花与昆虫的巧妙适应

花与昆虫的巧妙适应

在长期的自然选择的过程中,虫媒花与昆虫的生活之间建立了千丝万缕、极为复杂的联系。花的颜色、构造和昆虫的活动,有着十分巧妙的适应性。

在北半球的原野上,植物的花往往是黄色、白色、紫红色或蓝色的,因为这里一般的昆虫对于鲜红色辨别力较差。在靠近热带及亚热带的地方,花却常常为鲜红色,因为这些地方有善于辨别鲜红颜色的蝶类及蜂鸟。至于夜晚,因为是蛾类活动频繁的时刻,所以在夜晚开的花,多数为白色,并有着强烈的香味。而暗黄色或者深红色的花,散发着腐烂的臭味,它们的访问者主要是蝇类。

在虫媒花植物中,传粉往往是通过昆虫来实现的。昆虫在花中寻花采蜜,这样,身上便粘上了花粉。当它们拜访其他花朵时,部分花粉就撒落在这些花的柱头上,帮助植物完成了授粉作用(图53)。在这一过程中,昆虫得到了食物,花儿得到了授粉,彼此有益,相得益彰。

如果你去观察一下丸花蜂在鼠尾草花上的采蜜情景,那是十分有趣的。鼠尾草是唇形科的植物,它具有唇状的花冠,在它的上唇瓣的下面,有一个雌蕊及两个雄蕊。雄蕊成丁字形,结构十分别致,就象两条杠杆并列地排在花筒的入口处,当丸花蜂踏上唇瓣,把头伸进花筒去吃蜜时,丁字形雄蕊的下端就被昆虫的头向内推顶着,上端则因杠杆作用而下垂,正好把花药敲打在丸花蜂的背上,同时把花粉散扑了出去。当这只丸花蜂飞到另一朵花上采蜜时,它的背部一与悬垂的雌蕊的柱头接触,就顺便将花粉传到那朵花的柱头上去了(图53左)。

金鱼草花冠的结构也很有意思。它的花冠上下唇紧密地闭合着,雌雄蕊及花蜜都封锁在花筒的里面。在这种情况下,如果来的昆虫太小,根本就踏不开花的下唇,所以无法进去;如果太大,即使踏开了下唇也钻不进去。只有那些像蜜蜂一样大小的昆虫才能踏开下唇,进入花筒,去吸取蜜汁和进行传粉。

有时,一种昆虫只采一种植物的花蜜。春美蜂仅吸春美草的花蜜,而另一种蜜蜂只采海寿花的花蜜。由于植物和昆虫之间有着这样密切的关系,所以有很多植物和它们的主要传粉的昆虫,在地理分布上几乎是一致的。如红三叶草,最初在新西兰栽培时,只能开花不能结籽,直到1885年把传粉的丸花蜂运进以后,它才开始结出种子。在马达加斯加有一种兰花,花筒长达一尺,花蜜深藏在花筒的基部,后来发现,有一种吻长三十多厘米的蛾子来替它传粉。

在许多植物的花中,有一些特殊结构能有效保证植物的授粉。花蜜可能位于花的深处,要达到那里,昆虫必须从雄蕊或雌蕊的柱头上通过,从而完成授粉作用。有一种叫马兜铃的植物,它的花瓣生在一起,成为一个长长的筒子,就象一个长颈的瓶子,雌雄蕊和花蜜都在这个“瓶子”的底部,在瓶颈这一段内生长着斜向基部的茸毛。马兜铃是一种雌蕊先熟花,雌蕊比雄蕊早熟两、三天。当雌蕊成熟时,瓶底里的蜜腺分泌出香甜的花蜜,小虫子为了吃蜜就会顺着毛爬进花筒的基部,但是等它吃饱以后,由于瓶颈向下斜生的毛阻止了它的出路,虫子就心慌意乱,东奔西跑,把身上带来的花粉送到了柱头上,这就满足了马兜铃异花授粉的要求。受精后,瓶颈内的毛发生变化,枯萎脱落。这时雄蕊也成熟了,撒出的花粉又附在小虫子身上;于是,虫子带着这朵花的花粉,又飞到另一朵花上去传粉(图53右)。

丝兰和丝兰蛾之间的关系更是特别微妙。丝兰花的花柱是空的,形成一个管,柱头在管的下部。因此,只有花粉传到花柱的底部才能授粉。丝兰蛾是唯一能为它传粉的昆虫。当丝兰花开时,丝兰蛾从管子飞入子房,在子房壁上蛀一个洞并把卵排在子房内的胚珠中间。在这个过程中,它也就把早已采集的花粉传到中空的花柱而达到柱头。排在子房内的卵孵化后以种子为食,不过丝兰的种子数量很多,让丝兰蛾幼虫吃一部分也不妨碍丝兰的繁殖。然后,丝兰蚕吐丝并随丝降至地面作茧,待丝兰将来再开花时,蛾也正好成熟,破茧而出又飞至丝兰子房内去下子。

大花盔兰花的结构也很特别。它的唇瓣末端部分变成了一个浴盆一样的大杓,在里面注满了由唇瓣基部两个附属体分泌的液汁;在唇瓣上还有鸡冠状突起。当喜欢咬啮鸡冠状突起的熊蜂在相互争夺食物而滚进杓中时,它们力图爬出“大杓”而乱碰乱撞并会碰着有花粉块的粘盘,然后从杓口与花柱之间的一条孔道里爬出来。熊蜂决不会因这次落水而吸取教训的,几乎是马上又回到它爱咬啮的鸡冠状突起处,并再次落入浴盆和从同样的孔口里爬出。这样,在它再次夺路而出时,就会把花粉块插入到柱头中。在大花盔兰上,有时你甚至可以看到有很多熊蜂集在一起,排成一行,不断地通过那个特定的孔道。

自然界中,这种在花上迫使昆虫传粉的现象,在报春花、千屈菜以及桔梗等植物上也可以看到。如萝藦、錾菜等植物的花中有一条沟,可以使昆虫把脚陷入而粘上花粉,这也是它让昆虫传粉的一种特别构造。