马兜铃花内部结构急!!

马兜铃的花很奇怪,就像军乐队里的大喇叭。角口向前,弯曲的角管内壁布满肉质绒毛,下部膨大成球状(图3)。它是一种多年生缠绕草本植物,分布于从黄河以南到广西的大部分地区。叶片基部心形。果实呈球形,系在细果柄下,像栓在马脖子下的铃塞(图L)。果实成熟后,与果柄一起分裂成6瓣,底部仍是连在一起的,就像码头上用于机械装卸的网袋(图2),马兜铃的名字由此而来。那么为什么它的花那么奇怪呢?原来这个大喇叭的形状是和昆虫授粉分不开的。下面具体分析一下。

夏秋季节,我们可以在野外找到开花的马兜铃,经常可以看到苍蝇在它的喇叭上飞舞爬行,短短的2~3mm就钻进了喇叭里。虽然喇叭内壁周围长了很多毛,但它还是义无反顾地钻进去了(图4,左),因为它已经闻到了里面浓浓的“香味”,当它爬进去的时候。空间突然打开了。它在其中寻找食物的同时,还将另一朵花的花粉涂抹在花中心凸出的淡黄色柱头上(实际上是为马兜铃完成了授粉的作用)。当它吃饱的时候,发现它刚刚进入的嘴巴被肉质的刚毛堵住了。头发的方向是向下的,所以有可能顺着头发的方向进来,但现在不可能反向爬出来。此时,它还在四处游荡。

柱头收到苍蝇带来的花粉后,很快就萎缩了,因为花粉管已经萌发并延伸到子房内管的胚珠,柱头已经失去了再次接受花粉的功能。然后附着在柱头底部的花药成熟开裂。当苍蝇碰到这些花药时,它沾了很多花粉。奇怪的是,当花药开裂的花粉在苍蝇身上摩擦时,喇叭管内的肉毛全部收缩,正好给苍蝇开了一条出去的通道。于是苍蝇带着这种花的花粉爬出了喇叭管,回归自然。

可是,谁知道刚被放出来的小苍蝇,很快就看上了另一朵刚刚开放的马兜铃花。几次打开小号后,他就会被困,主动接受禁闭生活。

现在我们用图片来思考几个问题:

(1)苍蝇为什么会钻进小号里?是什么吸引了它?

(2)苍蝇吃饱后为什么不能马上爬出来?

(3)马兜铃花中心有雌蕊和雄蕊,不同时成熟。这种现象被称为“两雌蕊不同熟”,在植物界非常普遍。马兜铃是先有雄蕊还是先有雌蕊成熟?

(4)马兜铃的“两蕊不同”有什么好处?如果成熟的顺序颠倒了会怎么样?

这只苍蝇被关了一夜。这段时间马兜铃的花心发生了什么变化?如果不把苍蝇关起来,它很快就会逃走。这朵花的花粉能被它带到下一朵花吗?

(6)苍蝇在马兜铃的生活中起什么作用?如果世界上没有苍蝇,马兜铃还能存活吗?

提示:

马兜铃和家蝇是地球历史上共同进化的一对伙伴。家蝇在马兜铃的生活中起着极其重要且不可或缺的作用,没有其他昆虫可以替代它为马兜铃授粉,这意味着没有家蝇的造访,马兜铃将会“无儿无女”。反过来,如果家蝇没有马兜铃,它仍然可以吃其他腐败的有机物,并在那里交配。

可见授粉对马兜铃是如此至关重要,其形态结构具有一系列适应性特征,可以概括为有利于异花授粉的成功。它们是:

(1)花被管【喇叭状管】布满肉毛,使得在花药开裂、花粉涂在苍蝇身上之前,这个通道只能进不能出。

(2)花被管基部膨大,为苍蝇提供了四处游荡的空间,有利于其花粉在柱头上的涂敷。

(3)子房位置较低,将授粉空间和结实空间隔开,可以更好地保护幼胚珠不受损伤。

(4)雌蕊先成熟,雌蕊收缩后雄蕊成熟,这样就保证了苍蝇从另一朵花带来的花粉先传到这朵花上,保证了异花授粉,避免了自花授粉。

(5)花药开裂后肉质毛收缩,迫使苍蝇带着这朵花的花粉离开,这些花粉也会被带到下一朵花的柱头上,这又是异花授粉的开始。

(6)马兜铃能分泌一种特殊的气味来吸引苍蝇,保证了苍蝇的光顾。

马兜铃开花后,花被、雌蕊和雄蕊均脱落,但子房急剧膨大,形成球形果实。到65438年6月+2月,果实在枝头分裂成一个口袋,里面装满了薄薄的种子,种子被薄薄的翅膀包裹着,在风的推动下四处飘动,完成了种子的播撒。

从这个角度来说,马兜铃确实是一种精致的大自然,它不仅有一系列适合传粉者的精致结构,还有口袋状的果实和有翼的种子挂在适合风传播的高处。在时间协调上也有独到之处。

图片在参考资料中。