以水为媒——苦草的漂浮受粉奇遇记

出品:中国科普博览  制作:中国科学院武汉植物园

  当被问到植物的有性生殖方式时,我们很容易就会想到这些。


(鸟媒图片来源于国家教育资源公共服务平台)

  对,这些都是陆生植物的传粉方式,我们是不是忽略了那些生长在水中的精灵呢?水生植物可以借助水媒进行传粉,那么,水媒婆是如何承包水生植物结婚生小孩这一条龙服务的呢?

  水媒传粉作为一种特殊的非生物传粉方式,其产业链已进化得极其完美。包括大叶藻科、丝粉藻科和波喜荡科在内的绝大多数的海草,传粉是完全在水下进行的,这3科植物的花粉和柱头,形态上十分特殊,都呈丝状,增加了在水下三维空间的传粉效率。

  水表传粉植物等将花粉释放于水表面,水表面的这些花粉抱团形成了花粉笺,这种方式在水表面增大了搜寻面积,提高了花粉与柱头相遇的机会,类似于现在的组团相亲,这种男等女的方式还是比较常见的。

  让我们来说说不常见的吧——苦草,一个她等他的爱情故事。

  1.什么是苦草呢?

  苦草是水鳖科苦草属沉水草本植物,无直立茎,叶基生,叶片长而扁平,常被称为扁担草、水韭草、面条草或鸭舌条等。绿色透明的叶可以利于其在水下进行光合作用。


(图片来源于中国植物图像库)

  苦草广泛分布于世界各地,特别是热带、亚热带及暖温带地区,我国的苦草属植物依中国植物志,共有3种,分别为:苦草、刺苦草和密刺苦草。它们在我国南北各省区的静水或流动水体中均能很好地生长。它们扎根于淤泥中,根系发达,有很强的固着能力,既可以在静水里生活,又可以在湍急的流水中生存。你可以在湖泊、沟渠、池塘发现他们的踪迹。


(图片来源于中国植物图像库)

  2.苦草boy和苦草girl同居吗?

  NO!苦草是雌雄异株植物。在一丛苦草的个体上只生长雄蕊,在另一丛个体上只生长雌蕊。


(图片来源于中国植物图像库)

  3.它们是如何谈恋爱的?

  苦草的每一朵雌花都长在一根花柄的顶端,开始的时候是卷的,很短,端端正正地卧在叶子中间。

  花柄很快就生长起来,逐渐伸展,越伸展越长,最后终于把花朵托出水面,花开了,三支长长的雌蕊花柱“脱颖而出”,柱头上生着小穗子,很像一簇美丽的小羽毛,盛装打扮等待着心仪的他到来。

  镜头的另一边,水下的另一簇苦草雄株成熟了。它从叶腋中抽出穗状花序,花序外面包着佛焰苞片。开花时,佛焰苞开裂,一朵朵微小的雄花脱出佛焰苞而漂浮于水面,而花粉被保护得好好的,沾不上水。


(图片来源《山东地区大叶藻的保护遗传学与繁殖生物学初步研究》)

  水面上,露出水面的雌花在水面形成了一个小小的凹陷,当雄花漂到这里时便发生倾斜。


(图片来源于中国植物图像库)

  花粉接触到柱头的那一刻,她,终于等到了。


(图片来源于中国植物图像库)

  授粉完成后,雌花闭合,细长的花柄螺旋卷曲将子房缩回水中,在水下孕育着一个新的生命。


(图片来源于中国植物图像库)

  4.对于苦草你还应该了解

  苦草营养丰富,成分齐全,是草食性鱼类和底栖动物的重要饵料。

  苦草的冬芽个头大、数量多、肉质鲜嫩,是野生禽类的良好食物对象,特别是一些珍禽如白鹳、黑鹳、天鹅和白头鹤等越冬时期的重要食物。

  另外,据本草纲目记载,苦草具有明显的药用价值,在有些国家和地区苦草还被用作食品。


(图片来源于中国植物图像库)

  苦草生态适应性广,吸附污物能力强,是减少水体污染,缓解水体富营养化程度的重要沉水植物,其繁殖个体快,再生能力强,遭破坏后恢复时间短,因而又是重建水生植被的重点选择对象。

  参考文献:

  1. 熊秉红,李伟. 中国苦草属(Vallisneria L.)植物的生态学研究[J]. 武汉植物学研究. 2000,18(6):500-508.
  2. 黄双全,郭友好. 传粉生物学的研究进展[J]. 科学通报.2000,45(3):225-237.
  3. 刘坤. 山东地区大叶藻的保护遗传学与繁殖生物学初步研究. 上海海洋大学.
  4. 陈开宁,兰策介等. 苦草繁殖生态学研究[J]植物生态学报. 2006,30(3):487-495.

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