺少有效傳粉,我國的無花果找不到能發芽的種子,主要靠扦插進行無性繁殖。

                     

                    你是我的唯一

                    那么,隱頭花序植物究竟是怎樣傳宗接代的呢?在長期進化過程中,花兒與蟲兒之間,形成了一種天然的默契——蟲兒生來為花兒飛,花兒綻放僅為蟲兒來。隱頭花序植物自然也不能免俗,但它只專情于一類傳粉昆蟲——榕小蜂。這就是榕小蜂和榕樹的協同進化關系。所謂協同進化關系,是指兩個物種之間在漫長的進化過程中,形成的一種相互適應的進化關系,其中一個物種在形態或功能上的改變,會引起另一方適應性的進化。

                    就隱頭花序(即榕果)來說,榕樹為榕小蜂提供了產卵繁殖后代的場所,榕小蜂為榕樹的授粉提供了可能。最為神奇的是,越來越多的研究表明,一種榕小蜂只為一種榕樹傳粉,而一種榕樹也只有唯一的一種傳粉榕小蜂可以進入到果腔內傳粉或產卵。當然,由于環境等因素的影響,也有極少數的榕屬植物會加以變通,進化為一樹多蜂或一蜂多樹的繁殖生物學本領,從而達到“香火延續”的目的。

                    事實上,科學家對榕樹和榕小蜂的協同進化研究一般都在熱帶雨林或亞熱帶森林中進行,常人是很少有機會親自體驗。然而,如果你稍加留心,也許會發現在你身邊,探尋這樣隱秘的花花世界并非難事。不信,請跟我來。

                     

                    薜荔果的秘密

                    初夏的一天,我行走于植物園內。不經意間,我驚訝地發現在黃楊葉叢中隱藏著一顆顆飽滿的大果實。它們形似陀螺或梨果,頭尖底平。這不正像一個成熟的無花果嗎?好奇之余,用手輕輕捏了一下,竟然硬邦邦的,沒有無花果那么軟。稍微用力一掰,這胖嘟嘟的果實就一分為二了。天哪,這隱頭花序里竟然是如此整齊,如剛修葺過的草坪,平平整整地排列著許許多多肉眼尚未能分辨的小花。

                    朋友是研究榕樹與其傳粉昆蟲榕小蜂的協同進化關系方面的專家,聽我描述一番,又看了照片,告訴我這是薜荔。從“薜荔”兩個字來看,足可見它在中國文化中的地位,至少古人為了這種植物特意造了兩個字,作為它的專有名哩!自古以來,人們就用其莖葉做藥,有祛風除濕、活血通絡的作用。薜荔果含有大量可食用果膠物質,在長江以南等地,人們常用來制作涼粉。試想,亮晶晶的一碗薜荔涼粉,加入少許冰糖和冰塊,不失為盛夏消暑的佳肴。

                    我把半個榕果放到解剖鏡下,這下就更明白這個隱頭花序的結構了。瞧,果實壁上滲出了點點白色的乳汁,那是??浦参锾赜械娜閷Ч芙M織分泌的。碩大的果腔內,鋪就了一層紅色的“地毯”,其實是一朵朵尚未成熟的雌花。此時,雌花的柱頭早已伸出,一片亮晶晶,溫潤芳香。這是為了等傳粉小蜂進來后,將其子房提供給小蜂傳粉或產卵。一旦榕小蜂破門而入,那么這些雌花將執行兩種功能,在雌果內,接受花粉,受精繁殖種子;在雄果里,接受榕小蜂產卵,繁殖傳粉榕小蜂。

                     

                    世代協同繁衍

                    榕小蜂是如何進出這神秘的“堡壘”呢?榕果的截平端有一個層層疊疊的苞片出口,苞片口附近生長著許多雄花。一旦嗅到隱頭花序內雌花散發出的成熟味道,那些身體纖細瘦弱、體長僅有23毫米的榕小蜂就會從稍微松動的苞片口進入。英勇的榕小蜂為了到雌花里產卵,利用頭頂的一雙觸角,巧妙地將一層又一層的苞片頂開,穿過層層疊疊的苞片縫隙。歷盡千辛萬苦,能到果腔內的榕小蜂大多數都已經“缺胳膊少腿”。不過,這些傷痛都無法阻止堅韌的榕小蜂繼續行使其使命。很快,雌蜂會將產卵器從雌花的柱頭插入到子房內,把卵產在子房。有的雌蜂還帶來了外源花粉,順便沾到柱頭上,完成榕樹的傳粉。做完這一切后,大部分雌蜂會很快死去,被果腔內的組織分解吸收。

                    沒過幾天,榕果苞片口的雄花成熟了,榕小蜂的后代也孵化出來了。剛出生的雄小蜂光滑利落,無翅無觸角,一輩子(生活史為12個月)都不變樣地生活在榕果里。相反,雌小蜂有模有樣,頭頂觸角,身有雙翅,尾帶交配器,渾身散發著成熟的氣息,吸引異性前來交配。完成交配后的雄小蜂,有的立即死去;有的會咬破層層苞片,讓“愛妻”順利飛出榕果,然后才永遠地合上雙眼。雌蜂肩負著繁殖后代的重任,它們輕舞雙翅,穿過經過苞片口附近的雄花群,翅膀上會沾滿花粉。飛出去干什么呢?原來另一棵薜荔樹上的雌性隱頭花序的雌花開放了,正在散發著誘人的香味吸引榕小蜂前往。新生的榕小蜂如前輩們一樣,將飛往不同的雌雄隱頭花序,繼續“闖關”完成使命。

                    當然,上述的薜荔榕果在功能上分為雌雄異株。也有的榕樹植物雌雄同果,同一個榕果里既有雌花也有雄花。根據柱頭的長短,雌花分為長柱花和短柱花,這是為了適應榕小蜂而進化出的可育種子和可產卵的兩類雌花。成功闖進榕果的榕小蜂,在黑暗里傳粉、產卵后就地老去,而榕小蜂后代則穿過苞片口的雄花群,攜帶著花粉又飛向新的榕果,開始新一輪的生命樂章:短促而精彩!

                    這可憐可愛可敬的榕小蜂,這天造地設、結構精巧的隱頭花序,這驚心動魄、亡命天涯似的“闖關授粉”,在全球熱帶和亞熱帶地區近千種榕屬植物中,不斷上演,生生不息。

                     




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