梅花和腊梅开花的时候很像,所以人们经常混淆。事实上,这两种植物是完全不同的。梅花属于玫瑰科物种,腊梅属于腊梅科物种。
最重要的区别是它们的花期。梅花在早春开放,腊梅在严冬开放。因此,真正的“寒冷的三个朋友”之一是腊梅,而不是梅花。
众所周知,开花植物通常需要一些昆虫来帮助授粉,以实现不同个体之间的基因组合。事实上,植物的花是专门为了吸引授粉昆虫而进化的。
然而,在冬天,许多昆虫“休息”或不活跃。
例如,第一个授粉专家蜜蜂需要在冬天蜂巢里蜂拥,以确保蜂后的温度,所以他们通常不会在冬天出去帮助植物授粉。
那么问题来了。腊梅为什么要选择在冬天这个授粉困难的季节开花?难道他们不怕近亲繁殖,就不用考虑基因的多样性吗?
图注:雪中独开的腊梅
植物能感觉到开花的时期
虽然植物基本上是站在原地一动不动,看起来很被动,但其实很聪明。
植物只有在光线、年龄和能量条件合适的情况下才能成功繁殖,因此它们至少进化出20种不同的“感官”来检测环境变化。
大多数植物都能感觉到这些,包括重力、温度、湿度,甚至磁场,还有更多我们不知道的感知方法。
虽然植物世界没有四季的概念,但为了繁殖,他们会通过自己的感知能力感知到最好的开花时间。对植物来说,这样做其实很简单。大多数时候,只要他们感觉到它温度和湿度就可以了。
图注:腊梅花
比如我们今天的主角腊梅,开花前需要半个月的温度才能达到6摄氏度以下,才能选择开花。
和动物一样,不同的植物有完全不同的进化策略,但对于大多数植物来说,它们会选择在春天或夏天开花。
除了活跃的授粉昆虫,这两个季节开花的原因是阳光充足,这样他们就可以为自己的水果创造更多的果糖,从而更好地吸引动物吃水果,帮助传播种子。毕竟,没有植物希望他们的后代长在他们身边分享资源。
无论如何,冬天开花都不是一个好的选择,那么为什么腊梅这么奇怪呢?
冬季开花的植物
除了腊梅,冬天开花的植物其实挺多的,但大部分都不像腊梅那么高。它们通常是草本植物,大部分都有球根(可以储存淀粉),比如雪莲,风信子这些。
这些植物在冬天开花的原因其实是非常明确的,那就是它们需要开花在那些参天大树的叶子长出来之前,完成自己的繁殖工作。
注:能量储存在根球中
由于这些植物相对较短,它们经常生活在阳光难以渗透的森林底部。如果它们也选择在春天和夏天开花,比它们高的树木就会变得茂盛,夺走所有的阳光。
为了完成这一点,它经常进化出一个“球根”来储存繁殖所需的能量,它们是在早春太阳弱,树叶还没有恢复的时候收集起来的。
当这些树在春天和夏天长出大叶子时,这些植物已经完成了一年的工作——包括来年繁殖和繁殖所需的能量,它们的叶子在春天结束时死亡。
这些植物通过这种“避让型”的进化策略,有效避免竞争激烈的“市场”,进入没有竞争但没有潜力的“市场”,但足以养活自己。
当然,腊梅作为一棵树,可以长到三四米高。在争夺阳光方面,它们应该属于压制他人的一方。这种策略似乎对他们来说是不可能的。
至少可以说腊梅在冬天开花并不完全是出于“避让”,它们很可能还有另一种隐藏的感觉。
腊梅结构,来源:Gmihail
腊梅冬季开花的其他原因
首先,腊梅花属于两性花,这意味着它们在同一朵花中同时含有雄蕊和雌蕊,或者它们可以在没有任何授粉的情况下自己繁殖,这也可能是它们在冬天开花的因素之一,但肯定不是主要因素。
有性生殖的植物比动物有趣得多,方法也很多。对于雌雄同株的植物,有的会开两性花,有的会开两性花单性花(雄蕊和雌蕊不在同一朵花中)。
还有一种更奇怪的是,它们会同时开放两性花和雄花。目前,已知的植物有4000多种。研究表明,这样做的目的是增加种子数量。
腊梅果实有毒,来源:Luigi Chiesa
两性花植物被认为比单性花植物更古老——腊梅科确实是一个古老的植物群体,因为植物也需要避免“近亲繁殖”,并确保基因的多样性,而不是自己繁殖。
两性花的植物很容易进入这个死循环。为了防止基因崩溃,他们的方法是尽可能多地使用它们雄蕊和雌蕊不在同一时间成熟。
所以腊梅虽然有两性花,但也更倾向于授粉繁殖。
现在有两个更主流的解释,为什么像腊梅这样的树在冬天开花:
一种解释是,蜡梅(或其他冬季开花的树)起源于低纬度地区,所以即使在相对较冷的时间开花,也会有一些昆虫授粉,但现在我们人工去北方,他们保留了原来的行为;
第二种解释是,它们适应了一些特殊的授粉商,然后与他们一起进化。
在这里,腊梅的授粉人可能已经实施了“避让”策略,腊梅在更冷的时候也会一步步开花。
图片注:白腊梅
就像我们前面提到的风信子行为一样,一些好的授粉昆虫也会向耐寒方向进化,以“避免”。它们的血液中含有类似于“防冻剂”的物质,以防止温度下降到零度以下时结冰。
事实也是如此。即使在寒冷的冬天,腊梅仍然会有授粉商。想想他们的“暗香”,只是为了吸引昆虫授粉。
冬季开花的其它植物也是如此。虽然很冷,但仍有动物可以帮助授粉。
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