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知识窗丨花儿为什么五颜六色?


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从演化历程来看,多姿多彩的花色主要是植物与传粉者长期共存、植物自身保护的自然选择结果。


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一方面,昆虫和鸟类等动物取食花蜜时顺带传播了花粉,植物由单纯依靠风和水传粉扩展到依靠昆虫和鸟类传粉。


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动物传粉者本来随机的遇到或“选择”植物花朵进行取食,其中一部分传粉者更多地停留在与自身体色相近的花朵中取食、有效地减少了被捕食者攻击,这些传粉者类群相对更容易也更多地生存和保留下来,也就表现为不同传粉者对植物花色具有偏好,例如蜜蜂喜欢黄色和蓝色、蝴蝶喜欢红色和紫色、夜蛾喜欢白色、蜂鸟喜欢红色。


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反过来,那些花色受到偏好的植物类群的花粉得到更广泛的传播,相对更容易也更多的生存和保留下来。所以说,植物花色和动物传粉者的体色在漫长的演化过程中不断地相互影响、共同变化。


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另一方面,植物为了保护自身花器官,也需要演化出不同的花色。


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不同颜色的可见光对应不同波长,其中红、橙、黄光波长较长,被物体吸收后热效应较强;紫、蓝光波长较短,热效应较弱。


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如果一朵花反射了红色光而吸收了其余波长可见光,我们就会看到红色的花;其他颜色的花也是同理。由于花瓣比较柔嫩,容易受到高温伤害,所以在阳光充足的地方,红、橙和黄花反射了产热较多的波长部分,可有效避免灼伤。


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而在荫凉处和高山上,蓝色和紫色花瓣更有利于吸收热量以维持正常生理活动。


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如果全部可见光都被吸收而没有反射,花瓣就会受到很大的伤害,所以自然界中黑色的花非常稀少。此外,黑色的花也很难吸引昆虫帮助其传粉。我们看到的黑色曼陀罗、黑玫瑰、黑牡丹等都不是真正的黑色,而是很深的紫色或者蓝色。


来源:中国科学院植物研究所    漫画:杨仕成

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