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神奇植物专题①会飞的种子

2020-12-29

地球上的植物数量不计其数,为了生存,植物需要不断的繁衍后代和扩张领地。

废弃的荒地不久就会被野草占据;

荒凉的石壁上也会有植物扎根生长;

甚至是屋顶上可怜的一点泥土也会有种子发芽;

这些植物从哪里来呢?植物又不像动物可以四处游走,他们扩张领地的方式除了微乎其微的无性繁殖,大部分还是要靠有性生殖。但是,植物的后代如果全部原地落下,势必要处于母株的阴影之下,既缺少足够的阳光雨露,又要跟强大的母株和兄弟姐妹竞争有限的养分,自然无法正常生长。所以,经过亿万年的演化,植物们创造出了独一无二的方法,将自己的后代传播出去。

 

而最常见的传播方式便是依靠自然界的风力了。这类果实或种子的表面常生有絮毛、翅状结构,或者其他有助于承受风力飞翔的特殊构造。

絮毛类最著名的代表要数菊科植物了,菊科植物的种子属于植物学上的连萼瘦果,瘦果顶端有花萼特化形成的降落伞状冠毛。虽然说连萼瘦果的形态特征对其传播距离有很大影响,但这个传播策略无疑是成功的,这也催生了大量的菊科入侵植物,包括一年蓬、春飞蓬、加拿大一枝黄花等。

大吴风草秋季开花,现在干枯的果序上已经满是成熟的小降落伞。

同样带着降落伞的还有夹竹桃科植物。络石是园林及野外的常见藤本植物,马利筋是花形奇特的园林观赏花卉。他们的蓇葖果开裂后,种子顶端的长长的白色绢毛也会打开,带着种子飞走。植物园的很多大树上都爬上了络石,最近是果实成熟的季节,种子从高高的树顶上飘下来,走在小路边就能发现。

络石的双生蓇葖果及种子

马利筋的花、果实及种子 

禾本科植物中也有很多风力传播的类型,例如秋季水岸上飞舞飘逸的芦苇。芦苇的果实是禾本科特有的颖果,其外稃基盘延长,两侧密生等长于外稃的丝状柔毛,迷你的果实成熟后脱落,带着长柔毛随风飞向远方。

秋芦飞雪 

类似的还有香蒲科的水烛,香肠一样的果序内含有数量庞大的果实,果实上着生着白色的丝状毛。果序未成熟时非常致密,捏上去很紧实,而一旦成熟,果实就将从果序轴上脱离。这时候只需要一点点外力干扰,比如微风中的一点碰撞,大量果实就会迅速脱离,形成炸毛的效果,果实也就随风传播开去。

仔细看水烛炸开的毛,每一束都是一粒果实

另一类靠翅状结构飞行的典型代表是槭属植物。槭属植植物的果实大部分为双翅果,由两个单侧翅果靠生在一起形成。落下的时候像是直升机的螺旋桨,旋转着落下。宽大的果翅增加了空气阻力,使得果实滞空时间加长,提高了它被风横向传播的机会。 

槭属植物翅果形态多样性

同样具有单侧翅膀的还有马褂木的果实,马褂木的聚合果成熟后开裂,具翅的小坚果逐渐从上到下散开,剩下一个个像烛台一样的果序立在枝头。

鹅掌楸的花

散落成烛台一样的聚合果和单个果实

也有些植物的翅膀生在种子上,例如松科植物,我们在树下捡到的松果里基本都没有种子了,因为松果在树上开裂的时候,种子就已经全部随风飘出来了。

 金钱松的球果和散落的种鳞及种子

与单侧翅膀形状类似的还有枫杨的果实,枫杨的坚果基部具2个由苞片发育而来的革质翅,翅向果实两侧斜上方伸展,呈元宝状。

枫杨的未成熟果序

另一类植物则在果实的周围都长出了翅膀,称为周位翅果。

周位翅果中椭圆形的代表有臭椿和前些天的网红杜仲,他们的果实传播形式是绕着果实的长轴翻滚下落,期待风能让他们飞得更远。

臭椿的果序

另一类圆形的周位翅果的代表是胡桃科的青钱柳,大面积的果翅使它能够更有效的利用风力,增加生存下来的机率。

青钱柳圆盘状的果实

植物利用风能传播种子,同时也发展出了适应风能的形态特征,它们相互依赖又因对方而改变,这就是大自然的平衡和智慧吧。

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