王莲一花两开的秘密

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自花授粉异花授粉王莲雌蕊雄蕊时间差上海植物园 |
来自南美洲的王莲花是大众喜爱的热带花卉,尤其是它们那硕大的叶子,浮在水面上就象一个个碧玉做成的翠盘(图1)。虽然是热带花卉,但是也能在中国的仲夏到仲秋期间正常开花,其花朵如同叶子一样,比一般的花卉的花朵要大得多,显得霸气。根据在上海植物园观察的结果,发现王莲的一朵花会开两次,头天晚上开放的是白色花朵,然后在次日清晨闭合成花蕾状,次日下午重新开放,但花瓣颜色变成粉红色,并逐渐加深(图2-10)(还可参阅拙博:“霸气的王莲”)。为什么王莲花会开两次,而且每次的颜色都相差很大?
上海植物园的景观湖里种植的王莲有一种叫“长木”。通过邮件咨询,美国长木公园的园艺专家告知王莲是两性花,但第一次的白花雌性为主,第二次的粉红花雄性为主。2019年拍摄薏苡花时,发现薏苡采用雌蕊先熟机制避免自花授粉(参阅拙博:“那一抹迷人的紫红色”)(图11),由此得到启发:莫非王莲也是采用这种机制避开自花授粉?再次邮件联系美国长木公园的园艺专家,得到专家的肯定和确认。自己在网上也搜寻到华南植物园拍摄的科普片,了解到王莲第一次开花(白色花)时,花心会短暂地打开。另外根据我的观察,王莲第一次开花(白色花)是天一黑就开始开放,而且花香(玉兰花香型)浓烈。王莲第二次开花虽然是下午开始开,但打开花心也是天黑之后,两者的时间非常巧合(图12-15)。
综合专家和电视节目传授的知识,结合自己的观察,王莲利用雌雄蕊成熟的时间差避开自花授粉的机制如下:
1,王莲头次开花前,花蕾挺出水面,花萼逐渐错开,释放浓烈的花香吸引附近的昆虫。天一黑,花蕾开放成白色的花朵,花香四溢,但花心仍然闭合。此时,花心中的雌蕊已经成熟,而雄蕊尚未成熟;
2,白色花的花心会短暂打开,循香而来的昆虫会钻进去(根据专家和电视节目的提示,这些昆虫中有一种甲虫是帮助王莲授粉的)。由于白色花的花心只是短暂开放后很快又闭合了,钻进去的甲虫被关在花心内部,四处碰壁就是出不来;
3,次日天亮后,白色花重新闭合成花蕾形状。下午,花蕾二次开放,但这时的花瓣是粉红色的了,意味着花心里的雄蕊已经成熟,但花心仍未打开。被关在花心里的甲虫四次碰撞,浑身上下沾满了花粉;
4,天黑了,附近头次开花的白色花开放了,而此时第二次开花的红色花的花心也准时打开,身上沾满花粉的甲虫赶紧钻了出来,马上又被花香吸引飞到白色花那里去,重复昨天的程序:钻进去,被关了起来。不同的是,甲虫这次是浑身上下沾满了花粉,花粉碰到这朵白色花的雌蕊,授粉就完成了。
就这样,两性花的王莲花通过雌蕊先成熟、雄蕊后成熟的时间差,利用甲虫巧妙地进行异花授粉,从而避开了自花授粉。笔者得再次感叹:聪明的植物啊!
最后,笔者衷心感谢美国费城长木公园的园艺专家的指导!也非常感谢中科院华南植物园拍摄的科普电视!遗憾的是,由于植物园晚上闭园无法进入拍摄白色王莲花短暂打开花心的样子以及粉红色王莲花花心完全打开的样子,特此向读者致歉!希望以后有机会继续拍摄!再次谢谢大家!