梅花和腊梅开花的时候很像,所以经常被人混淆。事实上,这两种植物是完全不同的。梅花属蔷薇科植物,梅花属腊梅属植物。
最重要的区别就是它们的花期。梅花开在早春,梅花开在严冬,所以真正的“岁寒三友”之一是梅花,而不是梅花。
众所周知,开花植物往往需要一些昆虫来帮助授粉,从而实现不同个体之间的基因组合。事实上,植物的花朵已经专门进化来吸引那些授粉昆虫。
然而,在冬天,许多昆虫都在“休息”或不活动。
比如蜜蜂,作为授粉第一专家,冬天需要蜂拥在蜂巢内,以保证蜂王的温度,所以冬天一般不会外出给植物授粉。
那么问题来了,梅花为什么会选择在冬天这个授粉困难的季节开花呢?难道他们不怕近亲繁殖,就不用考虑基因多样性吗?
图注:腊梅
在雪地里独自开花的植物是可以感知花期的
虽然植物基本上是原地不动,看起来很被动,但其实非常聪明。
由于植物只有在适当的光照、年龄和能量条件下开花才有可能成功繁殖,因此它们已经进化出至少20种不同的“感官”来检测环境的变化。
其中包括重力、温度、湿度,甚至是大多数植物都能感受到的磁场,还有更多我们不知道的。
植物的世界虽然没有四季的概念,但为了繁衍后代,它们会通过自己的感知能力感知一个最佳的开花时间。植物要做到这一点其实很简单。有时你只需要感受温度温度和湿度。
图注:腊梅的花朵
比如我们今天的主角——腊梅,它们需要在气温低于6摄氏度之前持续半个月才能选择开花。
和动物一样,不同的植物有着完全不同的进化策略,但对于大多数植物来说,它们会选择在春天或夏天开花。
之所以在这两个季节开花,除了授粉昆虫比较活跃,还有充足的阳光,让它们为自己的果实生产更多的果糖,可以更好的吸引动物来吃果实,帮助传播种子,毕竟没有植物希望自己的后代长在自己身边,共享资源。
不管怎么看,冬天开花都不是什么好选择,那梅花为什么这么奇葩呢?
冬花植物
除了梅花,冬花植物其实也挺多的,但大多不像梅花那样高大的乔木,多为草本植物,而且根部大多为球茎状(可以储存淀粉),比如雪莲、等。
这些植物在冬天开花的原因其实很明确,就是想在春节前完成繁殖工作。那些参天大树的叶子在长长。
图注:能量储存在根球
因为这些植物比较矮小,所以它们经常生活在阳光难以穿透的森林底部。如果它们也选择在春夏两季开花,比它们高的树就会变得枝繁叶茂,带走所有的阳光。
为了做到这一点,它还经常进化出一个“灯泡”来储存繁殖所需的能量,它们在早春太阳微弱、树叶尚未恢复生机的时候收集这些能量。
当那些大树在春天和夏天长出大叶子时,植物已经完成了一年的工作——包括明年繁殖和繁殖所需的能量——它们的叶子会在春天结束时枯死。
通过这种“回避”进化策略,这些植物可以有效地避开一个竞争激烈的“市场”,进入一个竞争少、潜力小,但足以养活自己的“市场”。
当然,作为梅花树,它们可以长到三四米高。在争夺阳光方面,他们应该属于压制别人的一方。这种策略在他们看来是不合理的。
至少可以说,冬梅花并不完全是出于“避讳”,它们或许还有其他的秘密。
梅花的结构,来源:Gmihail
梅花在冬天开花的其他原因
首先,梅花的花是雌雄同体的,也就是说它们的花蕊是一样的花和雌蕊,或者说它们可以在不做任何授粉的情况下自己和自己繁殖,这可能是使它们在冬天开花的因素之一,但肯定不是主要因素。
有性繁殖植物比动物有趣多了,方式也多了很多。对于雌雄同株的植物,有的会开两性花,有的会开单性花(雄蕊和雌蕊不在一朵花里)。
还有一个比较奇葩的。它们会同时开放雌雄花和雄花。目前有超过4,000家已知的工厂可以做到这一点。研究表明,植物这样做的目的是为了增加种子的数量。
梅花的果实有毒,来源:LuigiChiesa
雌雄同体被认为是比单性开花植物更古老的形式——梅花确实是一个古老的植物群,这是因为植物也需要避免“近亲繁殖”并确保遗传多样性,而不是与自己完全繁殖。
雌雄同体的开花植物很容易进入这个死循环。为了不让基因崩溃,他们的做法是想办法让的雄蕊和雌蕊不会同时成熟。
所以,腊梅虽然有两性花,但也更容易授粉和繁殖。
现在对于腊梅这种树为什么会在冬天开花,目前比较主流的解释有两种:
一种解释是腊梅(或者其他冬花树)起源于低纬度地区,所以即使它们在相对寒冷的时间开花,仍然会有一些昆虫给它们授粉,但现在它们在被人工迁移到北方后仍然保持着原来的行为;
第二种解释是它们已经适应了一些特殊的传粉者,然后与这些传粉者共同进化。
在这里,梅花的传粉者可能实施了“回避”策略,天气转冷时,梅花也跟着它们一步步开花。
注:白色腊梅
就像我们前面提到的风信子的行为一样,一些授粉好的昆虫为了“躲避”,也会向耐寒方向进化,它们的血液中含有一种“抗冻剂””以防止温度降至冰点以下时结冰。
事实是一样的。即使在寒冷的冬天,梅花仍然有传粉者。想想它们的“暗香”,就是为了吸引昆虫授粉。
其他冬季开花的植物也是如此。虽然很冷,但还是有动物可以帮忙授粉。
食蚜蝇是高寒地区的授粉专家,来源:Alvesgas
最后
对于腊梅来说,主要的传粉者有两种——苍蝇和食蚜蝇。在比赛不是很激烈的冬天,差不多就够了,所以腊梅至今没有被淘汰。
此外,对于所有的冬季开花植物来说,还有一个自然传粉者——风。冬季的风力授粉能力也不错,但不如动物有效。
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网址: 为什么腊梅会在冬天开花?谁来授粉,难道它们不怕近亲繁殖吗? https://m.huajiangbk.com/newsview644382.html
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