種子是穿梭于時(shí)間和空間的生命信息存儲(chǔ)器。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn),每一粒種子都可以生長為一棵新的植株。種子是星球上的植物在進(jìn)化過程中創(chuàng)造出的最精致的繁殖工具,也是植物一生中產(chǎn)生的最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
它們無處不在卻又那么容易被我們忽視。
+ 種 子 的 使 命 +
種子有兩個(gè)主要功能:繁殖和傳播。
不論是細(xì)弱的小草還是參天的大樹都是由種子生長而來。為了增大傳播的成功率以及占領(lǐng)每個(gè)合適的生長位置,植物在種子的大小、形狀以及顏色方面發(fā)展出令人難以置信的天賦:
海椰子
世界上最大的種子(實(shí)際上是只有1粒種子的果實(shí))——塞舌爾堅(jiān)果,又名海椰子,其長度可以達(dá)到50 cm,周長接近1 m,重量可達(dá)20 kg。
這種驚人的天賦,是由植物追求不同的傳播策略而形成的,使得種子常常具有令人屏息的美麗和精致復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
種子的傳播策略可簡單分為:風(fēng)力傳播、水力傳播、動(dòng)物傳播和自播。
??????????
??????????
??????????
+ 風(fēng) 力 傳 播 +
很多植物利用風(fēng)對(duì)它們的傳播體進(jìn)行傳播,可以說風(fēng)力傳播非常常見,而且類型多樣。
1
翅膀類
假挪威槭 Acer pseudoplatanus
無患子科的假挪威槭的果實(shí)由兩個(gè)結(jié)合在一起的心皮發(fā)育而來,果實(shí)在成熟期會(huì)分離成兩個(gè)含有單個(gè)種子的帶翅小堅(jiān)果。
雨豆樹 Pithecoctenium crucigerum
墨西哥的雨豆樹,又稱猴子梳,它的種子在同一水平面上帶有兩個(gè)方向相反的翅。能在無風(fēng)的條件下緩慢滑翔,有風(fēng)條件下沿著縱軸旋轉(zhuǎn)。
飛燕草
毛莨科飛燕草屬植物的種子,帶有螺旋排列的、較薄的群狀片層結(jié)構(gòu),用來協(xié)助風(fēng)力傳播。
2
降落傘類
依靠風(fēng)力傳播較重的果實(shí)需裝備符合空氣動(dòng)力學(xué)原理的翅,而較小的種子僅需提供一些毛就可以有充足的空氣浮力。
藍(lán)星花 Tweedia caerulea
藍(lán)星花的種毛分布規(guī)整、對(duì)稱。
蒲公英
經(jīng)典傘兵植物蒲公英,可愛又精致,它的連萼瘦果中的傘狀毛稱作冠毛,是由特化了的柔軟花萼形成。冠毛位于一個(gè)細(xì)長柄的末端,微風(fēng)吹來,連萼瘦果便會(huì)脫落,隨風(fēng)而去。
3
氣球類
欒樹
有些植物的果實(shí)中有氣室,較為常見的是由膨脹的子房形成的氣球狀果實(shí),比如:欒樹。除果實(shí)外,種子也形成塵埃狀含氣室的種子。
肉果草 Lamourouxia viscosa
比如:列當(dāng)科肉果草的氣球狀種子具有風(fēng)力傳播的最典型的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
拍攝:Rob Kesseler
肉果草種子顯微結(jié)構(gòu)
+ 水 力 傳 播 +
借助水力傳播的果實(shí)或種子最重要的特質(zhì)是可浮性。而且種子表面常具有鉤刺,可以幫助它們掛在合適的基質(zhì)上,鉤住動(dòng)物的皮毛或者鳥類的羽毛。水生植物荇菜的種子兼具這幾種適應(yīng)性。
荇菜 Nymphoides peltatum
荇菜,俗稱黃色浮心,是水力傳播種子的典型代表。
拍攝:Rob Kesseler
荇菜種子顯微特寫
放大觀瞧荇菜的種子可以發(fā)現(xiàn):扁平盤狀的造型、防水性的表面以及帶有剛毛的邊緣。這些特點(diǎn)使得它們可以充分利用水的表面張力避免下沉,邊緣的剛毛也會(huì)粘在水鳥的羽毛上。
還有很多生長在海岸線附近的植物果實(shí)和種子被稱為“海上旅行者”,它們的果實(shí)或種子落入海里,隨著洋流飄向遠(yuǎn)方,甚至可以漂流數(shù)月乃至數(shù)年之久。
紅樹林植物海杧果便是如此。
海杧果 Cerbera manghas
海杧果,俗稱“粉紅眼”,原產(chǎn)于塞舌爾群島至太平洋一帶,果實(shí)為海漂族,常被發(fā)現(xiàn)于印度洋和太平洋沿岸海灘上。
拍攝:Rob Kesseler
海杧果種子顯微特寫
海杧果一旦果實(shí)外部腐爛,中果皮內(nèi)細(xì)胞間的氣室就變得清晰可見。含有大量木栓質(zhì)的中果皮是由維管束組織形成,也正是因?yàn)檫@些木栓組織才確保了它卓越、長久的漂浮能力。
+ 動(dòng) 物 傳 播 +
動(dòng)物傳播的偶然性要比風(fēng)或水小很多,顯然動(dòng)物是更加可靠的傳播伙伴。
打算和動(dòng)物發(fā)展友好關(guān)系的植物,維持生產(chǎn)需要產(chǎn)生的種子量,自然也要更少一些。可見,請(qǐng)動(dòng)物作為傳播伙伴具有明顯的優(yōu)勢,不必奇怪,50%的裸子植物都利用這種方式幫助傳播種子。
當(dāng)然,請(qǐng)動(dòng)物伙伴傳播種子,回報(bào)是必不可少的!
巴西胡桃原產(chǎn)于巴西的熱帶雨林,它的果皮十分堅(jiān)硬,僅有刺鼠能夠咬穿果實(shí)壁吃到里面的種子。它們吃掉一部分種子并將剩余的種子儲(chǔ)存起來以備不時(shí)之需。而那些儲(chǔ)存并被遺忘的種子會(huì)在12~18個(gè)月后生長成新的樹木。
卡式芍藥 paeonia cambessedesii
原產(chǎn)于巴利阿里群島的卡式芍藥在果實(shí)成熟以后,每個(gè)果瓣都會(huì)裂開,顯露出里面的兩類種子:其中個(gè)數(shù)較多,具有黑色光澤、豌豆大小的是可育種子;體型稍小、鮮紅色肉質(zhì)的是不可育種子。后者作為鳥類提供顯著視覺信號(hào)和訪問的物質(zhì)回報(bào)。
依靠動(dòng)物傳播種子,怎么能少得了小昆蟲的功勞,這當(dāng)中最重要的角色就是蟻類。
蟻媒傳播的種子又小又輕,方便螞蟻將它們搬回巢穴,作為回報(bào),種子會(huì)將含有油脂、糖類、蛋白質(zhì)等附屬物作為蟻類的食物。
而營養(yǎng)被消耗完的種子要么被遺棄在巢穴里,要么被拖到肥料堆外肥沃的土壤中。
矢車菊 Centaurea cyanus
矢車菊是德國國花,它的果實(shí)是連萼瘦果。
拍攝:Rob Kesseler
矢車菊種子顯微圖片
顯微放大矢車菊的果實(shí),發(fā)現(xiàn)它的頂端具有一叢又短又硬的鱗片狀的冠毛,只是冠毛太短了,無法在風(fēng)力傳播中擔(dān)任任何角色。又該如何傳播?原來矢車菊的果實(shí)具有可食用的“油體”,以此吸引螞蟻幫助他們傳播得更遠(yuǎn)。
同樣這么做的還有很多植物,比如:沙漠胡楊。
拍攝:Rob Kesseler
沙漠胡楊種子顯微圖片
沙漠胡楊的種子也帶有油脂體(綠色部分)以吸引螞蟻傳播。
與其為動(dòng)物提供高昂回報(bào),不如另辟蹊徑。有不少植物選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的搭“順風(fēng)車”方式,它們的種子相當(dāng)粘人。比如我們熟悉的蒼耳,還有張牙舞爪的南非鉤麻:
南非鉤麻 Harpagophytum procumbens
+ 自 播 +
除了借助外力——風(fēng)、水、動(dòng)物傳播種子,有些植物自力更生,發(fā)展出自播的機(jī)制。
荊豆 Ulex europaeus
荊豆的果皮最終會(huì)突然爆破進(jìn)而彈出種子,但效果不甚理想,常常只有2%的種子能傳播到距離母株2~2.5 m遠(yuǎn)的地方。
沙盒樹 Hura crepitans
大戟科的沙盒樹,帶楞的果實(shí)噴發(fā)起來更為猛烈,并帶有類似槍響的聲音。爆裂的壓力能將果實(shí)射出到最遠(yuǎn)14 m的地方。
鳳仙花
主動(dòng)彈射最經(jīng)典的例子要數(shù)鳳仙花,俗稱碰不得。當(dāng)種子成熟后,外果皮壓力增大,輕微碰觸就會(huì)導(dǎo)致果實(shí)爆裂,將種子彈射至5 m之外。
一顆顆小小的種子里,藏著植物最重要的秘密,雖然其貌不揚(yáng),卻充滿智慧。
聯(lián)系客服