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早開堇菜:一朵小花的生存智慧

2019-09-10 07:22:44王一行
天天愛科學 2019年3期

王一行

暖融融的春天到了,你有沒有在踏青的時候,偶然在草地上看到過一種形狀奇特的小花呢?它們有五片紫色的花瓣,花朵底部伸出一個長長的“尾巴”。這種其貌不揚的小花默默點綴著春天的大地,如果你曾仔細觀察過身邊的環境,就會在草叢中、磚縫里、墻根下等陽光照得到的角落發現它們的身影。這種樸素的小花就是早開堇( jǐn)菜。

早開堇菜的植株雖小,但卻是春天草坪上的大明星,它那顏色亮麗的小花能讓原本呆板無奇的綠草坪變成紫色的小花海。早開堇菜是在人類干預自然最嚴重的城市里僅剩不多的隨處可見的野生植物,就像麻雀那樣,就算在無比嘈雜的城市中也能占有自己的一席之地。

堇菜屬植物有500多種,廣布于溫帶、熱帶及亞熱帶,主要分布于北半球的溫帶,我國約有其中的120種,廣泛分布于全國各省區。

堇菜屬植物獨特的花形造就了非常奇特的傳粉方式——開放式傳粉,這可是它們之所以能生生不息的“堇囊妙計”哦!

今天,我們就來認識一下廣布全國各地且花形較大的早開堇菜吧!

植物小檔案

早開堇菜

分類:堇菜科-堇菜屬

外觀:多年生宿根草本

花:紫色,花冠兩側對稱,花瓣5枚覆瓦狀排列

葉:基生葉,長卵形,邊緣鋸齒

根:蘿卜一樣的貯藏根

特征:最下面的花瓣有深紫色條紋,作為“蜜導”指引昆蟲采集花蜜并授粉。花瓣具有“距”。

“堇囊妙計”之一——距

我想,很多人在看到早開堇菜時,最感興趣的可能就是其向后伸出的花瓣——距。在古文中,“雞距”的意思是指雞爪子上向后生長的腳趾。早開堇菜的花朵中,最下面的花瓣向后生長,形成一個囊狀的結構就叫作距,和“雞距”有異曲同工之處呢。

距里存著的是早開堇菜的花蜜,可是想吃到蜜卻沒有那么容易——昆蟲必須沿著花瓣上的“指示”路徑爬進,昆蟲在爬進又爬出的過程中,就會將花粉帶到柱頭上,在不知不覺中完成了授粉的工作。

“堇囊妙計”之二——早

為了生存,早開堇菜又“想”出了第二招——盡早開花來占得授粉先機。

早開堇菜有一個生存劣勢——不僅植株低矮,而且大多生長在灌木叢中,難以被昆蟲發現,從而很容易失去授粉機會。這可怎么辦呢?你猜得沒錯,解決的辦法就是盡早綻放。早開堇菜開花時,大地上還沒有多少野花開放,這樣一來,它們就能“一枝獨秀”地吸引昆蟲來給自己授粉。

早春時節,昆蟲通常要比植物“醒來”得早,于是這批先“醒來”的蟲子便會成為早開堇菜的傳粉者。另外,如果不早開花,怎么對得起名字里的“早開”二字呢?

“堇囊妙計”之三——花

早開堇菜的花瓣上長有暗紋,而且最下面的那片花瓣還長有白色條紋,看起來就像飛機場的停機坪一般。花瓣上多變的色彩對吸引昆蟲前來造訪很有作用。

另外,早開堇菜的花朵形態也十分有趣——花瓣組合成喇叭狀,喇叭口朝著外面,似乎在告訴昆蟲“這才是入口”。

“堇囊妙計”之四——蕊

早開堇菜的雄蕊很特殊,沒有明顯的花絲(實際上花絲很短),而且每根雄蕊的頂端都有一片黃色的膜狀體包圍著花柱。這些黃色薄膜實際上是雄蕊藥隔的延伸物(每個花藥由數個可以產生花粉的花粉囊組成,花粉囊之間由藥隔連接),花粉就藏在黃色薄膜下面。

早開堇菜的下側雄蕊有兩根,它們可以深入到下側花瓣的“長尾巴”中,也就是距中,并且能分泌花蜜。當昆蟲探身進去吃蜜時,原本遮擋花藥的黃色薄膜便被擠開,花藥上的花粉便粘在了昆蟲身上。

昆蟲為了吃到更多花蜜,會努力往距中擠,當昆蟲在不經意間碰觸到柱頭后,柱頭上的柱頭孔就會溢出無色透明的黏液,昆蟲身上攜帶的其他早開堇菜的花粉就會粘在上面。傳粉和授粉的過程就這樣在昆蟲一進一出之間巧妙地完成了。

當然,也有一些昆蟲就是不愿意從原來的道路退出去,而是直接“破壁而出”——撞破距飛出去,真是“魯莽”的小昆蟲啊!

“堇囊妙計”之五——自力更生

早開堇菜還可以自己為自己授粉哦!當夏天來到,草木茂盛之時,早開堇菜便淹沒在一片花草的海洋中了,昆蟲也就不會再來給早開堇菜授粉了。但這可難不倒早開堇菜,它們可以自花授粉。

早開堇菜在夏秋兩季會開出閉鎖花。什么是閉鎖花呢?顧名思義,就是從出現花蕾到結出果實,萼片都會包裹著花朵不會開放,閉鎖花甚至連花瓣都“省略”了。在封閉的空間內,花粉會直接撒到柱頭上,早開堇菜就這樣自力更生,結出種子。

“堇囊妙計”之六——彈

授粉之后,早開堇菜很快便結出了橢圓形的果實。果實在未成熟時是“低著頭”的,一旦成熟,便會“抬起頭來”并裂成三片,形似小碗的果殼里擠著許多小種子。

這樣“張揚”地展示自己的種子,是希望昆蟲紛紛前來“參觀”并帶走它們嗎?

非也,此時的早開堇菜已經不再需要昆蟲的幫忙了,它們可以把自己的種子彈射出去。如果你感興趣的話,可以把幾枚還沒有裂開口的果實放進透明的瓶子,當種子被彈射出去時,撞在瓶子壁上會發出響亮的撞擊聲,那情形一定會讓你印象深刻!

“堇囊妙計”之七——儲存能量

這最后一個生存智慧就是抓緊時間儲存能量。春天的時候,早開堇菜的葉片又少又小,這是因為它們要把大部分能量給花朵,讓花朵能夠及時授粉。但是,進入夏天后,早開堇菜的葉子會明顯變多、變大,并且會均勻地鋪開,盡可能多地吸收太陽光并儲存能量。

早開堇菜會把能量存儲在根部,積蓄了能量的根部會膨脹成一個圓球狀的能量倉庫。這樣一來,當春天再次到來的時候,早開堇菜就能從根部吸收營養并早早開花,開始新一輪的生活啦!

自然小課堂

什么是距?

有一些植物的花由花萼、花冠或者其他結構形成的狹囊狀突起附屬物稱為距,其中藏有蜜腺。

什么是閉鎖花?

閉鎖花就是從出現花蕾到結出果實,萼片包裹著的花朵不會開放,甚至連花瓣都沒有。包裹柱頭的薄片會讓花粉直接撒到柱頭上,完成自花授粉并結出種子。

早開堇菜?紫花地丁?傻傻分不清楚?

早開堇菜和紫花地丁同屬于堇菜屬,它們都是春天里開放很早的野花,并且開出的花朵都是紫色的,花形也非常相似——都有距。那要如何區分這兩種植物呢?

首先,可以從葉形來區分。早開堇菜的葉子寬短,紫花地丁的葉子窄長。

其次,從距的形態來區分。早開堇菜的萼片附屬物是鋸齒狀的;紫花地丁的萼片附屬物是光滑或截形的(像被橫切過一樣,邊緣平平的)。

再次,可以從花期上來區別。早開堇菜的花期結束后,紫花地丁才開始盛開。

如何在野外進行觀察呢?

要想了解動植物和大自然,當然不能只待在家里看書了。走出家門,到公園、路邊、野外或者山里去,你會發現一個不一樣的世界。

要想成為一名合格的“自然小偵探”,下面這些事情不能不知道哦!

首先,要愛護環境,不亂丟垃圾;愛護植物,不隨便攀折、踩踏或者挖取花草樹木,若要用于研究,只摘取其中一小部分。

其次,準備好觀察植物的三件寶:便攜的“第三只眼”——放大鏡和照相機;筆和本,隨時記錄我們的觀察和感受;購買幫助你認識植物的工具書,如各類圖譜等。

最后,也是最重要的一點,去野外觀察,一定要有成人陪同哦!畢竟安全是最重要的。

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