​鹅掌楸,花的授粉历程

鹅掌楸,花的授粉历程

鹅掌楸(Liriodendron chinense)来自于木兰科,鹅掌楸属。别名马褂木,叶子像衣服一样。leirion百合+dendron树木,指花的外观似百合花。

鹅掌楸木材淡红褐色、纹理直。结构细、质轻软、易加工。少变形,干燥后少开裂,无虫蛀。供建筑、造船、家具、细木工的优良用材,亦可制胶合板。

鹅掌楸的花也是大学四年第一次亲密接触,学校的鹅掌楸树四年都开花的。但一来树高,二来花颜色朴素,三来自己观察不够。

一直没见到,这次得以看见是实验室师姐摘了一朵插花瓶中。之前只看过图片,亲眼看见后,发现他的花比想象的大。

借了师兄的脱影板拍摄,发现空白背景不错,后面要写的植物,如果可以摘的,也会用这种方式提供更优质的植物图片。

关于昨天的争论,听取了一些大家的意见。虽然是相反的意见,但没有对错之分。我喜欢太白写的这段,小河流与大海的比喻。

现在的我,还只是一条小溪流,离成为大海还很遥远。但我就走着记录着,努力朝大海的方向奔去,加入大海中。又或许,慢慢成长,再变成大海。

现在的自己离变成大海,非常非常遥远,就像一粒灰尘和宇宙的关系。所以就目前的我而言,还是依旧选择做自己。

另外,向大家推荐三个公众号,这三个公众号就是名副其实的大海了。是我查植物的工具,在植物词典中能找到各种民族药记载。在中国植物志中,能找到植物的形态描述,每种植物的兄弟姐妹等信息。

在中国植物图像库中,能找到许多植物大佬上传上去的图片,当自己积累到一定植物图片的时候,也可以上传,一起汇入大海。也可以在里面看同一种植物其他人拍的照片,每个人拍的时间角度不同。

然后就跟着我这小溪流一起成长吧,我们一起奔向大海。渴望海水的朋友,可以关注上面三个公众号,只要在公众号中输入想查询植物的名字。国内的,没打错字的植物大部分都能出来。

上面说到鹅掌楸的花不容易看见,于是好奇他是如何吸引传粉者的。好巧不巧,刚好文献库中有这方面的研究,关于植物开发利用的文献,倒不是每种植物都有的。但是是我最感兴趣的。

鹅掌楸是异花受粉种类,但有孤生殖现象,雌蕊往往在含苞欲放时即已成熟。开花时,柱头已枯黄,失去授粉能力。

在未授精的情况下,雌蕊虽能继续发育,但种子生命弱,故发芽率低,是濒危树种之一。

鹅掌楸借助风散布花粉在离花粉源10m之外是微乎其微的。而且自然居群植株间的距离往往较大,风媒导致的异株传粉作用可以忽略不计。

虽然鹅掌楸单花花粉量很大,约100万粒,但以下3方面的原因限制了风媒传粉的作用。

雄蕊群包在花被片之内,周围杯状的花被对花粉散布起阻挡和滞留作用。

花药开裂机制与药壁纤维层不均匀增厚相关,花药需逐步脱水而缓慢开裂。另外花粉粒表面的粘性物质,使开裂后的花粉往往粘附在药室边缘。叶片大而密集,也不利于风传送的花粉落置到柱头上。

鹅掌楸有多样的访问者,且访问频率也不低,然花被片为绿色,与叶片色泽相近。在许多植物中,花色、花形及大小影响昆虫视觉的敏感性不容否认,但不同昆虫对光谱的敏感有着差别。

花散发的气味也常是一个吸引昆虫访花,影响访花行为的重要因素。上述种种诱物只是作为一种招牌或称为广告诱使访问者,而最终的吸引是经济学的吸引。

即昆虫所获得的食物能量要补偿访花所付出的能量消耗。因此,花为访问者提供的报酬成为最终的诱物。

鹅掌楸的去雄和去瓣实验表明,切除花瓣比去雄更明显地影响到成功的传粉。

此外去雄处理的结实率,明显比去瓣处理的高,也显示出花瓣比花粉对传粉者更有吸引力。

因此,对花瓣分泌物的较大能量投资,可能起到了提高对传粉者的吸引力的作用。

花被、花柱等结构分泌较多的蜜汁,且散发较浓郁的气味。吸引着昆虫优先访问这些花,告诉他们可以获得较大的能量报酬。

在野外还观察到,被人工套袋和绿色纱网罩住的花常有昆虫在周围盘旋。甚至落在网上,极有可能是被散发的气味所吸引。

在开放花中,成滴的蜜汁可能反射荧光,也可被昆虫敏锐察觉。在花被片基部和花柱中分布有成团的荧光细胞,鹅掌楸的蜜汁以及荧光细胞能否被昆虫敏锐觉察有待进一步研究。

两性花的鹅掌楸雄蕊群按雄蕊长度和排列位置大致可分3轮。花药开裂方式为外向纵裂,这在某种程度上限制了自花传粉。

虽然1期花在花药开裂之前就接受到昆虫带来的异花的花粉,但由于花粉活力与柱头可受期在时间上有较大范围的重叠(二者活力均超过1d)。

这为开裂后的花粉留有较长时间等候昆虫传送,同时也为昆虫,特别是甲虫类引起的自花传粉提供了生理基础。

但花1期时如果异花的花粉先到达柱头,那么最终的生殖成功则取决于花粉管竞争的结果。

另外与植物所处位置也有关,位于人为活动较频繁区的居群有蜜蜂访花。而龙王山自然保护区内的居群就缺乏这一高效的传粉者。

从昆虫的访花行为上看,蜜蜂、熊蜂等体型较大的蜂类用足部的花粉筐收集到的大量花粉,经过连续的访花在花间传递花粉。

蝇类以取食花蜜为主要目的访花甚至有时不进入花内,在花外取蜜且回访率高。

而甲虫长时间停留在花中,主要以花粉为觅食对象,也可能取食花蜜;蜂类二者兼得。觅食嗜好、携粉能力和访花行为上的差别导致了花粉传递效率有着较大的差异。

如果访花者仅接触1期花,花粉未释放,那么其传粉作用就很小。在大多柱头已授粉时开始访花,其异花间的传粉作用也很小。

在群落水平上,花部形态、温度、光和季节被认为是影响昆虫访问频率最重要的因子。湿度、风速以及一天内的时间等因素的作用次之。

不利的天气会减少访问者,推迟了花药开裂,使柱头不能及时地接受到花粉,从而可能阻碍了受精的正常进行。

另外若传粉者不加选择地觅食,可将一种植物的花粉传送到其它种的花上,降低了到达同种植物花上的数量。

有证据表明,不同种植物享有同种传粉者,能降低花粉散布的距离和杂交比例以及后代质量。传粉者的觅食行为对居群和居群系统的繁殖结构有着深远的意义。

鹅掌楸的介绍就到这里啦,仔细看了一下,发现原来一朵花最后发育成果实也不容易呢。我这小溪流也不容易呢,一口吃不成一个大胖子,我会慢慢成长。

嗯,现成的大海有三个,去吧,皮卡丘们,还有许许多多各具特色的植物类公众号等着你们发现和开创。前面有文章写过,我们要学会寻找资源,我这里能有多少资源呢,对吧?加油,暂时就别再强迫我这小小小溪流了。

参考文献:

(1)鹅掌楸的花部综合特征与虫媒传粉 黄双全 郭友好潘明清陈家宽(武汉大学生命科学学院 武汉 430072)

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