昨天贴出小文《落后四亿年》,其中称不仅植物会聘请鸟类传播种子,更早的链霉菌也会聘请弹尾虫传播孢子。小文贴出不久,翻看旧文,见到下载保存的《为了让动物传播种子,聪明的植物可是花招百出》一文,妙趣横生,以下全文转载自微信公众号@人呆手户,原创@空凤小仙。
“人呆手户”即保护:保护植物,保护绿色,保护自然,保护生命!MAY BE! 我们更愿意保护的是你喜欢阅读、热爱自然的心意。图片来源:见水印
种子是穿梭于时间和空间的生命信息存储器,它们有两个主要功能:繁殖和传播。
种子的传播策略可简单分为:风力传播、水力传播、自主传播和动物传播,其中动物传播的偶然性要比风和水小很多,因此植物产生的种子量也少很多,这样既节约了成本,又提高了效率。这不,为了讨好小动物们,聪明的植物是花招百出,不信,一起来看看吧!
+ 回 报 +50%的裸子植物都利用动物的帮助传播种子,不必奇怪,这种传播方式具有明显的优势。当然,请动物伙伴传播种子,回报是必不可少的!
鸟类传播迄今为止,鸟类是全球最重要的传播种子的脊椎动物,它们卓越的可移动性以及独特的肠道结构可以使种子快速结束长距离旅行,所以很多植物都会绞尽脑汁让自己的果实讨得鸟儿的喜欢。
这其中最明显的信号就是颜色。海州常山 Clerodendrum trichotomum
原产于日本的海州常山为了达到吸引鸟类注意的目的,增大了亮红色花萼映衬着蓝色的核果。
海州常山 Clerodendrum trichotomum
猴耳环也是依靠鸟类传播,白色假种皮和黑色种子在红色果皮的映衬下格外显眼。
猴耳环 pithecellobium excelsum
原产于巴利阿里群岛的卡式芍药在果实成熟以后,每个果瓣都会裂开,显露出里面的两类种子:其中个数较多,具有黑色光泽、豌豆大小的是可育种子;体型稍小、鲜红色肉质的是不可育种子,而红色不可育种子正是为鸟类提供显著视觉信号和访问的物质回报。
卡式芍药 paeonia cambessedesii
澳洲白刺是澳大利亚的一种耐盐灌木,它红色或黄色的小果肉中含有丰富的盐分,味道就像咸葡萄,除了作为原住民的丛林食物,它也受到鸸鹋的喜爱,而且经过鸸鹋肠道消化的种子最有利于发芽。
澳洲白刺Nitraria billardierei
哺乳动物传播腊肠树Kigelia africana
在非洲热带地区干燥的大草原,有一种长着奇怪果实的树,它就是著名的腊肠树,顾名思义它的果实就像从树冠上垂下来的巨大腊肠。
腊肠树的果实最长可达1 m,直径达18 cm,重量达10 kg,它巨大的体型和富含纤维素的果肉也吸引了体型巨大的传播者——大象和河马。
腊肠树Kigelia africana
原产北美的泡泡果是美洲最大的可食用果实,它味道复杂而浓郁,很像将香蕉、菠萝、芒果和奶油混合在一起,如此美味自然少不了小动物的喜欢,据说人们在浣熊、红狐和北美负鼠的粪便中都发现它完整且有活力的种子。
泡泡果 asimina triloba
巧克力魅力十足,而它离不开源自亚马逊雨林的植物——可可树。
可可树橙黄色的果皮厚实坚硬,内部的白色果肉甜美多汁,其中包被着大量种子——可可豆。猴子是可可树荚果的主要传播者,其营养丰富的肉质种皮就是最好的劳动报酬。
可可树Theobroma cacao
果蝠和猴子一样,是热带雨林中最重要的种子传播者,果蝠的飞行能力使它们成为高效传播种子的优秀候选人。
果蝠可以从自己栖息地外40 km的地方进食,有些非常小的种子(比如无花果)连同果肉被一起吞下,再到数千米之外排泄出来,所以果蝠也能够帮助森林再生。
有些植物甚至需要特定的种子传播者,享受一对一的服务。
巴西胡桃原产于巴西的热带雨林,它的果皮十分坚硬,仅有刺鼠能够咬穿果实壁吃到里面的种子。刺鼠吃掉一部分种子并将剩余的种子储存起来以备不时之需,而那些储存并被遗忘的种子会在12~18个月后生长成新的树木。
巴西胡桃 Bertholletia excelsa
昆虫传播依靠动物传播种子,怎么能少得了小昆虫的功劳,这当中最重要的角色就是蚁类。
蚁媒传播存在于超过80个科的植物中,在欧洲和北美的温带落叶林,尤其是澳大利亚和南非干燥的灌木林中占有重要的地位。
血根草Sanguinaria canadensis。图片来源:见水印
蚁媒传播的种子一般又小又轻,方便蚂蚁将它们搬回巢穴,作为回报,种子会将含有油质、糖类、蛋白质和维生素等附属物(油质体)作为蚁类的食物。
蚂蚁将血根草的种子带回巢穴 蚂蚁将血根草的种子带回巢穴。图片来源:roadsendnaturalist.com
很多植物的种子都含有这种可食用的油质体:
矢车菊 Centaurea cyanus 种子显微图片。图片来源:Rob Kesseler
显微放大矢车菊的种子,发现它的顶端具有一丛又短又硬的鳞片状的冠毛,只是冠毛太短了,无法在风力传播中担任任何角色。又该如何传播?原来矢车菊的种子具有可食用的油质体,以此吸引蚂蚁帮助他们传播得更远。
沙漠胡杨种子显微图片。图片来源:Rob Kesseler
沙漠胡杨的种子也带有油质体(绿色部分)以吸引蚂蚁传播。
之后,营养被蚂蚁消耗完的种子要么被遗弃在巢穴里,要么被拖到肥料堆在肥沃的土壤中。这样既避免了同母体的竞争,也可以避免被啮齿动物啃食,还不会被山火焚毁,一举多得。
图片来源:见水印
甚至很多昆虫为了种子传播,还会“协同作战”。
图片来源:english.kib.cas.cn
植物大百部Stemona tuberosa的种子上长着油质体,这些油质体散发出胡蜂喜爱的味道,就像美味的虫子。
胡蜂吃掉了大百部种子外面的大部分油质体,就将种子丢掉了。之后,闻味儿而来的蚂蚁,将带着油质体残存的种子搬回了地下巢穴,而之后种子会在合适的地方生根发芽。
可以说蚁媒传播植物对它们的传播者蚂蚁十分依赖,甚至蚂蚁的种类都会对植物产生影响。
20年前,好望角本地原生蚂蚁被外来入侵的阿根廷蚂蚁取代,瘦小的阿根廷蚂蚁只能将传播体搬运一小段距离,也不将它们储藏在蚁巢里。
原生蚂蚁将兜叶丽塔木种子搬回巢穴。图片来源:biopersityexplorer
由此带来的结果是当地山龙眼科植物兜叶丽塔木Mimetes cucullatus大规模灭绝,它的瘦果因暴露在地面被吃掉,幼苗数量锐减,距离母株距离也近了不少。
兜叶丽塔木Mimetes cucullatus。图片来源:wikipedia
除了蚂蚁外,我们还发现有大约 4600 种蟑螂也可以帮助植物传播种子。
图片来源:Yasuhiro Uehara & Naoto Sugiura
比如,生活在森林中的日本姬蠊Blattella nipponica 可以取食掉落在地上的球果假水晶兰的果实,之后种子被昆虫排除体外,从而被传播开来。
球果假水晶兰Monotropastrum humile。图片来源:www.inaturalist.org
球果假水晶兰为腐生草本植物,不含叶绿素,也无法进行光合作用,因此,它们产生的果实不仅个头小、颜色不鲜艳,味道也不好。鸟类和哺乳动物对这样的果实一般都不感兴趣,只有少数无脊椎动物愿意来尝一尝。
顺风车
南非钩麻 Harpagophytum procumbens
与其为动物提供高昂回报,不如另辟蹊径。有不少植物选择经济实惠的搭“顺风车”方式,它们的种子进化出刺、钩或其他黏性结构,以此附在毫无戒备的哺乳动物皮毛或鸟类的羽毛上。
比如我们熟悉的苍耳、三爷鬼针草、牛蒡,还有张牙舞爪的南非钩麻。
附着在动物身上的种子传播体最后会自行脱落或被动物去除,以此达到传播的目的。
非洲毛束草 Trichodesma africamm。摄影师:Rob Kesseler & Madeline Harley
紫草科的非洲毛束草种子的表面覆满了刺或钩,是最有效的依靠动物进行传播的方式。
美洲假鹤虱 Hackelia deflexa。摄影师:Rob Kesseler & Madeline Harley
美洲假鹤虱种子表面布满钩刺,同样展现出简单有效的动物传播策略。
诈骗
北岛金雀花 Carmichaelia aligera
并非所有植物都懂得“等价交换”,有些植物为了让动物传播种子,竟然使用了“骗子手法”。
新西兰的北岛金雀花的心皮分为两半,除了留下一个黑色的框架外,其余部分脱落,红色的种子附着在黑框上,鲜艳的色彩吸引着鸟儿,但果实并未给鸟类提供可食用的回报。
雪木 Pararchidendron pruinosum
使用同样伎俩的还有雪木,果实通过心皮一分为二地半扭转,露出里面黑色的种子,它也是通过鲜艳的配色欺骗鸟儿进行传播。
当然,植物也会欺骗可怜的小昆虫。
银木果灯草Ceratocaryum argenteum依靠蜣螂传播种子,只不过蜣螂是被糊里糊涂骗来的。
我们知道蜣螂依靠粪球繁殖后代,而银木果灯草的种子外形、气味均模仿羚羊的粪便,就这样,傻傻分不清的蜣螂成为了免费的劳动力。
滚种子的蜣螂。图片来源:theconversation.com
植物种子常常具有令人屏息的美丽和精致复杂的结构,这是由植物追求不同的传播策略而形成的,没想到一颗颗小小的种子里,藏着植物如此重要的秘密,虽然貌不惊人,却充满智慧。
参考资料:Rob Kesseler & Wolfgang Stuppy 著作《植物王国的奇迹 果实的奥秘》Rob Kesseler & Wolfgang Stuppy 著作《植物王国的奇迹 生命的旅程》https://roadsendnaturalist.com/2015/04/03/ants-in-my-plants/https://wimastergardener.org/article/bloodroot-sanguinaria-canadensis/图片来源:Google