常春油麻藤给我们哪些啟示? 马炜梁的美篇一一10

马炜梁

<p>豆科植物一一常春油麻藤&nbsp;给我们哪些啟示?</p><p><br></p><p> 一般认为虫媒植物有赖于昆虫对植物的采访,植物则是被动的,殊不知植物也有把花粉打到动物身上的主动行为;另外昆虫或小鸟吸蜜,使得虫媒传粉得以实现,又像虫、鸟是主动方,殊不知植物也有把蜜汁集中贮藏在一只“小船”里等待传粉者来𣈱飲的主动行为,请看下面:</p> <p>  豆科植物常春油麻藤 ( Mucuna sempervirens ) 常绿多年生木质藤本,花序生于老茎上,花萼上有极细的刚毛,扎人于不知不觉之中却又痛痒难忍,估计这些细刚毛是为阻止盗蜜者而生。</p><p> 在上海居民小区可攀爬至4层楼高,行道树因被它夺走了阳光而遭殃。</p> <h3>由于它的攀爬能力太强,植物园专门为它建个亭子,避免它压制了其他植物。</h3> <h3>常春油麻藤的花序生于老茎上。叶为三小叶复叶。</h3> <p>棕红色的蝶形花冠十分耀眼。</p> <p>  串串果实悬掛在粗壮的老茎上,长可达60厘米(拍摄于杭州植物园)。说明在杭州也生存着一种适合于它传粉的动物(据研究是一种小鸟)这种鸟和花在结构上互相配合,协同进化其效率相当高,因而结出了多条长串的果实。</p> <p>  我们先看花朵的结构:花冠紫红色,旗瓣宽卵形,长度只有龙骨瓣的一半,龙骨瓣顶端内弯而成喙;雄蕊9和1两体;子房含胚珠多数;种子10-17颗。该属约160种,我国约30种,产西南、中南至台湾。</p> <p>  常春油麻藤有雄蕊10枚,其中9枚花丝结合成一舟状的结构,1枚在上方离生。豆科植物是5基数的花,从它的花丝一长一短可知原来是二轮雄蕊(5十5)结合成一轮了,那么为什么剩下一枚雄蕊游离在外呢?且看下面。</p> <p>  图中可以看到花的基部被大量蜜汁浸染,蜜汁就是由蜜腺分泌然后从二个洞里流出来的。传粉者到来时,除了吸食溢出在外的蜜汁,还可以把吻伸向2亇洞口,吸食储藏在“小舟”里的蜜。9枚雄蕊围成的小舟就是储藏蜜汁不致外溢之用,如果没有“小舟”,那么大量的蜜汁到处流淌,不利于“短时间内高效采食的传粉者”。</p> <p>  蜜从哪里來的呢?这张图片是剥开花丝筒,在其基部可见4颗蜜腺,两侧共8颗,那些甜润的蜜就是由这8颗蜜腺分泌出来的。</p> <p>  上图:一朵即将开放的花;下图:一朵已经开放过的花,花粉已经散尽。 </p><p>原来常春油麻藤的开花过程並不像一般的植物慢慢张开而是有个爆炸式的过程,开过之后这朵花的瓣片从原来锐角相交变成了钝角相交,这到底是怎么回事呢?请看下图:</p> <p>  “传粉小鸟”被蜜汁散发的特殊气味引领而来,为了能吸到蜜汁,它的头部使劲往里钻,腿使筋往下压,最后终于打开了翼瓣和尨骨瓣靠合形成的“锁”,与此同时二片尨骨瓣顶端的愈合也松开了,在这翼、尨瓣突然强力下顷一一开锁的同时,挺立在中间的原来被龙骨瓣包裹着的花蕊突然烟雾般散出花粉,这花粉散射到小乌的腹部,完成了传粉的第一步一一输出花粉。传粉小鸟畅饮了蜜汁,当它飞向另一朵花时,它腹部羽毛上的花粉就被下一朵花的柱头“接纳”了,完成了传粉的第二步一一输入花粉,异花传粉得以园满实现。(可惜的是我们所在的地域没见着传粉者,只见到千万年来花朵已经固定下来的传粉动作,由这一动作我们判断:传粉者的体型必比蜜蜂大好几倍,否则它打不开花朵的“锁”,它的的嗅觉也是特殊的,人们闻到蜜汁有一种不快的感觉,而这正是吸引这种传粉小鸟飞来的引路者。这种鸟杭州会有,因为我们见到了大量的果实,说明这一对协同进化的共生伙伴的关系並未被打散,依然在起作用。)</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 由此可见常春油麻藤的花内有一把锁,平时把蜜汁锁在花心里面,只有当相当大的、有一定体重和能力的传粉者来到,才能打开锁暴露蜜汁,传粉者得以大饱口福,而开锁的同时植物却巧妙地把花粉猛力弹向鸟的腹部,令其帯至下一朵花完成异花传粉。植物要求的只是 “请把花粉带给下一朵花”&nbsp;这一要求对小乌来说是顺便带过的动作,但是对常春油麻藤来说却是性命攸关的大事!为什么这么说呢?因为小鸟带去花粉保证了异花传粉的实现,要是没有小鸟,那么它只能终生行自花传粉,大家知道长期的近亲繁殖必然导致该种的衰弱以至灭亡(这一过程可能是以百年、千年来计算的不是几代之间就能看到的结果)今天我们能见到该物种欣欣向荣地生长着,就表明花内这一记弹射花粉的作用维持着常春油麻藤的生生不息。(图中"被大蜂压下”应改为“被传粉小鸟压下”。</p> <p>  由于不见传粉者我们试着用手扳开尨骨瓣,模拟传粉小鸟的到来,可见其中的花粉爆炸式的散放,使花粉粘于传粉者的腹部,进而带至下一朵花使植物完成异花传粉的任务,这一弹射正是维系常春油麻藤生生不息的关键。( 图片拍摄人:寿海洋;制作者:沈戚懿)</p> <p>  我们再看看蚕豆 ( Vicia faba ) 花心解剖:它的花和常春油麻藤的结构基本相似:雄蕊为(9)和1两体;9枚雄蕊的花丝结合,向上卷起成一舟形构造,把蜜腺和子房都包卷在内,基部一枚游离的雄蕊留出2个小孔供蜜汁外泄,蜜蜂采蜜之用;这是豆科植物雄蕊最普遍的组合形式(9)和1。豆科植物的雄蕊还有其他的形式,试比较它们之间的优劣。</p> <p>  同为蝶形花亚科的合萌 ( Aeschenimene indica )雄蕊是(5)(5)两组的结合,这样好似双手捧着蜜汁,那必然是一艘漏油的小船,所以从进化的角度来说9枚雄蕊合生成舟状是分化更专一的一种形式。</p> <p>  山皂荚 ( Gleditsia japonica ) 是云实亚科中较原始的类群,蜜汁就在花心,雄蕊各个离生,它的蜜汁永远是敞开的,与传粉无关的盗食者也可以来吸食,並不要求有一定的体重、吻有多长的昆虫才能吸食,因而它是属于分化较纸的花朵结构。</p> <p>  紫荆 ( Cercis chinensis )紫荆开花时很艳丽,但是它的十枚雄蕊依然各歸各,互不相连,它分泌的蜜汁必然在花内流淌而下,甚至被白头鹎、鹦鹉等鸟类取食,浪费了蜜汁。</p> <p>  哪里有蜜可吃鹦鹉就往哪里去,它正在吸食花中滴下的蜜汁,这种强力的盗食者对传粉是没有丝毫帮助的。</p> <p>  豆科植物的雄蕊还有多种型式,羽扇豆(鲁冰花)的雄蕊10枚皆合生,在它的基部仍留有一小孔与花后方相通起贮蜜作用。</p> <h3>酸豆 ( Tamarindus indica )只剩下3枚雄蕊,其余的都被它节约了。</h3> <p>  香港市花紫莉花 (羊蹄甲)( Bauhinia blakiana )的5枚雄蕊退化成很短的细丝。</p><p> 综上所述被子植物自从它在侏罗纪末期产生以来,在1亿多年的漫长岁月中不断分化出近400个科,靠的就是不断适应自然条件产生了变异,而且各器官都是全方位的变异,凡不能适应自然条件者,就自然消亡,退出历史舞台,上面所举的例子也一样:豆科的雄蕊都是10,但后来变了,有的变为供昆虫吃食的花粉制造者,使得对虫媒传粉的关系更牢固;有的雄蕊减少了是节约成花能量的一种措施,有的变成形态、功能完全不同的形式,不论何种措施都是对虫、花双方都有利的。这里谈的只是雄蕊的变化,有原始的、有进化的。但並不表明该物种的进化地位,因为考虑物种的进化应涉及植物各器官的演化,不是单从某一器官可以确定的事,也不是这里三言两语就能解决的问题。十</p>