成语趣谈综合实践 趣谈成语学科学

春天，繁花盛开的季节，花儿们纷纷用自己的绚丽多姿形象，点缀着人们的生活环境。有了它们，我们的身边世界才绽放出无数的五彩斑斓。

姹紫嫣红的鲜花为什么要春天里尽情地展现自己的美丽？它们的心愿其实只有一个，那就是吸引传粉昆虫，拜托这些自然界的"爱情使者"，把花粉输送到其他同种植物的雌蕊柱头上，去完成一年一度至关重要的"人生大事"。

一时间，好一个蜂儿忙、蝶儿醉，你追我赶绕花飞，煞是热闹！此刻，"招蜂引蝶"也就成了植物们无比幸福的美好时光。

花朵的结构

植物花朵，承担着产生种子以繁衍后代的功能，花朵由雄性器官、雌性器官，花瓣、花萼和花托以及花梗组成。雄性器官指的是由花药和花丝组成的雄蕊群，功能是产生花粉。而雌性器官指的是由子房、花柱、柱头三部分组成的雌蕊群，子房中的胚珠受粉后，才能发育成为种子。花瓣（花冠）和构成花被，包围着雄性器官和雌性器官，它们的共同目标都是吸引昆虫们过来采蜜，以期达到繁育后代的美好目标。

花朵的结构

植物花朵吸引昆虫们光顾的重要手段之一，就是分泌出昆虫所需要的粮食---花蜜。花蜜来自于花朵自身的蜜腺，是由植物从土壤中吸收得到的营养以及光合作用下形成的，花蜜除满足自身生长发育的需要外，多余的就贮存在植物体内。

到了开花季节，这些营养物质就被输送到花朵上，一部分用来形成果实和种子。另一部分则转化为蜜汁，贮存在蜜腺细胞中。为了达到植物的繁育使命，蜜腺细胞就会动用这些营养物质，在适宜条件下，通过蜜腺的表皮分泌到体外，吸引昆虫们过来采蜜。

花瓣上有着一些不大显眼的纹路，我们称之为"蜜标"。不要小看这些纹路，开花后的一两天，昆虫们就会闻香觅迹，循着这些纹路，来到花朵上寻找花蜜。

当花朵中的柱头已经成熟，就可以开始接受花粉了。此时，昆虫们过来采蜜时，会不经意中爬过花药，全身也就沾满了花粉。而沾在它们身上的这些花粉，此刻就有可能被带到柱头上。这些幸运的花粉，于是便参与到了植物种子的孕育。

植物授粉的方式可分为两种：一些植物的花粉可以在自己柱头上萌发，被称之为"自花授粉"；大多数植物则需要接受另一株同种植物的花粉，才能够完成授粉工作，这就是"异花授粉"。

当花粉一旦落到同一种植物花朵的柱头上，就会长出花粉管，花粉管会沿着柱头，穿过花柱，到达子房，使胚珠得以受精。花粉粒中有两个雄性细胞，其中一个和胚珠中的卵细胞结合，分裂形成植物的胚。另一个则会和胚珠中的另外两个细胞结合，形成胚乳。胚乳储藏有胚生长所需要的养分。胚加上胚乳和种皮也就形成了植物的种子。

然而，我们所看到的一些植物果实，其实并不是种子，而是由保护种子的发育而成的。例如苹果，它那香甜可口的肉质部分并不是种子，而是由原先的子房发育形成的，目的是用来保护真正的种子，也就是果核部分。除此之外，果实还有帮助播撒种子的功能，因为色彩艳丽、甜而多汁的果实，常常会吸引动物们过来觅食，从而使自己的后代走向了四面八方。

花朵的功能

在植物花朵和动物的关系中，植物之所以用自己婀娜多姿的花朵去迎合动物们的不同嗜好，目标是相当明确的。但面对五彩缤纷、芬芳无比的花朵，你可否知道昆虫们采蜜时各自的喜好？

昆虫在采蜜过程中往往有一些特殊的嗜好，尤其都会光顾同一植物的花朵，对周边的其他植物花朵视若无睹。这一嗜好有利于保证同一种植物通过相互间的异花传粉，繁育出属于自己的纯正后代。那么，植物们是如何让昆虫面对外面的花花世界无动于衷的呢？又是如何保证昆虫们的口味专一，从而达到固定植物种群主要特征的目的呢？

以蜜蜂为例，当不同形态的花朵分别分布在不同区域，蜜蜂就会持续选择一种花朵来采蜜。但不同形态的花朵要是均匀分散到同一个区域那就糟啦，蜜蜂们有可能会出现一股懒惰劲，变得不那么挑剔。当然，蜜蜂在作出选择之前往往有4-5秒钟的考虑时间。如果这个时间段内蜜蜂发现了相同的花朵，那么它就一定会选择那些相同的花儿。

蜂儿同样也有自己的记忆效应，蜜蜂和熊蜂更具有较强的学习能力，它们会把之前采集花蜜的经验运用到后续工作中。可是，即便有了工作经验的积累，有时候也难免会来点偷懒。因此，为了"投其所好"，同一品种的植物们就大片大片地集中开花了。

蝴蝶传粉（作者摄）

摄自上海昆虫博物馆

颜色的贡献

花儿们为什么有着数不清的奇特绚丽色彩？达尔文的自然选择 学说是这么解释的：昆虫活动在其中起到了相当重要的作用，因为在亿万年前，裸子植物刚刚在地球上出现，昆虫数量还不是很多。花朵颜色也比较素淡，那时基本是靠风力给植物们传粉的，这些植物因此被称为"风媒花"。

后来出现了被子植 物，昆虫品种也随之增多。被子植物的花朵更分化出花萼和花冠（合称花被）。花瓣也不再只见绿色，而是出现了比较显眼的黄色、白色等颜色。形状也开始变大，有的还长了蜜腺来分泌蜜汁，有的更能散发出芳香，这些靠"色诱"昆虫过来传粉的植物，就是今天所说的"虫媒花"。正是由于"蜂争粉蕊蝶分香"的缘故，今天的昆虫逐渐成为了植物界花朵传粉授精的主力军。

可以想象，假如当初有一种植物，它的花朵颜色微红，在一片绿色的衬托下一定很显眼，很容易引起昆虫们的注意，那它获得传粉的机会就更多了。在漫长岁月中，这些植物通过不断强化这种优势，直至其后代也渐渐进化形成纯一、显著、鲜艳的红色花朵。可以说，正是因为昆虫参与下的自然选择，形成了形态各异的各种植物，也造就了五彩缤纷的花朵。

要知道，不同动物对颜色的喜好也是有所不同的：鸟类对红色比较敏感，蜜蜂对黄色和蓝色的花朵情有独钟，蛾类则喜欢白色。可见，花朵之所以能针对传粉者释放特定的颜色信号，与植物渴望吸引不同动物的视觉有着相当大的关系。

芬芳的功劳

从生理需求上来看：花朵的香气并不只是专供人们来陶醉的，而是为求取昆虫帮助传粉的一种气味"语言"，所以花香又被称作"异种信息素"。此外，花中芳香油的弥散，还可减少花瓣上水分的蒸发，使它不至于因日晒而枯萎；或者因寒冷而冻坏。从物质基础上来看，大部分散发香气的花瓣中都有一种油细胞，能分泌出香味浓烈的芳香油，这些芳香油分子很容易挥发，带来香气四溢。当然，也有部分花香并不生成芳香油，而是因为花朵中存在有一种配糖体，配糖体经过分解，同样也能散发香气来。

不仅如此，有时有些植物甚至为了迎合一些传粉者的小嗜好，使它们在传粉工作中与自身保持专一性。例如黄色的腊梅就专为喜欢闻香的蜂类准备了香甜的气味（那是酯类化合物的特有味道）。虽然这样的手段显得有点儿粗糙，但在很大程度上足以保证所传递花粉的质量了。

花朵们在植物收获的季节来临之前，借助五彩缤纷的色彩和芬芳的气味，邀请动物们前来作客，动物们则通过自己的辛勤劳作，在帮助植物们完成种群延续的使命过程中，同样获得丰收，这就是自然界天赋的双赢。

本文曾刊发于《科学24小时》2018.4，这里有所修改。

图片如有侵权，联系删除