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早开堇菜:一朵小花的生存智慧

2019-09-10王一行

天天爱科学 2019年3期
关键词:妙计柱头花粉

王一行

暖融融的春天到了,你有没有在踏青的时候,偶然在草地上看到过一种形状奇特的小花呢?它们有五片紫色的花瓣,花朵底部伸出一个长长的“尾巴”。这种其貌不扬的小花默默点缀着春天的大地,如果你曾仔细观察过身边的环境,就会在草丛中、砖缝里、墙根下等阳光照得到的角落发现它们的身影。这种朴素的小花就是早开堇( jǐn)菜。

早开堇菜的植株虽小,但却是春天草坪上的大明星,它那颜色亮丽的小花能让原本呆板无奇的绿草坪变成紫色的小花海。早开堇菜是在人類干预自然最严重的城市里仅剩不多的随处可见的野生植物,就像麻雀那样,就算在无比嘈杂的城市中也能占有自己的一席之地。

堇菜属植物有500多种,广布于温带、热带及亚热带,主要分布于北半球的温带,我国约有其中的120种,广泛分布于全国各省区。

堇菜属植物独特的花形造就了非常奇特的传粉方式——开放式传粉,这可是它们之所以能生生不息的“堇囊妙计”哦!

今天,我们就来认识一下广布全国各地且花形较大的早开堇菜吧!

植物小档案

早开堇菜

分类:堇菜科-堇菜属

外观:多年生宿根草本

花:紫色,花冠两侧对称,花瓣5枚覆瓦状排列

叶:基生叶,长卵形,边缘锯齿

根:萝卜一样的贮藏根

特征:最下面的花瓣有深紫色条纹,作为“蜜导”指引昆虫采集花蜜并授粉。花瓣具有“距”。

“堇囊妙计”之一——距

我想,很多人在看到早开堇菜时,最感兴趣的可能就是其向后伸出的花瓣——距。在古文中,“鸡距”的意思是指鸡爪子上向后生长的脚趾。早开堇菜的花朵中,最下面的花瓣向后生长,形成一个囊状的结构就叫作距,和“鸡距”有异曲同工之处呢。

距里存着的是早开堇菜的花蜜,可是想吃到蜜却没有那么容易——昆虫必须沿着花瓣上的“指示”路径爬进,昆虫在爬进又爬出的过程中,就会将花粉带到柱头上,在不知不觉中完成了授粉的工作。

“堇囊妙计”之二——早

为了生存,早开堇菜又“想”出了第二招——尽早开花来占得授粉先机。

早开堇菜有一个生存劣势——不仅植株低矮,而且大多生长在灌木丛中,难以被昆虫发现,从而很容易失去授粉机会。这可怎么办呢?你猜得没错,解决的办法就是尽早绽放。早开堇菜开花时,大地上还没有多少野花开放,这样一来,它们就能“一枝独秀”地吸引昆虫来给自己授粉。

早春时节,昆虫通常要比植物“醒来”得早,于是这批先“醒来”的虫子便会成为早开堇菜的传粉者。另外,如果不早开花,怎么对得起名字里的“早开”二字呢?

“堇囊妙计”之三——花

早开堇菜的花瓣上长有暗纹,而且最下面的那片花瓣还长有白色条纹,看起来就像飞机场的停机坪一般。花瓣上多变的色彩对吸引昆虫前来造访很有作用。

另外,早开堇菜的花朵形态也十分有趣——花瓣组合成喇叭状,喇叭口朝着外面,似乎在告诉昆虫“这才是入口”。

“堇囊妙计”之四——蕊

早开堇菜的雄蕊很特殊,没有明显的花丝(实际上花丝很短),而且每根雄蕊的顶端都有一片黄色的膜状体包围着花柱。这些黄色薄膜实际上是雄蕊药隔的延伸物(每个花药由数个可以产生花粉的花粉囊组成,花粉囊之间由药隔连接),花粉就藏在黄色薄膜下面。

早开堇菜的下侧雄蕊有两根,它们可以深入到下侧花瓣的“长尾巴”中,也就是距中,并且能分泌花蜜。当昆虫探身进去吃蜜时,原本遮挡花药的黄色薄膜便被挤开,花药上的花粉便粘在了昆虫身上。

昆虫为了吃到更多花蜜,会努力往距中挤,当昆虫在不经意间碰触到柱头后,柱头上的柱头孔就会溢出无色透明的黏液,昆虫身上携带的其他早开堇菜的花粉就会粘在上面。传粉和授粉的过程就这样在昆虫一进一出之间巧妙地完成了。

当然,也有一些昆虫就是不愿意从原来的道路退出去,而是直接“破壁而出”——撞破距飞出去,真是“鲁莽”的小昆虫啊!

“堇囊妙计”之五——自力更生

早开堇菜还可以自己为自己授粉哦!当夏天来到,草木茂盛之时,早开堇菜便淹没在一片花草的海洋中了,昆虫也就不会再来给早开堇菜授粉了。但这可难不倒早开堇菜,它们可以自花授粉。

早开堇菜在夏秋两季会开出闭锁花。什么是闭锁花呢?顾名思义,就是从出现花蕾到结出果实,萼片都会包裹着花朵不会开放,闭锁花甚至连花瓣都“省略”了。在封闭的空间内,花粉会直接撒到柱头上,早开堇菜就这样自力更生,结出种子。

“堇囊妙计”之六——弹

授粉之后,早开堇菜很快便结出了椭圆形的果实。果实在未成熟时是“低着头”的,一旦成熟,便会“抬起头来”并裂成三片,形似小碗的果壳里挤着许多小种子。

这样“张扬”地展示自己的种子,是希望昆虫纷纷前来“参观”并带走它们吗?

非也,此时的早开堇菜已经不再需要昆虫的帮忙了,它们可以把自己的种子弹射出去。如果你感兴趣的话,可以把几枚还没有裂开口的果实放进透明的瓶子,当种子被弹射出去时,撞在瓶子壁上会发出响亮的撞击声,那情形一定会让你印象深刻!

“堇囊妙计”之七——储存能量

这最后一个生存智慧就是抓紧时间储存能量。春天的时候,早开堇菜的叶片又少又小,这是因为它们要把大部分能量给花朵,让花朵能够及时授粉。但是,进入夏天后,早开堇菜的叶子会明显变多、变大,并且会均匀地铺开,尽可能多地吸收太阳光并储存能量。

早开堇菜会把能量存储在根部,积蓄了能量的根部会膨胀成一个圆球状的能量仓库。这样一来,当春天再次到来的时候,早开堇菜就能从根部吸收营养并早早开花,开始新一轮的生活啦!

自然小课堂

什么是距?

有一些植物的花由花萼、花冠或者其他结构形成的狭囊状突起附属物称为距,其中藏有蜜腺。

什么是闭锁花?

闭锁花就是从出现花蕾到结出果实,萼片包裹着的花朵不会开放,甚至连花瓣都没有。包裹柱头的薄片会让花粉直接撒到柱头上,完成自花授粉并结出种子。

早开堇菜?紫花地丁?傻傻分不清楚?

早开堇菜和紫花地丁同属于堇菜属,它们都是春天里开放很早的野花,并且开出的花朵都是紫色的,花形也非常相似——都有距。那要如何区分这两种植物呢?

首先,可以从叶形来区分。早开堇菜的叶子宽短,紫花地丁的叶子窄长。

其次,从距的形态来区分。早开堇菜的萼片附属物是锯齿状的;紫花地丁的萼片附属物是光滑或截形的(像被横切过一样,边缘平平的)。

再次,可以从花期上来区别。早开堇菜的花期结束后,紫花地丁才开始盛开。

如何在野外进行观察呢?

要想了解动植物和大自然,当然不能只待在家里看书了。走出家门,到公园、路边、野外或者山里去,你会发现一个不一样的世界。

要想成为一名合格的“自然小侦探”,下面这些事情不能不知道哦!

首先,要爱护环境,不乱丢垃圾;爱护植物,不随便攀折、踩踏或者挖取花草树木,若要用于研究,只摘取其中一小部分。

其次,准备好观察植物的三件宝:便携的“第三只眼”——放大镜和照相机;笔和本,随时记录我们的观察和感受;购买帮助你认识植物的工具书,如各类图谱等。

最后,也是最重要的一点,去野外观察,一定要有成人陪同哦!毕竟安全是最重要的。

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