從演化歷程來看,多姿多彩的花色主要是植物與傳粉者長期共存、植物自身保護(hù)的自然選擇結(jié)果。
一方面,昆蟲和鳥類等動物取食花蜜時順帶傳播了花粉,植物由單純依靠風(fēng)和水傳粉擴(kuò)展到依靠昆蟲和鳥類傳粉。
動物傳粉者本來隨機(jī)的遇到或“選擇”植物花朵進(jìn)行取食,其中一部分傳粉者更多地停留在與自身體色相近的花朵中取食、有效地減少了被捕食者攻擊,這些傳粉者類群相對更容易也更多地生存和保留下來,也就表現(xiàn)為不同傳粉者對植物花色具有偏好,例如蜜蜂喜歡黃色和藍(lán)色、蝴蝶喜歡紅色和紫色、夜蛾喜歡白色、蜂鳥喜歡紅色。
反過來,那些花色受到偏好的植物類群的花粉得到更廣泛的傳播,相對更容易也更多的生存和保留下來。所以說,植物花色和動物傳粉者的體色在漫長的演化過程中不斷地相互影響、共同變化。
另一方面,植物為了保護(hù)自身花器官,也需要演化出不同的花色。
不同顏色的可見光對應(yīng)不同波長,其中紅、橙、黃光波長較長,被物體吸收后熱效應(yīng)較強(qiáng);紫、藍(lán)光波長較短,熱效應(yīng)較弱。
如果一朵花反射了紅色光而吸收了其余波長可見光,我們就會看到紅色的花;其他顏色的花也是同理。由于花瓣比較柔嫩,容易受到高溫傷害,所以在陽光充足的地方,紅、橙和黃花反射了產(chǎn)熱較多的波長部分,可有效避免灼傷。
而在蔭涼處和高山上,藍(lán)色和紫色花瓣更有利于吸收熱量以維持正常生理活動。
如果全部可見光都被吸收而沒有反射,花瓣就會受到很大的傷害,所以自然界中黑色的花非常稀少。此外,黑色的花也很難吸引昆蟲幫助其傳粉。我們看到的黑色曼陀羅、黑玫瑰、黑牡丹等都不是真正的黑色,而是很深的紫色或者藍(lán)色。
來源:中國科學(xué)院植物研究所 漫畫:楊仕成
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tc80412 2024-09-22
中國特色社會主義