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昆蟲的“五星級賓館”

2018-01-22 17:49:16程醉
青少年科技博覽(中學版) 2017年9期
關鍵詞:植物生長

程醉

青藏高原被稱為“世界屋脊”,素以空氣稀薄、自然條件惡劣而廣為人知。然而,藏東南地區是一片迥然不同的風景。那里充滿了雪山、冰川、湖泊、森林、峽谷等各種不同的自然色彩。川藏公路南線從海拔4 728米處的色季拉山山口跨越念青唐古拉山脈,從而為我們打開了一扇探索西藏“小江南”的大門。

每當季風吹過色季拉山,原本積雪覆蓋的山坡上便開始孕育著生命的奇跡。在海拔3 200米至4 800米的高山石灘和高山草甸上,一種名叫“塔黃”的神奇植物也開始瘋狂生長。塔黃藏語發音為“曲瑪孜”,是蓼科多年生草本植物,一般分布于西藏喜馬拉雅山麓以及云南西北地區。

塔黃的神奇之處在于它能夠很好地利用高原上短暫的溫暖季節生長、繁衍。在之后不到一個月的時間里,塔黃的“身高”竟然可以達到兩米。在青藏高原海拔4 000米左右的地方,這種體形絕對算是植物中的王者。

它的根莖又直又長,并且十分粗壯,直徑能達到8厘米以上。莖是單生莖,沒有分枝。葉子呈蓮座狀,顏色由下至上從綠色逐漸過渡到淺黃色,非常漂亮。塔黃的艷麗在高山草本植物中極其罕見,再加上它所處的石礫灘等環境充滿了蒼涼的氣氛,因此往往第一次見到塔黃的人都會“驚為天物”。

到六月初,色季拉山上海拔由低到高,各種植物便會梯次怒放。在這樣的海拔高度上,植物大多依靠昆蟲傳播花粉才得以繁衍生息。但是受氣候的影響,高山植物的花期又極為短暫。因此如何吸引來傳粉的昆蟲,就成為了它們繁衍的大問題。鮮艷的色彩,奇特的香味,高山植物不得不各顯神通。

塔黃,自然也有它的獨門秘笈。這個時節,青藏高原上來自印度洋的暖濕氣流活動頻繁。一天之內,陰晴交替、四季輪回極為平常。即便是在短短的一兩個小時里,氣溫也可能從攝氏十幾度陡然降至冰點。因此,塔黃自建了一座溫室,以吸引四面八方的昆蟲前來歇腳。

塔黃將自己的葉一片片包裹在身體上,由于越到上部葉片顏色越淺,因此便形成了一個半透明的結構。這些葉片既可以保溫,又能夠降低高原強烈的紫外線對花蕊的影響。

實際上,塔黃已經成功利用自己的葉片構建了一個與世隔絕的小環境,哪怕外面風雪交加、電閃雷鳴,里面依然溫暖如春。在晴朗的正午,塔黃溫室內部要比外部氣溫高出10℃以上。這對昆蟲有著不可抗拒的吸引力。

很快,塔黃賓館便迎來了第一位客人。

一只蜜蜂的翅膀沾滿了水汽,在濕度如此大的環境中飛行,它幾乎精疲力竭?,F在蜜蜂終于找到了休息的地方。穿過層疊的葉片之后,迎接它的還有意外的美食。原來,塔黃富含花蜜的花朵正在自己建造的溫室里開放。對進入到里面的昆蟲來說,這里簡直就是一間開著空調的高級餐廳。

當然,作為回報,蜜蜂在享受空調開放的待遇,并且大快朵頤之后,會順便幫助塔黃完成傳粉的工作。

如果有機會近觀塔黃,你就會發現它的形態如其名字描述般 “狀若寶塔”。 剝去塔黃外面包裹的葉片,一朵朵小花組成的總狀花序清晰可見。

高海拔地區環境惡劣,能夠傳粉的昆蟲不論是種類還是數量都較少,加之高原缺氧,各種昆蟲的活動能力也較弱。因此,生長在這種環境下的植物一般都存在著傳粉困難的情況。而塔黃在自然條件下的坐果率竟然高達98%,顯然這并不是單靠吸引過路的昆蟲來傳粉所能實現的。

科研人員發現,一種雙翅目的蕈蚊在塔黃開花期間也會頻繁到訪。這種蕈蚊會將卵產在塔黃的子房內,孵化出不足1厘米的幼蟲,這些幼蟲會以塔黃成熟的種子為食物。幼蟲成熟之后,爬出果實鉆到土壤下面化成蛹越冬。到了第二年六月份,蛹又羽化為成蟲到塔黃花里產卵,如此周而復始,生生不息。

盡管蕈蚊的幼蟲會吃掉一部分塔黃的種子,但是它在訪花時粘附在身體上的花粉傳遞到柱頭上的過程,才是塔黃坐果率非常高的主要原因。

研究還發現,塔黃在花期時還會揮發大量的2-甲基丁酸甲酯。這種物質對蕈蚊具有強烈的吸引作用,能夠幫助它們在空曠的流石灘上快速發現塔黃的開花個體。這些結果也說明,為了吸引傳粉昆蟲,塔黃不但會“犧牲”一部分種子作為蕈蚊幼蟲的食物,還會利用特殊的氣味為它們 “導航”。

塔黃與蕈蚊之間,其實是一種高度密切的互惠合作關系。

在奇妙的自然界中,除了提供常見的花粉和花蜜之外,有的植物還會提供一些高度特化的報酬來吸引傳粉昆蟲。比如說塔黃,便是以提供一部分種子供蕈蚊的幼蟲取食,作為其傳粉的報酬。植物學家稱這種現象為“種子寄生性傳粉互利共生關系”。

塔黃因為野生數量不多,對于生長環境的要求也相對苛刻,因此一般人很難見到它的廬山真面目。不過,長期居住在青藏高原的藏族群眾對它了如指掌?!恫乇静荨分芯陀涊d,塔黃的根和莖皆可作為治療“黃水病,惡性腹水,心熱,煩躁,口干舌燥”的藥物使用。

目前,我們對于塔黃的情況還知之甚少。比如在同樣高海拔的地區,其他植物大多都低矮,甚至匍匐生長,而塔黃為何要如此“鶴立雞群”,如一棵小樹般“挺拔”,都有待于我們將來去研究和探索。endprint

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