自然课堂

——德胜读书会第74期

时间：2019年7月24日19:30—21:30

地点：顺德图书馆首层文筑书店

主讲嘉宾：廖浩斌

      彭海英：德胜读书会第74期分享的是《自然课堂》，主讲嘉宾廖浩斌先生，毕业于华南农业大学植物学硕士，是中山市树木园工程师。

 

       在地球上，植物出现在人类之前很多年，大约32亿年前，植物不断发展变化，然后才有动物、人类的诞生，我们说大自然是人类的母亲，植物是非常关键的一环，吃穿住行都离不开植物。即便是汽油、煤炭等资源都跟植物有密切的关系。

 

      我们生病了，最古老的中医治疗来源于植物；心情烦闷了，出去走一走，其实也跟大自然跟植物发生了联系。这一期廖浩斌将为我们介绍身边的植物，为我们打开一扇奇妙之门。

       廖浩斌：《自然课堂》是我今年编著的一本跟植物相关的自然教育书。我来自中山，严格来说我是一个四分之一的顺德人，我外婆是顺德北滘人，所以我对顺德感到很亲切。自然教育这一块，我们做的不是特别多，每一个城市，都有它相应的植物与故事。我把自己立足于中山包括岭南的一些故事写到这里面去，然后结合科学把它编著成这本书。整本书有54种植物，每个植物都有一个手绘画，以及一些科学知识与民俗故事。

 

      这期我们分享内容是植物的花，很多人去到野外，看到一个植物，不知道这个植物是什么。但是我们作为植物工作者，要找的第一个部位就是植物的花，因为它包含了非常多的信息，它是一个什么东西，它的繁殖方式是什么，它有什么样的进化系统，这些知识与素材都可以通过花去传达。所以我们要把花拿出来单独作为自然讲堂的一个内容。

我跟佛山也很有缘，我的第一篇论文就跟佛山有关。佛山这边有非常多的植物，根据我当时的统计，佛山总共有1813种植物，这在植物关系上是非常高的。今天我们讲的内容就是岭南草木——花开的智慧。

 

      首先为了展开这个内容，我要先讲一些植物学相关的基础知识。植物有六大器官，地上的根是帮助植物汲取营养和水分的，茎是负责输送营养和水分的，而叶子是进行光合作用的，这三个器官被称为营养器官。植物是需要繁衍后代的，所以它必须要有花。开花了以后就会结成果实，而果实里面有种子，种子是负责培育后代的，所以这三个器官被称为生殖器官。而我们今天讲的部分就是花的部分。

 

铁苋菜 

      植物界有非常多的花，它们有不同的颜色，而且同颜色的花也有不同样式。无论花怎么变，它都由四个结构来构成。以木棉花为例，木棉花最外面的部分是包裹着花的花萼，再进去是花瓣，在植物学上也可称为花冠。再往里面数量比较多的是雄蕊，它是负责提供花粉的。中间这一枚，一般植物只有一个，这个叫作雌蕊。雌蕊是繁育后代的，花粉从雄蕊跑到雌蕊以后，通过受精就会在雌蕊下面的子房里繁育出果实。并不是所有的植物都有这4个部分，比如说百合，百合是没有花萼的。另外还有一些花是没有花瓣的，例如铁苋菜。

      这次我们讲的植物大部分都可以在佛山这边见到，包括铁苋菜。铁苋菜在草地里有很多，是野生的。它下面的包片像个蚌壳，里面的果实像一颗珍珠，所以又叫做蚌壳含珠。而这个铁苋菜的花在上面，没有花瓣。

 

木棉

      另外有一些植物是没有雄蕊和雌蕊的，像琴叶珊瑚，在小区和公园里面都非常常见。它会有两种形态，只有雄蕊的叫作雄花；只有雌蕊的叫作雌花。因为它的雄花跟雌花是分开的，所以又叫雌雄异花。

 

      还有一些概念也可以帮助我们去学习，比如说木棉，一般它是单独生长在枝条里面的，我们叫它为单花。但有些植物是很多朵花长在同一个枝条上面，形成一个聚集的状态，我们叫花絮，比如我们平时看到的紫藤萝，就是由很多小花聚集成的一个集体。

 

芭蕉

      花到底有什么用呢？花是为了给人看的吗？我们来看看芭蕉，它前面有一根根黄色的东西是芭蕉的花，而后面是芭蕉的果实。植物开花是为了繁育后代的，不是为了愉悦人类的。它开花的使命就是为了让后代得到延续，所以它要开花。如果植物遇到了生长上的一些胁迫，比如花朵突然被虫咬了，或者突然温度升高了，它感觉自己活不下去了，就会拼命开花。这也是植物的一个策略，因为它要拼命开花结果来保证它的基因能够继续繁衍下去。

 

      植物要从花变成果实必须包括授粉这个环节，授粉是具有两种情况的，一种叫自花授粉，就是在同一朵花里面完成授粉。还有一种必须通过两朵花或多朵花互相交叉传粉才能够结出后代，这种叫异花传粉。

 

蒲草 

      植物要把花粉从雄蕊传到中间的雌蕊，必须有东西来帮助它搬运花粉。搬运花粉的媒介有很多，比如说狗尾草就是利用它的花絮，依靠风去传播花粉；又比如蒲草，它一般长在水下面，旁边黄色一粒是它的花粉，它是依靠水来传播花粉的；再比如说我们常见的锦绣杜鹃和毛杜鹃，它们有非常鲜艳的花瓣，昆虫看到这个东西是很乐意去帮它授粉的；还有一种植物叫红花荷，是一种灌木，它开出来的是一串花絮，里面每一朵小花都呈一个筒状，筒状的结构适合安玉绣眼鸟用嘴来帮它授粉。

      讲了那么多基础知识，接下来我们讲一些植物开花传粉的特殊例子。常聚会欣兰就是一个很有趣的例子，这是一种素白的兰花，花的后面有一个长条形的花踞，而它的雌蕊和雄蕊长在花踞里面。第一次发现这个花的人是达尔文先生，当时他做了一个大胆的猜测，认为这个花生长的地方必定会有一种嘴非常长的昆虫去帮它进行授粉，否则它不会有这样一个结构。不过这个观点被很多科学家嘲笑，认为不可能。直到100多年后，人们确实发现了给它传粉的天鹅是用长喙伸到花踞的底部去授粉的。所以说，一些特别的花需要有一些特别的媒介来帮它进行传粉。

 

金鱼草

      佛山这边有一种常见的植物叫金鱼草，它是一个草花，每一朵小花都像一个小金鱼，后面都有一个撒开的尾巴，因此得名。我们把其中一朵小花放大，会发现它的结构是这样的：下面是圆筒状，花瓣上面有一个盖子。后来人们发现，帮它授粉的昆虫属于蜂类，而这个盖子可以帮它筛选传粉媒介。因为太小的昆虫没办法掀开这个盖子，太大的话又会卡在外面，只有蜜蜂是固定大小的。刚好能够钻进去。这种筛选功能也可以说是植物的一种智慧。

 

凤凰木

      还有一些植物会利用视觉上的色感来提高它的传粉效率，像凤凰木，这是一种大家常见的植物，它来自马达加斯加群岛，花开得很鲜艳，像火一样，所以叫凤凰木。凤凰木的花由五个花瓣组成，顶部的花瓣叫作旗瓣，只有一枚。中间这两枚叫作翼瓣，是翅膀的意思。下面这两瓣叫作蒙古瓣。五个花瓣里面只有一枚花瓣是白色的，其他四枚都是红色的。其中，白色的花瓣是有花蜜的，昆虫接受到这个信号，就只会停留在白色花瓣上，所以授粉的效率也就提高了。

 

      同样的情况在很多植物中都有，像宫粉紫荆和宫粉羊蹄甲，它们开花的时候旗瓣是黄色的，等到快凋谢时白色会变红色，而且它周围的花瓣也会变淡。因为帮它授粉的昆虫对红色不太敏感，比较敏感的是黄色，所以看到黄色区域就会飞过去。还有一种植物叫千年红，它是树生树种。千年红雄蕊部分刚开始的时候是黄色的，等到差不多就会变成红色。蜜蜂很聪明，看到黄色就飞过去了。

 

金银花

      像这种变色的植物其实在大自然中非常多，但并非所有的变色都是为了传粉。就像我们平时看到的中药金银花，也叫忍冬。它一个枝条上面既有金色或者黄色的花，也有白色的银花。它刚开花的时候是白色的，后面的变色并不是为了吸引昆虫，而是它里面的化合物进行消解后变成金色。

 

      还有一个鸳鸯茉莉，它刚开花是白色的，第二天就会变成淡紫色，第三天就完全变成深紫色。一天一个颜色，所以它有一个英文名：yesterday，today，tomorrow。它的花只持续三天，等到tomorrow的状态它就凋谢了，所以它每一天都在变色。

      接下来说的这个使君子是一种藤本植物，它的花既有白色也有红色，比较复杂。有一个科学家研究过，发现它在原生地变色是不明显的，但来到中国这种温带地区或者亚热带地区，变色就非常明显了。为什么会这样呢，让我们又回到传粉这个话题上来，因为来到中国后，它发现能够给它传粉的昆虫变少了，所以不得不在夜晚开出白色的花，让飞蛾帮它授粉。到了白天，白色的花就会慢慢变红，然后蝴蝶就会过来给它传粉。这也是植物的一种进化。

 

玉叶金花

      植物传粉当中还有一种非常有趣的现象，有些植物是拒绝“近亲繁殖”的。这可以理解成自然选择的结果，我们知道人类是不能够进行近亲繁殖的，除了伦理上的原因，还有基因上的原因，基因相似的人基因结合会让很多遗传病暴露出来，植物也存在这种情况。玉叶金花就是这样一种植物，那它是通过什么方式来避免近亲繁殖呢？这就涉及到自花成粉或者异花传粉的概念，自花传粉有点像近亲繁殖，异花传粉就是一个基因交流的过程，它能让基因进行糅合，让这个种群基因呈多样性。

 

      接下来介绍的是这个植物，是国家二级保护植物，叫绣球欠，植物学家在解剖不同的绣球欠花的时候，发现它有两种不同的结构，一种是雌蕊长在中间，一种长在上面，这其实就是自己给自己设置的一个生殖原理。还有一些植物，它的雄蕊类型多样。比如岩牡丹，这是一种山里面很常见的植物，它既有黄色的雄蕊，也有紫色的雄蕊。黄色的雄蕊叫肉食性雄蕊，紫色雄蕊叫授粉性雄蕊。昆虫一般会跑到肉食性雄蕊上汲取花粉。

 

鸭跖草

      鸭跖草情况要更复杂一些，这是一种野生的草本植物，它的雄蕊有3种类型，黄色的是肉食性雄蕊，昆虫会跑到这边取食；授粉性雄蕊有长和短两种情况，它适应不同的昆虫。

 

丹参

      当然，有关植物的授粉，我们还能找到很多种类型，比如丹参，它是依靠蜜蜂来授粉的，蜜蜂要进去取食花蜜，就必须推开里面的一扇门。这几年在岭南地区比较常见的红花玉蕊是在晚上开花的，为什么呢？因为它要依靠蝙蝠来授粉，它的花上面有一个类似花盆的东西，像一个碟子，碟子上面沾了很多蜜糖，蝙蝠会飞到这上面去舔食花蜜。它的花是一串串的，非常适合蝙蝠在上面停留睡觉，所以这也是它针对授粉而采取一种进化方式。佛山这边也有一种常见的植物选择晚上开花，叫吊瓜树，原产自非洲，花朵红色，一串一串的，而且张着一张“大嘴”，这个“大嘴”其实也是为了方便蝙蝠在里面停留。

 

五月茶

      还有更奇特的，我想跟大家介绍一下一款上过报纸头条的植物——五月茶。它是在山地里面非常常见的一个树种，一般在六、七月份结果，果实一串一串的，像葡萄，酸酸甜甜的很好吃。在一些东南亚的地区不适合种植葡萄，会用这个果实来酿造葡萄酒。那么，为什么这种花可以上头条呢？就是因为它传粉的特殊性。它的雄花跟雌花都是没有花瓣的，而且长得很丑，如果我是蝴蝶也不愿意帮它传粉，但是苍蝇愿意。为了吸引苍蝇，它的雄花会散发一种类似咸鱼或者大便的臭味，就是这个特性让它上了新闻头条。

再力花

      还有一种植物，叫再力花，一般在湿地公园或者近水区域都可以看到。把它的花拆开之后，会发现它的花蕊发生了变化，它上面有一个应急的开关，只要有东西触碰了这个开关，雌蕊就会立刻卷缩而卡住这个昆虫。

 洛神花

      说完花，我们来说一下花萼。我们来看一下洛神花，它在刚开的时候有点变色的特征，从白色到有点深红的颜色，而它外面有一个花萼，这个花萼在授粉的时候会进行二次发育，从而越长越大，直至把果实包裹起来，帮助果实更好地发育。有经验的农民在采洛神花的时候，会用棍子把里面的果子捅出来。

 

百香果

      大家都吃过百香果，但是如果大家看过它的花的话，会觉得它长得很奇葩，像一个ufo。如果有人信基督教，就会了解这么一段历史：这朵花在旧时被誉为基督之花。当时一个西班牙传教士发现了它，就把它画下来献给了教皇，教皇不相信这世界上有这种花，直到看到了实物，才相信。所以很多人都说这种花有基督教的文化背景在里面。佛山这边有个野生的植物，叫龙珠河，它们俩是亲戚关系。它的花外面有一个毛茸茸的东西，叫做包片，花没开的时候，它是专门包裹住花的，它有一个像触手的东西，上面有很多粘液，是用来黏昆虫的。双重保护之下，昆虫就进不去里面啃食果实了，从而保证了果实的正常发育。

      彭海英：这一次廖老师和我们分享了很多花，其实这些花都属于被子植物。现在地球上最多的植物就是被子植物，统治了整个地球。这次的分享想必大家获益良多，心里可能也有很多问题想交流，下面是交流时间，欢迎在场朋友踊跃提问。

 

      问：芭蕉的种子是怎么种的？

 

      廖浩斌：芭蕉的种子非常大。其实我们现在吃到的芭蕉是改良过的品种了，种子在尽量缩小，因为人工筛选是把它不需要的性状去除掉。就好像无籽西瓜，它一般是通过扦插或者无性繁育，而不是通过种子繁育。

 

 

      问 :昙花在晚上开花而且开花时间短，它是怎么传播花粉的呢？

 

      廖浩斌：昙花是通过飞蛾来传粉的，飞蛾就是在晚上活动。

 

      问：图书馆外面种了美丽异木棉，我看到它的树干长了一些刺。仙人掌、玫瑰花的刺我理解它的作用，但是异木棉长刺的目的是什么？

 

      廖浩斌：异木棉不是我国的原生植物，它来自非洲。大家可以想象一下，非洲很多地方都是大草原，很多野兽在那边走来走去。野兽会过去损害这些树，异木棉的刺就是为了防止动物去蹭它，这也是保护自己的一个办法。

 

      问：为什么花的结构要挑选大小，不是越多越好的吗？

 

      廖：这是植物自我进化的一个结果。因为不是所有昆虫都是友善的，有些是来捣蛋的。所以它要通过这种方式把不想要的昆虫挡在外面，只保留它想吸引的昆虫。一些植物的确会有这个情况，在它不希望一些昆虫来啃咬它以后，会分泌一些物质来进行防御。植物的进化并不是一朝一夕或者十几年就能完成的。它要通过上千或者上万年的历程才能够达到它现在所拥有的状态。可能有时候我们都看不到它有变化，这是其中一个观点。

 

      另外一个观点就是，一些植物对于原生地的昆虫已经习惯了，对于昆虫的啃咬已经有一套防御机制，但一旦它的生长环境发生了迁移，会有一些陌生的昆虫去干扰它，这种情况它是没有办法短时间内适应的，只能任由昆虫去啃咬，可能若干年后，它就会通过自身的调节去适应环境，植物也是有很多智慧的。

现场记录：陈玮  现场摄影：曾晴   责任编辑：陈聪 内容编辑：月生