菥蓂的救赎之旅TWO
写在前边,一定要看
兰科是被子植物中一个很大的类群,全球兰科植物加起来都快能赶上中国高等植物的总和了。
兰科类群中有很多花色惊艳、花形奇特、生存方式(附生、腐生等)及传粉机制特殊的种类,如,杓兰属(Cypripedium)植物的唇瓣进化成了一个兜,诱骗虫子为其传粉,看似美丽,实则是个圈套,进来的虫子只能按照预定路线为其传粉,而且得不到任何报酬,你说什么,花蜜?那是个什么东东?走出重围的虫子不得感叹,我走过最长的路就是你的套路。
身为网红的眉兰属(Ophrys)植物,通过拟态来模仿蜂类中的雌性,并释放和蜂类交配时高度类似的化学物质,来吸引雄性蜂类为其传粉,这些欲火焚身的蜂类只能哑巴吃黄连(估计自己心里也没数)了,哎呀那啥,牡丹花下死,风流啊。
其实,除了这些个骗子,大约2/3的兰科种类还是很“友好的”,你帮我传粉我给你吃的。
国人素有爱兰的文化传统,兰花更是文人雅士歌颂赞美的对象。古人爱兰一般是指兰属(Cymbidium)的一些植物,遂称“国兰”,如大家熟悉的春兰(C.goeringii)、寒兰(C.kanran)、墨兰(C.sinense)等。
兰属以外的兰科植物则在很长一段时间内被国人忽视,以至于很多物种的栖息地在“无意地”环境破坏中被“连窝端”。
石斛属(Dendrobium)的一些种类则被吹嘘为“救命仙草、滋补神药”,搞得人工养殖都供应不上市场需求,又因国人深信野生资源比人工种植的要好(可能他们是认为野生的吸取了天地之灵气,日月之精华?),野外资源被采摘殆尽。
这些只是兰科植物生存现状的一些缩影,在这样的大环境下,所有野生兰科植物在全球范围内都被列为保护物种,出售贩卖野生兰花是违法行为,前不久,不还有农民采摘兰花被叫去局子里喝茶的新闻吗?
基于这样的大环境背景和身为植物爱好者的良知,野外环境下不碰(不挖、不折、不采)兰科植物在圈内基本形成了共识。就算是科研采集,没有特殊任务,也不会去采集兰科植物,至于采集标本,一份就够的就不会采集第二份。
故本文所述内容,不涉及花器官的解剖,传粉过程靠语言描述结合图片进行讲解,请见谅。
最后希望执法部门加大执法力度,严惩盗采盗挖的不法分子,也希望公众提高自身素养,出野外不要毁坏兰花及其它保护物种的生境和个体。
完。
在王朗的日子里,要说最让人惊喜,也看得最多,最后看到都不想拍的东西,怕是杓兰了。
什么?杓兰?
嗯,就是杓兰。
在王朗的三天,拍了六种杓兰,它们分别是杓兰属(Cypripedium)大花亚组的褐花杓兰(C.smithii)、西藏杓兰(C.tibeticum)、毛杓兰(C.franchetii),钝瓣组的黄花杓兰(C.flavum)、无苞组的无苞杓兰(C.bardolphianum)和双叶组的紫点杓兰(C.guttatum)。
(为避免重复,以下如无特殊说明,文中所述中文名即为这几个物种。)
杓兰属属名Cypripedium是个合成词,意思是指花拖鞋状(植物学名解释中这样解释:[(希)kypris神话中女神Venus的别名+pes足]),所以杓兰又名“拖鞋兰”。
这样看来仙女的鞋柜也是多彩缤纷,有黄色的、绿色的、褐色的、紫色的......不仅有纯色的、撞色的,还有带斑点的。除了颜色多变,样式也不尽相同,有带鞋带的(即花有叶状苞片),也有不带鞋带的(即无苞组)。
来吧,打开仙女的鞋柜看一下吧。
童话里讲的多美好啊,蜜蜂辛勤地在花间飞舞寻蜜帮花朵传粉,花朵给蜜蜂吃的,友好、互助。
只看这美艳的外表,我们还能用感性的语言来描述一下,然而在这美艳的外表下,却是真的有一副“蛇蝎心肠”。
对,帮杓兰传粉的昆虫的确是无偿的,这美丽的拖鞋实际上是一个圈套!
显然在我们看来是一个圈套,但对于杓兰,这是一个多么高端的生存策略啊,不用浪费自己多余的力气来产生花蜜,只需专心做好拖鞋,静静等待,就有那些“自愿”上门来的媒人“帮助”自己。
要想了解这个“骗局”,我们要先来了解一下整朵花的结构,下面以褐花杓兰为例,介绍一下整个杓兰属的花器官特点。
重要的是蕊柱(合蕊柱(Gynandrium)为兰科(Orchidaceae)植物花中的雌蕊和雄蕊互相愈合所成的柱状器官,是兰科的特征之一。),杓兰的这个心机的结构把传粉演绎得十分精彩,而拖鞋只是把媒人请上门来的幌子,拖鞋大小控制了媒人的大小(囊口大,传粉昆虫体型就大,反之,囊口越小,传粉昆虫体型越小)。
两枚能育雄蕊分长在蕊柱两侧,在柱头的后端,这样的站位既保证能育雄蕊疯狂输出,又能严格防止自交,这点也符合杓兰在自然条件下是不能自动授粉的(也就是不能自己主动自交授粉)研究结果。
另外,猜测上方的一枚退化雄蕊起保护柱头的作用,这枚退化的雄蕊是否在吸引媒人方面起到作用还有待研究。
有了这样天衣无缝的心机,接下来就坐等钓鱼了,当一只萌哒哒胖嘟嘟的蜂类飞到拖鞋里,OK,鱼上钩了,冲进拖鞋里的虫子惊慌失措,到处乱撞却无法重新从入口回到外面的世界了。到处乱撞之后,偶然一次机会它终于发现前方有个通道,然而这个通道需要它收紧翅膀爬出来,就在它费尽千辛万苦钻出来的时候,那枚等待了它多时的能育雄蕊要疯狂输出了,在它使出浑身解数飞离的时候,花粉也粘在了它的身上。
飞吧,另一个等待了很久拖鞋在期待着你。
如果时机适合,当它下次再冲进另外一只拖鞋的时候,它身上的花粉也就最先接触了下弯蕊柱上的柱头。
NICE!从一朵花的雄蕊到另一朵花的雌蕊柱头这个简单的异花传粉过程加上心机竟上演得如此“壮烈”。
蜂类永远不会明白,它们走过最远的路不是其他,正是杓兰家的套路。
PS,大家肯定有这样一个疑问。同样一个口子,为什么昆虫钻进去就一定要“帮忙”带上杓兰的花粉钻出去而无法原路返回呢?
关于这个问题,我试着做了以下猜想:
其一,跟杓兰自身的结构有关,唇瓣的囊口较深,里边又多毛,确实进去容易出来难。但囊内部的毛是否是倒向的(类比马兜铃属传粉)涉及到杓兰花器官的解剖,鉴于没有对其花器官解剖,此处不做深入讨论。
其二,跟蜂类行为有关,进去的时候是钻进去的,蜂类翅膀是合上的,体型刚好,然而进去之后发现没有花蜜,惊慌之下急于想飞出去,翅膀打开后体型变大,怎么也飞不出去了。
那会不会有比较聪明的蜂类从入口钻进去再从入口钻出来而不是飞出来呢?这个问题依旧涉及到杓兰的花器官解剖,如果如推测一样,毛是倒向的,那OK没戏,出不去的,如果不是倒向毛,则有可能。
但我个人猜想这种情况应该不会存在,都进化出了这么高端大气的“拖鞋”,装上几根倒向毛是可以理解的吧。
说了这么多,好像杓兰很厉害,可以“不劳而获”,实际上,大有“机关算尽太聪明,反误了卿卿性命”的意思。
研究结果显示,在自然条件下,杓兰这类“不劳而获”的类群传粉成功率是比较低的,大约只在10%左右。
相比杓兰的“黑色童话”,传统的友爱互助暖心童话还是得到了更好的结局。
咳咳,杓兰盛宴,自然要来看杓兰了是不是?
来吧,WiFi连起,前方多图预警。
褐花杓兰
2.西藏杓兰
3.毛杓兰
褐花杓兰、西藏杓兰和毛杓兰在性状上有交叉的部分,仅仅靠马桶圈有无和子房被毛情况难以区分。三者分布区域有所重叠,三者种等级的成立还有待商讨。这里按照中志的检索表进行区分。
4.黄花杓兰
接下来这两种是小个子,丢到草丛就不见啦,要仔细寻找。
5.无苞杓兰
6.紫点杓兰
本文关于杓兰属植物传粉机制的主要参考文献,特此感谢
孙海芹.独花兰和扇脉杓兰的传粉生态学[D].中国科学院研究生院(植物研究所),.
本文编辑:佚名
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