花与生物传粉者适应机制综述

!!花是被子植物的生殖器官#也是植物鉴定中一个
重要的识别器官$ 每种植物的花都有其独特的形态%
颜色%气味等#这些都与其生殖作用有关$
自然界的传粉媒介有很多#包括风%水%昆虫%鸟类
及哺乳动物等$ 其中#生物传粉的效率及结实率都高
于非生物传粉#而植物则具有各种机制来利用动物进
行传粉$ 以下综述花与生物传粉者之间各种不同的适
红光熊蜂的访问频率显著降低#因此黄色斑块可能是
指引红光熊蜂取食花蜜的蜜导$ 授粉后无花蜜的花会
改变花色#有利于传粉者在小范围内根据花色判断报
酬的质量#只拜访未被授粉的花#提高了传粉效率$
$"千姿百态巧设机关
传粉者对花的进化有重大影响#花部特征与传粉
者行 为% 传 粉 机 制 关 系 密 切$ 例 如# 乌 头 属 植 物
应机制$
!"桂馥兰香报酬优厚
被子植物中有近 F$@的花具有鲜艳的颜色%特殊
的气味或提供花粉%花蜜等食物来吸引动物#而动物在
试图获取食物的同时就无意中完成了传粉$ 例如#加
州夏腊梅 的花分泌的花蜜 ! 5"+%24(4*"&'2,,+6#4*(1+'"
和油脂具有强烈的气味# 可吸引甲虫( 南川升麻
开花时散发的气味可以吸 !5+%+,+7&3( 4(4,"&(4#4'+'"
放时会释放特异性挥发物吸引传粉榕小蜂进入隐头花
序内传粉%产卵$ 然后#子代榕小蜂和雄花同时发育成
熟#交配后的榕小蜂携带花粉离开花序#进入下一个雌
花开放的花序产卵&F'$ 当然#榕小蜂中也有一定的*懒
汉+ 存在#榕树会对未传粉榕小蜂采取一定的惩罚措
施$ 研究发现#被传粉的隐头花序果可以正常发育#而
未传粉的果实会提前脱落#不能给榕小蜂的后代提供
运动#柱头前端的凹槽刮取传粉者携带的花粉#同时将
花粉输出到昆虫身上#传粉与授粉一次完成&&' $
%"互惠共生相依为命
大部分植物都有多种访花昆虫或其他动物#但是
有一类群的植物只有特定的一种传粉昆虫#而这一种
传粉昆虫一生也只为该种植物服务#典型的代表就是
榕树和榕小蜂$ 全世界榕树约有 ?#$ 种#每一种榕树
生活场所 $ &%$' 因此#不带粉的榕小蜂后代成活率显著
降低#这是对榕小蜂不传粉的一种惩罚机制$
/"欺骗诱惑劳而无获
植物与传粉动物的互利关系在生态系统中非常普
遍$ 然而#有的植物不提供任何报酬#而是利用各种方
式诱骗昆虫传粉#即欺骗性传粉$ 兰科植物是欺骗性
传粉的典型代表#兰科植物种类繁多#超过 5$$$$ 种#
渐变淡#传粉者可以根据气味变化选择访问未被传粉
的花朵$
除了花粉花蜜之外#植物还有可能提供其他的报
酬给传粉者$ 例如#南美洲有一种兰花为雄性珍珠蜂
提供一种特定的香水#这是雄蜂用来吸引雌蜂的物质$
雄蜂采集香水时带走花粉囊#从而完成传粉$
#"色彩斑斓指向明显
被子植物的花色彩鲜艳#可给传粉者造成最直接
的视觉刺激#远距离吸引昆虫来访花#不同色系的花直
有些植物的花是直接以食物的颜色引导昆虫的$
例如#芦荟属植物
的花蜜呈现深棕色 912#0$."#+6#4'+'
#
可以吸引鸟类传粉者&/'$ 还有一些植物的花部结构上
有特殊的 色 斑# 称 为 * 蜜 导+$ 例 如 草 乌 # ! 9,24+*&%
花的上萼片有 :&'4#/277++" 黄色斑块#去除这类萼片后#
都有其相对应的一种小蜂传粉#而传粉小蜂也通常只
在唯一的一种榕树内生长繁殖#两者的共生关系是生
生物学教学 5$%F 年!第 // 卷"第 % 期
物传粉系统中最特化的一类$
榕树!@+,&'%+,$2,($<(" 具有隐头花序#其花序内
有雌花%雄花及瘿花#瘿花为榕小蜂提供产卵%孵化%生
长的场所$ 榕树的雌雄花不同期开放#雌花先成熟#开
引蝇 类 等 昆 虫# 同 时 提 供 蜜 液 作 为 报 酬&%' ( 鹅 掌 楸
没有恒定的传粉者 其花被 花 !8+$+26#46$24 ,"+4#4'#"
#
%
柱等结构在花开一小口时会分泌较多的蜜汁且散发出
浓郁的气味#吸引昆虫优先访问这些花#并给予大量的
蜜汁和花粉作为报酬&5'$ 通常被访问过的花气味会逐
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生物学教学 5$%F 年!第 // 卷"第 % 期
花与生物传粉者适应机制综述
刘小林 孟祥志 !
!!山东省潍坊工程职业学院花卉学院!青州!505#$$"
摘!要!本文总结了植物的花在气味%颜色%结构等方面与传粉生物相适应的精巧机制#以及植物在传粉过程中所采取的各种手 段$ 认为虽然传粉者框定了花的演化方式#但是植物才是决定者$ 关键词!花!传粉!适应机制
接影响传粉者的喜爱程度$ 邹奎等&"'比较了东北地区
虫媒植物不同色系的花所占比例与不同目昆虫的比
例#发现两者有很强的相关性) 种类最多的膜翅目偏
爱白色系或黄色系的花#因此自然界中白色%黄色花朵
数目较多(而红色系的花中存在一定量的黄酮类物质#
可以吸收紫外光#蜂类能够识别紫外光#因此仍然有部
分蜂类访问红色系的花$
而近 %L" 的兰科植物都依赖于欺骗性传粉#且传粉机
制多样化#主要分为食源性欺骗和拟态两大类$
的 枚下萼片可以给 9,24+*&%;(<24+,&%a'(=%24*(4&% 5
传粉熊蜂提供一个着陆平台#保证传粉熊蜂能准确地
取食花蜜 唐菖蒲属 的花被管 $ &#'
=1(6+21&'1243+,211+'
长度!#0 A%5F CC" 与主要传粉者天蛾的吻长!&# A
相符合 %"# CC"
$ &0'
多数植物的花会选择固定的传粉者并指引其按照
一种固定的方式访问#进而实现精确传粉$ 最Biblioteka Baidu经典
的就是以鼠尾草属! >(10+(" 为代表的杠杆状雄蕊的背
部传粉机制$ 杠杆状雄蕊的*距状+下臂恰好位于花
冠喉部#当传粉者想要进入花冠吸食花蜜时#就会推动
雄蕊的*距状+下臂向上翻转#携带花粉的雄蕊上臂同
时向下运动#从而将花粉附着在传粉者背部#当此传粉
者以同样的方式访问另一朵花时#背负的花粉恰好能
碰触其柱头#完成授粉&?' $
另外一种精巧的传粉机制是*扳机+结构$ 竹芋
科少花柊叶! ?"$.4+&% 6+'<#$%&%" 的退化雄蕊呈* 帽
状+ 束缚着雌蕊生长成弯曲的* 扳机+ 结构#而且开花
时花粉会从雄蕊转到雌蕊柱头上二次呈现#当携带花
粉的昆虫碰到*扳机+结构时#花柱被释放产生爆发性