花儿的颜色为何多种多样?秘密原来在这里…

2018年07月09日
/ 唐建军
中国生态学会科普委员会主任
本文由知识就是力量原创首发
 
千百年来,尤其是诗词文化昌兴的唐宋两朝,文人墨客用诗词描述花色美丽、花姿诸态的记载,真可谓是不胜枚举。
在生活中,我们也可以看到各种花色的花朵,那么你知道这些花朵都是怎样形成的吗?花儿们的颜色为何这样多样呢?
 
一、花朵是个什么存在?
植物的花朵差不多是世界上最奇妙无比的结构,它是孕育植物后代的最重要的器官。生物学上认为,只有被子植物才会拥有真正意义上的花。这样一来,像银杏、苏铁、红豆杉等裸子植物,以及像蕨类植物、苔藓植物,实际上并没有真正意义上的花了。
花,从形态学上来说,就是一根节间无限缩短的变态枝条。换言之,从发育学上来看,花的各个组成部分,如花萼、花瓣、雄蕊以及雌蕊,其实都是变态的枝条。
实际上,更详细的解剖学的结果也证实了这一点。横切花瓣形成的切面,在显微镜的放大作用下,可以见到和叶片横切面非常类似的结构。花萼、雄蕊、雌蕊,也能见到类似的解剖结构。
二、花儿的花色为何变化万千呢?
花色,则是花青素在不同的细胞液pH值下的显色结果不同而已。那么,为什么有万般变化的花色呢?
五彩缤纷的花色中,既有红、黄、赤、绿、青、蓝、紫等艳丽色彩,还有白色花及黑色花(如黑玫瑰),更有各种错色有致的花瓣,组建出变幻无穷的让人赏心悦目的花色图案。
从科学意义上来说,植物花的颜色是植物与授粉动物间联系的极为重要的信息媒介,一朵花生成某种颜色,往往与能感觉到这种颜色信号的昆虫有关。例如,蜜蜂、黄蜂偏爱粉红色、紫色和蓝色;蝇类和甲虫喜欢暗黄色花朵;夜间蛾类活动时开的花多为白色。蝴蝶识别红色的本领最高,在热带、亚热带,开大红花的植物种类较多。
曾有这样一个统计,在纳入花色调查的2680种花中,白花最多,有1193种,其次黄花,有951种,红花307种,绿花153种,橙色花50种,茶色花18种,黑色花8种。
同一个东西(或者是生物体),在不同生物的眼睛里所看到的的颜色和形状未必是一样的。不同的生物可能会感知不同的信号信息,如人眼可以看见可见光,但蛇却只看见红外线;昆虫可以辨识紫外线,青蛙只对运动的物体感兴趣,而猛兽只对远离而去的物体感兴趣。人耳只能听见声波,但水母却能感知次声波,从而感知即将到来的海啸或者风暴。
不同昆虫对不同颜色的感知存在着区别,它们通过各自的感知办法,认识了自己所喜欢甚至适应的花朵,从而去采蜜而同时帮助了花朵传粉。
通过对不同花色的感知和偏爱,不同种类的昆虫也会避免对同一种植物花蜜的竞争,甚至发生争斗。这个也被称为不同物种“生态位的分离”,从而使得各种生物都能够较好地生存下来。
本文来源:知识就是力量公众号