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昆虫的“五星级宾馆”

2018-01-22程醉

青少年科技博览(中学版) 2017年9期
关键词:传粉青藏高原海拔

程醉

青藏高原被称为“世界屋脊”,素以空气稀薄、自然条件恶劣而广为人知。然而,藏东南地区是一片迥然不同的风景。那里充满了雪山、冰川、湖泊、森林、峡谷等各种不同的自然色彩。川藏公路南线从海拔4 728米处的色季拉山山口跨越念青唐古拉山脉,从而为我们打开了一扇探索西藏“小江南”的大门。

每当季风吹过色季拉山,原本积雪覆盖的山坡上便开始孕育着生命的奇迹。在海拔3 200米至4 800米的高山石滩和高山草甸上,一种名叫“塔黄”的神奇植物也开始疯狂生长。塔黄藏语发音为“曲玛孜”,是蓼科多年生草本植物,一般分布于西藏喜马拉雅山麓以及云南西北地区。

塔黄的神奇之处在于它能够很好地利用高原上短暂的温暖季节生长、繁衍。在之后不到一个月的时间里,塔黄的“身高”竟然可以达到两米。在青藏高原海拔4 000米左右的地方,这种体形绝对算是植物中的王者。

它的根茎又直又长,并且十分粗壮,直径能达到8厘米以上。茎是单生茎,没有分枝。叶子呈莲座状,颜色由下至上从绿色逐渐过渡到浅黄色,非常漂亮。塔黄的艳丽在高山草本植物中极其罕见,再加上它所处的石砾滩等环境充满了苍凉的气氛,因此往往第一次见到塔黄的人都会“惊为天物”。

到六月初,色季拉山上海拔由低到高,各种植物便会梯次怒放。在这样的海拔高度上,植物大多依靠昆虫传播花粉才得以繁衍生息。但是受气候的影响,高山植物的花期又极为短暂。因此如何吸引来传粉的昆虫,就成为了它们繁衍的大问题。鲜艳的色彩,奇特的香味,高山植物不得不各显神通。

塔黄,自然也有它的独门秘笈。这个时节,青藏高原上来自印度洋的暖湿气流活动频繁。一天之内,阴晴交替、四季轮回极为平常。即便是在短短的一兩个小时里,气温也可能从摄氏十几度陡然降至冰点。因此,塔黄自建了一座温室,以吸引四面八方的昆虫前来歇脚。

塔黄将自己的叶一片片包裹在身体上,由于越到上部叶片颜色越浅,因此便形成了一个半透明的结构。这些叶片既可以保温,又能够降低高原强烈的紫外线对花蕊的影响。

实际上,塔黄已经成功利用自己的叶片构建了一个与世隔绝的小环境,哪怕外面风雪交加、电闪雷鸣,里面依然温暖如春。在晴朗的正午,塔黄温室内部要比外部气温高出10℃以上。这对昆虫有着不可抗拒的吸引力。

很快,塔黄宾馆便迎来了第一位客人。

一只蜜蜂的翅膀沾满了水汽,在湿度如此大的环境中飞行,它几乎精疲力竭。现在蜜蜂终于找到了休息的地方。穿过层叠的叶片之后,迎接它的还有意外的美食。原来,塔黄富含花蜜的花朵正在自己建造的温室里开放。对进入到里面的昆虫来说,这里简直就是一间开着空调的高级餐厅。

当然,作为回报,蜜蜂在享受空调开放的待遇,并且大快朵颐之后,会顺便帮助塔黄完成传粉的工作。

如果有机会近观塔黄,你就会发现它的形态如其名字描述般 “状若宝塔”。 剥去塔黄外面包裹的叶片,一朵朵小花组成的总状花序清晰可见。

高海拔地区环境恶劣,能够传粉的昆虫不论是种类还是数量都较少,加之高原缺氧,各种昆虫的活动能力也较弱。因此,生长在这种环境下的植物一般都存在着传粉困难的情况。而塔黄在自然条件下的坐果率竟然高达98%,显然这并不是单靠吸引过路的昆虫来传粉所能实现的。

科研人员发现,一种双翅目的蕈蚊在塔黄开花期间也会频繁到访。这种蕈蚊会将卵产在塔黄的子房内,孵化出不足1厘米的幼虫,这些幼虫会以塔黄成熟的种子为食物。幼虫成熟之后,爬出果实钻到土壤下面化成蛹越冬。到了第二年六月份,蛹又羽化为成虫到塔黄花里产卵,如此周而复始,生生不息。

尽管蕈蚊的幼虫会吃掉一部分塔黄的种子,但是它在访花时粘附在身体上的花粉传递到柱头上的过程,才是塔黄坐果率非常高的主要原因。

研究还发现,塔黄在花期时还会挥发大量的2-甲基丁酸甲酯。这种物质对蕈蚊具有强烈的吸引作用,能够帮助它们在空旷的流石滩上快速发现塔黄的开花个体。这些结果也说明,为了吸引传粉昆虫,塔黄不但会“牺牲”一部分种子作为蕈蚊幼虫的食物,还会利用特殊的气味为它们 “导航”。

塔黄与蕈蚊之间,其实是一种高度密切的互惠合作关系。

在奇妙的自然界中,除了提供常见的花粉和花蜜之外,有的植物还会提供一些高度特化的报酬来吸引传粉昆虫。比如说塔黄,便是以提供一部分种子供蕈蚊的幼虫取食,作为其传粉的报酬。植物学家称这种现象为“种子寄生性传粉互利共生关系”。

塔黄因为野生数量不多,对于生长环境的要求也相对苛刻,因此一般人很难见到它的庐山真面目。不过,长期居住在青藏高原的藏族群众对它了如指掌。《藏本草》中就记载,塔黄的根和茎皆可作为治疗“黄水病,恶性腹水,心热,烦躁,口干舌燥”的药物使用。

目前,我们对于塔黄的情况还知之甚少。比如在同样高海拔的地区,其他植物大多都低矮,甚至匍匐生长,而塔黄为何要如此“鹤立鸡群”,如一棵小树般“挺拔”,都有待于我们将来去研究和探索。endprint

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