第七讲 授粉昆虫

第七讲授粉昆虫

有人这样比喻，“地球上如果没有植物，昆虫就不复存在；如果没有昆虫，植物也不会繁衍生存”。这话一点不假。昆虫是植物的主要传粉媒介。现在已知显花植物中，有85%是由昆虫传媒授粉的，只有10%是风媒传粉，5%是自花授粉。超过一半的世界食物脂肪和油来源于油籽——椰子，棉花，油棕榈，橄榄树，花生，油菜，大豆和向日葵，这些食物许多依赖或受益于昆虫授粉，我们可以得出这样的结论：我们日常生活食物的1/3是直接或间接来自于昆虫授粉。

一、传粉昆虫（植物媒婆）的效能

自花授粉的植物会将外来花粉拒之门外，仅仅依靠自己就能完成受精。在植物的进化长河中，由于交配中的精卵细胞来自同一植物，会降低族群中基因的变异，在面对环境的变动或竞争时，这类植物就可能丧失其优势局面。

为了增加基因变异，提高对环境、竞争的适应，植物总是朝着异花授粉的方向发展，这时相望而不能及的雌蕊和雄蕊要想完成交配，就得寻找一个“媒婆”，自己不能亲临，找人代劳也是不错的选择，这些“媒婆”就是生活在植物周围的昆虫、雀鸟、蝙蝠等生物，甚至还有风和水。“媒婆”需要做的，就是把一朵花上的花粉带到另一朵花的柱头上以便它们完成交配，当然，请人帮忙总归要付一些酬劳，所以这些花往往有着艳丽的色泽，特殊的香味，或者可口的花蜜。不过，并非所有昆虫都喜欢香味，因此对于苍蝇这样口味独特的“媒婆”，也会有植物散发臭味投其所好。

在植物与传粉昆虫这一共生系统中，经过漫长的进化过程，植物与传粉昆虫为了实现各自的自身利益，形成了多样的吸引和利用对方的生存战略。

1.招蜂引蝶，“媒婆”成人之美

“蝶恋花”往往被人们作为美的象征加以描述，也常被用来比喻英俊男儿追求美丽姑娘的行为。然而在自然界，“蝶恋花”仅是植物与昆虫相互依赖，共生共存这一生命现象的一个侧面。事实上，与蝴蝶喜欢花一样，植物也同样喜欢昆虫，并想方设法为自己的花涂脂抹粉，乔装打扮，以招引更多的昆虫。

图：雀鸟和蜜蜂的传粉工作进行中，对于服务对象和“媒婆”，这是一种“我出花蜜，你传粉”的双赢行为。“媒婆”们快活的进食完后，花粉也就落在了柱头。

虫媒植物为了让更多的昆虫为自己服务，首先要将昆虫吸引到花上来，所以植物的花一般都色泽鲜艳芬芳。然而只靠色彩、香气等广告手段，大多数的情况下，是很难长期诱引传粉昆虫的。因此，大部分虫媒花都以某种形式为服务者提供一定的报酬。有些以分泌花蜜的形式来招引食客；有些则生产大量的花粉；也有些则向传粉昆虫提供-些能成为昆虫信息素材料的气味性物质，或向昆虫提供一些树脂等营巢材料。“媒婆”们受到色泽、气味的吸引，来到花朵前，食用或带走自己的酬劳--花蜜（花粉），这个时候花朵就会把花粉悄悄撒落在它们身上，当它们前往另一朵花时，在忙碌的进食过程中，它们携带的花粉就会自然而然的落到柱头上，这样一次互赢的交易就正式完成。

除了吸引较多的传粉昆虫为己授粉外，为了实现异花授粉的目的，最好希望访花者接下来的去处为同种异株植物。因此，植物还必须控制报酬量，若分泌的花蜜量太少，来访者不足的话，授粉效果当然不会好。但如果花蜜量分泌过多，一朵花的蜜量已经满足访花者要求的话，来访者就不会继续它的服务，导致授粉效果下降。

2.植物的世界：诱惑，欺骗，交易

①虽然大多数植物的花冠距里都带有花蜜，但也有一些会耍心眼。当见到这种带有无花蜜花距的花时，昆虫也会误以为有花蜜而来拜访，当其发现无花蜜时却已经帮植物完成了授粉。在这种赤裸裸的欺骗领域里，大名最为远扬的就是兰花家族，它们往往是请人干活不付钱的家伙，蕙兰、兔耳兰就会通过模仿百合花瓣斑点来对昆虫进行食源性欺骗。

②兰科家族中那些性的诱惑往往更加让昆虫们不能自拔。角蜂眉兰的花像极了一只雌性的胡蜂，同时它还会模仿雌性胡蜂特有的气味，这对雄性胡蜂有极强的吸引力，雄性胡蜂以为是雌性胡蜂上前交尾时就帮其完成了授粉。角蜂眉兰的这种色诱手段真可谓登峰造极。

如左图：花瓣上的斑点，在蜜蜂等昆虫吃货看来，就代表有花蜜可食，蕙兰等兰科植物就这样吸引昆虫义务劳动。

右图：角蜂眉兰将花朵伪装成雌性胡蜂，甚至连胡蜂身上的根根绒毛都在花瓣上伪装了出来。

研究表明，利用蜜蜂授粉可使棉花增产12%-15% 、油菜增产18% 、向日葵增产30%-50% 、果树增产50% 以上、温室大棚的果蔬增产30%-70% 等。传粉动物对于全球传粉作物的贡献价值每年估计超过540亿美元。

二、昆虫与花的协同进化

不过，“媒婆”们又不会去分门别类花粉的来源，植物们怎么知道这些花粉是来自他人还是自己，如果沾染上自己的花粉完成受精，岂不是又成了自花授粉，增加变异机会的意义不就荡然无存了吗？其实，植物进化至此，我们想到的它也已经想到，为了避免和自己的花粉结合，它们可着实下了功夫，包括让雌雄蕊成

熟时间不同，长度不等，有些植物还会识别自己的花粉，更有甚者花粉对自身有毒。

1.植物的花形构造

植物的花形构造是在长期进化过程中获得的一种重要性状。对于传粉者来说，取得花蜜的容易程度取决于花形，尤其是蜜腺的位置。不同的昆虫会有不同长度的口器，植物为了适应传粉者，会长出一个特殊的结构-----花距，花蜜就储存在其中。花距同时还起到了选择的作用，一般花距都有特定长度，如果花距很长，那些口器很短的家伙就只能各自退散了，这样就会建立特定传粉者为特定植物传粉的机制，这种机制对稳定性起了重要作用（图）。有的植物则具有皿状花，蜜腺露于外面，因而即使口吻短的昆虫也能利用。具有此类花的植物有时为了限制利用花蜜的昆虫种类，只在特定的时间带分泌花蜜。正是这样，植物使用各种手段来选择自己意中的媒人。

2.昆虫适应花朵形状(口器变化)

短角亚目中最特化的传粉昆虫为蜂虻科昆虫，它们的喙管极长，可吸食筒形花基部的蜜汁；对花蜜需要量不大的鳞翅目、双翅目的昆虫则往往随机地访问多种花，因此作为传粉昆虫效果相对较差。

在植物和传粉者的组合中，最有名的一对当属大彗星风兰和非洲长喙天蛾（图）。1862年，达尔文在其《兰花的传粉》一书中，推测应该有一种口器也是20cm的昆虫为这种距长足达20cm的兰花传粉，当时无人相信，直到1903年，人们才发现并观察到这种为其传粉的天蛾，印证了达尔文的推测。

既然可以有那么多传粉者代劳，为什么有些植物非得进化成只让一种传粉者授粉呢？其实，很多授粉的植物虽然能被昆虫将更多的花粉拿走，但大部分都会丢失，不是落在地上，就是落在错误的兰花品种上，而采用欺骗