植物的传粉谋略（上）

现代生物学家们发现，植物能够做动物所做的一切事情，而且植物行为比动物行为具有更多的独特性与趣味性及隐秘性。植物世界里有爱情也有战争，有智慧也有文化，在生物进化的长河中不断地接受、抗争、适应以及智慧地成长。植物和植物行为，为我们认识生命拓展了一个有意义的概念和领域。

一、 植物授粉的三种方式

植物世界的爱情与战争是智能的典型体现。在植物伊甸园中，为了达到繁衍后代的目的，植物在恋爱、结婚、生育、后代成长的各个环节都有着令人叹为观止的行为。

众所周知，植物是固着生长，它们无法像动物那样可以自由活动，那么它们是怎样传花授粉、繁衍后代的呢？

花是植物的繁殖器官，是植物进行传授花粉的地方，又是保护和孕育下一代的摇篮。花粉，是生命的微尘，它虽小，但奥秘无穷。

有花植物的有性生殖依赖于花粉的成功传递。花粉传递之所以重要，在于其中包裹着精子。除少数植物能进行自花授粉之外，大多数植物需要外力的帮助才能实现传粉。如果缺乏传粉媒介，精子输送受阻，将导致花不能受精结实。因此，能否将花粉输送到合适的柱头之上，决定了花儿开放的命运。花粉携带精子的运动，很大程度上决定了植物的交配方式，并且影响后代的遗传组成，从这个角度上看，花粉的命运就是植物未来的命运。

授粉方式是植物的一个重要特性，通常可分为自花授粉、常异花授粉和异花授粉三种。

同一朵花中，雄蕊的花粉落到雌蕊的柱头上，叫做自花授粉，也叫自交。自花授粉的植物必然是两性花，而且一朵花中的雌蕊与雄蕊必须同时成熟。自然界中能进行自花授粉的植物相对较少，但我们常见的水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、绿豆、花生、芝麻、马铃薯、亚麻、烟草等都是自花授粉的植物，它们可以将性状稳定的遗传下去，一般不会改变。有的花不待花苞张开，就已经完成了受精过程，这种现象称为闭花传粉或闭花受精，如豌豆花。这是因为其呈蝶形的花冠中，有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。

然而，许多植物的雄蕊和雌蕊不长在同一朵花里，甚至不长在同一株植物上，这些花就无法自行授粉了，它们的雌蕊必须得到另一朵雄花的花粉。雌花和雄花经过风力、水力、昆虫、鸟或人的活动把不同花的花粉通过不同途径传播到雌蕊的花柱上进行受精的一系列过程叫做异花授粉。

常异花授粉作物是自花授粉作物与异花授粉作物的中间类型，兼行自花和异花授粉者，典型的作物有棉花、高粱、粟、蚕豆、甘蓝型和芥菜型油菜、辣椒等。

异花授粉是植物界很普遍的授粉方式。与自花传粉相比，异花授粉是一种进化方式。因为异花传粉的花粉和雌蕊来自不同的植物或不同花，二者的遗传性差异较大，受精后发育成的后代往往具有较强大的生活力和适应性。

二、 打开异花授粉的N种方式

风媒花 利用风力作为传粉媒介的花，如玉米和杨树的花。这种花，一般小而不鲜艳，花被常退化或不存在，也没有香味和蜜腺。但它产生的花粉数量特别多，而且表面光滑，干燥而轻，便于被风吹到相当的高度与距离相当远的地方去。据估计，全世界约有1/10的被子植物是风媒的，在温带地区，20%的种子植物继续依靠风传送花粉。大部分禾本科植物和木本植物中的栎、杨、榛、桦木等都是风媒植物。

水媒花、鸟媒花（包括小型哺乳动物） 像金鱼藻属、乐藻属、黑藻属和苦草属等水生植物就是利用流动的水作为传粉媒介的；一些小型哺乳动物和鸟类也是传粉媒介，如菲律宾热带雨林中的绿玉藤主要靠蝙蝠传粉；澳大利亚的一种负鼠为龙眼科植物传粉。

在非洲南部盛产一种叫菠萝百合的植物，它的花是绿色的，气味很奇怪，所以在花粉传授时无法吸引昆虫和鸟类的注意。那么菠萝百合是如何传授花粉的呢？在对菠萝百合进行拍摄时的研究人员发现，原来菠萝百合开花时散发出的甲硫基丙醛，具有强烈的洋葱和肉香气味，能吸引岩鼠来舔食花蜜，这样岩鼠就成为了菠萝百合的传粉媒介。

大约有2000种鸟可以为植物传粉。最大的是燕八哥、画眉和乌鸦，最小的是蜂鸟。美洲的蜂鸟是世界上最小的鸟，共有600多种，其中最小的叫“闪绿蜂鸟”，比黄蜂还要小，只比蜜蜂稍大一点儿。蜂鸟在树枝间营巢，以花蜜和花上的昆虫为食。蜂鸟的嘴细长而尖，像个细管子。翅膀的活力很强，每秒钟要扑动60次，有悬空定身的特技。舌头的构造像喝饮料的吸管，宛如一个小水泵。它们用那细长的尖嘴，将舌头伸进倒挂金钟花的深处来吸取花蜜，东钻西撞地为花儿们做媒。据统计，一只蜂鸟在6.5小时内可采访1311朵花。

虫媒花 种子植物有力地推动了与它们接触的昆虫的演变。种子植物与动物保持着一种新型的关系，它们把动物变为自己授粉的媒介，植物间传粉由鸟类和昆虫来承担。

花粉原本由植物自己来传送。花粉随风飘移，这种方法对孢子植物来说，代价十分昂贵。自然界并不吝惜给孢子植物创造大量的雄性细胞，而它们也不会节约这些雄性细胞。因此，以风传送花粉成了规律，直到种子植物问世。

在一亿多年前的某一天，被子植物开出了地球上的第一朵花！被子植物花的形成改变了植物社会的生育政策。作为被子植物特有的有性生殖器官，花在植物的生活周期中占据着极其重要的地位。在进化的道路上，虫媒花显然比风媒花要先进，它再也不需要浪费大量的资源来生产花粉，昆虫帮助花来传粉，大大提高了精准度。

其实，虫、鸟之类的动物并不想传送花粉，但是它们对花粉谗涎欲滴。花粉散发出香气，引诱着动物，甲虫类以及不机灵但贪婪的昆虫十分喜欢这种香气。从某些早于种子植物的苏铁科植物得到证实，甲虫类狼吞虎咽地吃了花粉，全身也粘满了花粉，然后又飞走，把它们身上的花粉带往另一朵花。

靠昆虫为媒介进行传粉方式的称虫媒，借助这类方式传粉的花称虫媒花，如梨、苹果、桃、柑橘、南瓜、油菜等植物的花。据估计，2/3以上的植物是靠昆虫授粉的。

多数有花植物是依靠昆虫传粉的，常见的传粉昆虫有蜂类、蝶类、蛾类、蝇类等，这类昆虫来往于花丛之中，或是为了在花中产卵，或是以花朵为栖息场所，或是采花粉、花蜜作为食料。在这些活动中，不可避免地要与花接触，这样也就将花粉传送出去，通常单子叶和双子叶植物都有虫媒。当然，风媒传粉和虫媒传粉都不是绝对的。

蜂是访花昆虫中最重要的类群，大约有2万种蜂访花采蜜。在蜂采蜜时，它们的口器、体毛和躯体上的其他附属物，特别是背和足最易沾上花粉。蜂媒花的花瓣鲜艳、蜜腺明显，花上常有某种“登陆台”，便于蜂的着落。

蝴蝶喜阳，并在取食的时候喜欢停住不动。它们具有细长的喙，能感知很宽光谱的颜色，并且有很好的嗅觉。马鞭草属、马缨丹属、红颉草属、乳草属及菊科植物的平顶花序是蝴蝶传粉的典型例子。

蛾类是靠视觉和嗅觉访花寻食的。典型的蛾媒花是白色的，傍晚之后散发浓郁的芬芳气味和甜味以吸引夜间飞行的蛾，如烟草属中几种植物的花。另一些蛾媒花虽非白色，但在黑暗背景下显示出其颜色来，如黄花月见草和桃色孤挺花。以蛾类为媒介的花，蜜腺通常长在细长花冠筒或花距的基部，只有它们的细长的口器才能伸进去探到。

最早的传粉媒介是白垩纪的甲虫。现今也有许多被子植物依靠甲虫传粉，它们有的花大、单生，如木兰、百合、芒果和野攻瑰等；有些花小，聚集成花序，如接骨木属和绣线菊属等。甲虫的嗅觉比视觉灵敏，它们传粉的花一般为白色或阴暗色调，常有果实味、香味或类似发酵腐烂的臭味，这些气味与蜂、蛾和蝴蝶传粉的花的气味不同。有些甲虫常直接咬花瓣、叶枕或花的其他部分，也能吃花粉。因此，甲虫传粉的花，胚珠多深埋在子房深处，以避免甲虫咀咬，这也是长期自然选择的结果。

植物要想招蜂引蝶就得花枝招展，虫媒花的特点之一便是花大显眼，花被鲜艳美丽，花粉粒通常较大，表面有突起或花纹，花药开裂时花粉不易被风吹散，常粘成块状，便于粘附在昆虫体上，花粉量一般较风媒花的少。虫媒花多为两性花，在有一定数量昆虫存在的条件下，两性花的传粉机会较单性花多1倍。在北半球的原野上，植物的花往往是黄色、白色、紫红色或蓝色的，因为这里一般的昆虫对于鲜红色辨别力较差。在靠近热带及亚热带的地方，花却常常为鲜红色，因为这些地方有善于辨别鲜红颜色的蝶类及蜂鸟。至于夜晚，因为是蛾类活动频繁的时刻，所以在夜晚开的花，多数为白色，并有着强烈的香味。而暗黄色或者深红色的花，散发着腐烂的臭味，它们的访问者主要是蝇类。

除了美色，还要抓住昆虫们的胃，多数虫媒花都有芳香或其他气味，产生可口蜜汁的蜜腺，分布在花朵的各个部分。但不是所有昆虫都有机会享用花的蜜汁，吃人嘴短，只有那些能帮忙传粉的昆虫才能享用到蜜汁，例如有些花蜜藏在深深的花冠之内，只有长吻的蝶类和蛾类才能享用，因此这些特殊昆虫就成了这些特殊花的专职传粉者了。

对于昆虫来讲，有的腿短嘴长，有的腿长嘴短，花距是花选择虫媒伙伴的特殊演化。1862年，达尔文收到了一个包裹，里面是一种来自非洲马达加斯加的兰花——大彗星兰的标本。这花有着与众不同的长达30厘米的花距。长期研究兰花的达尔文猜想，既然大彗星兰的花距这么长，在马达加斯加一定生活着一种口器长度与它相匹配的蛾子，为其传粉。11年后，有博物学家称在巴西找到了喙长25厘米的天蛾，人们才相信达尔文当时猜想的长喙蛾子是存在的。直到41年后，终于有人在马达加斯加发现斯芬克斯蛾——体型像小鸟、双翼幅宽15厘米而喙却长达30厘米的巨型天蛾。花距的形成，是昆虫与虫媒花的互相选择与演进，是生物界趋同演进的典型代表。巨型天蛾的猜想和验证，十分有力地证实了达尔文的进化论。　　（未完待续）