好丑!好臭!你没看错,我说的是兰花
时间:2022-07-07 06:52:45 来源:科普之家 作者:蝌蚪五线谱 栏目:头条 阅读:21
兰花大家都很熟悉,比如这个:
春兰(Cymbidium goeringii),图片来源见水印
什么,你说并不熟悉?那看看这个:
第五套人民币1角硬币背面,图片来源 cbpm
作为中国十大名花之一,兰花给人的印象或是高洁典雅,或是艳丽芬芳,总之是非常美好的形象。不过,今天我们可不是要欣赏兰花的美丽,而是要挖一挖兰花的“黑”历史,保证颠覆你对它们的传统印象。
01
这么丑,真的是兰花吗?
兰花是兰科(Orchidaceae)植物的统称,身为两大开花植物科之一(另一个是菊科),兰花家族人丁兴旺。目前,公认的兰科植物约有28000种,如果算上园艺家培育的园艺品种,那更是数不胜数。
恩斯特·海克尔手绘中的兰花,图片来源 Wikipedia
要说这些兰科植物最大的特点,那就是它们的花结构复杂,变化多样。通常,兰花的花由花瓣、萼片、合蕊柱、子房及花柱构成。其中,花瓣常特化形成一些特殊结构,比如唇瓣(唇瓣是兰花最具变化的结构)。
兰花结构示意图,图片来源见水印
丰富的结构变化赋予兰花多变的花形,它们的花几乎都赏心悦目,惹人喜爱。不过,凡事都有例外,去年新发现的一种兰花(对,是去年才发现的新物种),它就长这样:
去年新发现的一种兰花,图片来源参考文献[1]
是不是和印象中的兰花截然不同?这位兰科新成员名叫Gastrodia agnicellus,喜阴,生长于马达加斯加潮湿的常绿林中。发现它可不容易,因为这种兰花附生生长在树的基部或腐殖质中,整株植物几乎全被落叶和腐殖质覆盖,仅在开花或结果时才会有一小部分短暂露出地面。
Gastrodia agnicellus全株及花,图片来源参考文献[1]
既然常年不见光,不必进行光合作用,那叶子对它们来说自然也没什么用了,所以它们根本不长叶子。没有叶子,营养就不能自给自足,因此,这种兰花整个生命周期中都需要依靠特定的菌根供给营养。再看它们的花,钟状萼片融合在一起,颜色是橙棕色,肉质感十足,看上去好像已经腐烂发臭,倒是和生活的环境很搭(毕竟生活在腐殖质中)。
然而,这样的花居然可以散发出玫瑰的清香(原文是musk rose-like scent)?这……还真有点反差萌呢。
02
兰花也能散发出肉味,不过是腐肉
虽说颜值堪忧,但Gastrodia agnicellus至少气味芬芳,有些兰花可就没那么好闻了。对,说的就是你,棘唇石豆兰(Bulbophyllum echinolabium)。
棘唇石豆兰,图片来源 Wikipedia
棘唇石豆兰是石豆兰属成员,野生植株生长于印度尼西亚原始森林中的树干上,是附生兰。所谓附生兰,指的是株体附着在树干或岩石上生长的兰花类群,它们通过气生根从空气中吸收水分和矿物质,生长不依赖泥土。比如大家熟悉的蝴蝶兰(Phalaenopsis aphrodite Rchb. f.),就属于这一类群。
蝴蝶兰,图片来源见水印
或许是因为靠香味“招蜂引蝶”竞争压力太大(毕竟这么做的植物太多了),棘唇石豆兰另辟蹊径,吸引逐臭而居的蝇类(及其他食腐昆虫)帮忙传粉。想想蝇类活跃的场所……棘唇石豆兰的“花香”多么臭名昭著就可想而知了吧。
它们散发出腐烂尸体的臭味(也有人形容像臭咸鱼味),再配合暗粉红色的花朵和猩红色、毛茸茸的唇瓣,还真有些像一块腐肉,难怪不少食腐昆虫上当。
棘唇石豆兰毛茸茸的唇瓣,图片来源见水印
03
天生诈骗高手
如果说外貌吓人、气味恶臭只是个别成员的问题,那下面这点可以说是许多兰科成员共同的“黑点”。那就是很多兰花都是诈骗惯犯。
据统计,超过1/3的兰花采用欺骗手段诱使昆虫(及其他传粉动物)为它们传粉,却不提供任何实际报酬[2]。
为了欺骗昆虫,兰花也是煞费苦心,不断调整花的颜色、形态和气味,只为骗到免费劳动力。
其实,植物和传粉动物之间最普遍的关系是互利关系(mutualism),这种模式我们非常熟悉了,常见的就是动物为植物传粉,植物提供花蜜作为报酬。
木蜂从昙花中采集花粉,图片来源 Wikipedia
欺骗性兰花呢,它们就常常利用这种已有的传粉关系,或者利用昆虫的交配、产卵、筑巢等行为,将“天真”的昆虫玩弄于股掌。
“骗子”兰花行骗的策略主要有食源性欺骗、性欺骗、产卵地拟态及栖息地拟态等几种,下面我们就来历数兰花的罪行。
食源性欺骗
食源性欺骗很好理解,就是兰花(通过气味、颜色等)向昆虫发出信号,说这儿有的是花蜜,等昆虫忙忙碌碌完成授粉工作,却发现自己上当受骗了,根本没有报酬。杓兰属(Cypripedium)中的不少成员就深谙此道,比如离萼杓兰(C. plectrochilum)。
离萼杓兰,图片来源见水印
性欺骗
性欺骗就是兰花(通过发出假的雌性昆虫信息素和形态信号)伪装成雌性昆虫,诱使雄性昆虫前来交配,实则是替兰花传粉。例如,眉兰属(Ophrys)的一些成员唇瓣长得与某些蜂类的雌蜂非常相似,借此诱骗雄蜂前来传粉。
角蜂眉兰(Ophrys speculum)模拟一种雌性土蜂(Dasyscolia ciliata),吸引雄性土蜂为其传粉,图片来源Wikipedia
产卵地拟态
采用产卵地拟态的兰花会根据昆虫的产卵行为,伪装成适宜的产卵地(比如腐败的动物尸体、粪便和真菌的子实体等),把昆虫骗过来,帮自己完成传粉工作。兜兰属(Paphiopedilum)的一些成员就精于此道,比如紫纹兜兰(Paphiopedilum purpuratum),它就是通过模拟黑带食蚜蝇(Episyrphus balteatus de Geer)的产卵地骗雌蝇前来产卵,顺便为自己传粉。
紫纹兜兰,图片来源《中国最美野花200》,重庆大学出版社
除了上述这些比较典型的欺骗行为,兰花还能拟态蚜虫的报警信息素、发出植物绿叶挥发物等等,可谓是将行骗技能点到满点。
呃……想不到兰花家族这么乱,想问兰花一句,你还有多少惊喜是朕不知道的?
参考文献:
[1] Hermans J. GASTRODIA AGNICELLUS[J]. Curtis's Botanical Magazine, 2020, 37(3).
[2] 任宗昕, 王红, 罗毅波. 兰科植物欺骗性传粉[J]. 生物多样性, 2012, 20(03):270-279.
[3] 农业大词典编辑委员会. 农业大词典:[M]. 北京:中国农业出版社, 1998
[4] [英]克里斯托弗·布里克尔.世界园林植物与花卉百科全书:[M]. 郑州:河南科学技术出版社, 2005
[5] 马晓开. 兰科兜兰属欺骗性传粉系统的进化[D]. 中国科学院大学, 2015.
[6] 刘小林, 孟祥志. 花与生物传粉者适应机制综述[J]. 生物学教学, 2019, 44(01):62-64.
审核专家:冉浩,知名科普作家。
END
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