一花一故事

双舞

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我徜徉在正午幽暗的雨林里, 微风拂面带着花草树木的芬芳,沁人心脾。森林中不时传来阵阵鸟语以及许多不知名的昆虫歌声,使人仿佛置身在一场音乐会的演奏现场,更令人心旷神怡。正行间,当阳光偶尔穿过树冠间隙洒落林间时,一幅美妙的景像跃入眼帘,一对白点兰花,在轻风中摇曳,宛如一双玉人轻歌曼舞,洒落的阳光又如舞台上的灯光,间或照在舞中的这对花上,更像在舞台上精彩的双人舞,我陶醉了!这雨林中大自然的气味、声音和视觉,合成立体的雨林交响曲,令我流连忘返。(薛云 文/图)

被爱到家的兰花

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生活在西双版纳的热带雨林的少数民族都很喜欢兰花,特别是傣族和布朗族,他们把耐旱的野生兰花移栽在自家的房头上,又随时采摘戴在自己的头上, 把自己溶入花的世界之中,图为盛开的叠鞘石斛。(邱开培 文/图)

晶帽与菩提

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轻雨浥尘,荡涤万物,傣寨佛寺旁的菩提树上,一株株一串串绽放的晶帽石斛,经过细雨的滋润,亮丽清新,显格外晶莹剔透。微风吹过,如天仙般婀娜曼舞,高洁妩媚,幽香袭人,沁人心脾。晶帽石斛花淡雅、宁静,给人以纯洁、高尚的感觉,这样的品德和性情激发我对自然摄影创作的热爱。(薛云 文/图)

嫁给心仪的树

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曾经看到过一篇关于兰花的散文诗:一个温情的日子,一颗树娶了一支花(兰花)……, 那株兰草一定会为树开出一簇最美的花,因为,花开只一季,树却为不让花寂寞,让花记得花期,一刻不停的,欢乐的舞蹈着,从秋到冬,从春到夏……。这一株球花石斛一定嫁给了它心仪的树,才为树开出了如此美的花!同时让我想到,西双版纳所处地区的野生兰花多为寄生兰,没有了树,没有了它赖以生存的自然环境怎么生长,生态保护很重要。(陈燕 文/图)

 石豆兰新种

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中国石豆兰属又添一新种——天贵卷瓣兰(Bulbophyllum tianguiiK.Y.Lang&D.Luo)该种产于广西雅长兰科植物国家级自然保护区,于 2007年3月由保护区管理局局长吴天贵在保护区考察时发现,经中国科学院植物研究所兰花专家郎楷永研究员鉴定,确认是石豆兰属又一新种,并把它命名为天贵卷瓣兰。 (刘世勇 文/图)

金 穗

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在西双版纳勐海县的一座古茶山,随着雨季的来临,古茶树上的寄生物竞相生长,一种我不知名的兰花(滇南鸢尾兰)正在开放,花束如同金色的小米弯垂,我起名“金穗”兰花。(陈燕 文/图)

黑暗中的舞者

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沟谷深处,密林腹地,乱石上,枯叶下,有奇兰静寂开放。那天恰是一个阴天,下午四点的林下,光景已如外面的暮色时分,很有些阴阴暗暗,但那一缕幽香,或者说冥冥中的奇异力量,牵引着我在一片树叶下发现了这朵奇葩。
拟锚柱兰属是单种属,只有拟锚柱兰(Didymoplexiopsis khiriwongensis)一个种,97年被报道,模式标本存于泰国。04年国内首次在海南发现,被报道为锚柱兰属一新种,命名为海南锚柱兰(Didymoplexiella hainanensis),后于修订时被归并为拟锚柱兰。由于此种很稀少,才发现时我们都没有见过,大家欣喜若狂,以为会是一个新种,可惜查证后发现如上资料。也许几年前海南的工作者们已经经历过同样的悲喜两重天吧。不过这些已经不重要,在紧接着的未来,如何好好的保护和保存这一珍稀物种,才是我们需要慎重考虑的。(莫晓雪 文/图)

纯静

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很常见的很常开的也很长开的一种兰花——三褶虾脊兰(Calanthe triplicata ),在西双版纳热带植物园的荫生园和兰园长着几大片,在一些不起眼的角落也散落了不少。植物志上说她的花期是四五月,但此片拍于七月,后来又知此种广布于从日本到非洲马达加斯加的广大区域。可以说,我喜欢这个花,如同喜欢路边一朵无名的小野花。想她洁白的清瘦的姿态,可见于各处的旷野中,如同仙子,凌立在风中。(莫晓雪 文/图)

美丽招牌

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生活在澳大利亚的兰花( Diuris magnifica)看似有蜜腺,但其实没有花蜜。这种兰花经常大面积开花,看起来像有蜜的豌豆花,成群盛开,通过视觉欺骗来吸引蜜蜂传粉。(图片来源:National Geographic  刘光裕 /翻译)

香水使者

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雄性蜜蜂(Euglossa deceptrix )到兰花(Gongora powellii)上收集香水,然后吸引雌蜂。雌蜂很喜欢这种兰花分泌的香水,所以兰花可能通过吸引雄蜂来达到传粉的目的。(图片来源:National Geographic  刘光裕 /翻译)

臭味诱惑

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具有腐臭味的兰花(Masdevallia calura),大多颜色鲜红,似肉,能够分泌腐臭味吸引苍蝇。图中苍蝇(Drosophila sp.)背上已经携带着兰花花粉。(图片来源:National Geographic 刘光裕 /翻译)

同谋

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这种被称为的蜘蛛兰的兰花(Caladenia pectinata),顶端长得很像雌蜂,通过分泌雌性激素吸引雄蜂前来交配,进而达到传粉目的。蜘蛛兰通过欺骗手段,吸引传粉者。毛粘苔则是食肉植物,直接把传粉昆虫捕捉吃掉。右边的蜘蛛兰(Caladenia sp.)和左边的毛粘苔(Drosera menziesii )常常长在一起。这种两种植物长在一起的“合作”方式是澳大利亚特有的物种间关系。(图片来源:National Geographic  刘光裕 /翻译)

幽灵兰花

刘强 /文

    在令人惊讶的植物世界,腐生兰科植物由于不具有行光合作用的叶绿素而不同于其它兰科植物。那它们是如何获取生长所需的营养物质呢?原来这类聪明的家伙选择了让共生菌生活在自己的块茎或根系中,然后真菌通过释放相应的酶而消化有机物质供兰科植物吸收利用,而兰科植物提供糖和水分作为对真菌的回报。这种彼此互助生存的现象真令人惊叹!


   腐生兰科植物一生大部分时光都是在地下度过的,只有在每年的花期时露露面,显示它已来过。然而,腐生兰科植物一般花期都很短暂,若是你错过花期可就难觅其芳踪了——它们可是名副其实的可遇不可求,在国外被人们形象地称为“幽灵兰花”(Ghost orchids)。腐生兰科植物主要存在于天麻属Gastrodia、虎舌兰Epipogium、盂兰属Lecanorchis、肉药兰Stereosandra、锚柱兰属Didymoplexiella、拟锚柱兰属Didymoplexiopsis、鸟巢兰属Neottia、山珊瑚属Galeola,肉果兰属Cyrtosia等以及部分兰属Cymbidium、美冠兰属Eulophia属中。就让我们欣赏几种分布于云南的“幽灵们”的精彩:
  

拟锚柱兰Didymoplexiopsis khiriwongensis Seidenfaden, 最早在泰国被发现并发表,文献记载仅在泰国和越南有分布。一般分布在海拔700-800米的湿润常绿森林中。我国兰科分类专家金效华于2004年在海南发现,并以新种发表为海南锚柱兰Didymoplexiella hainanensis X.H.Jin & S.C.Chen,后在中国植物志英文版中将其归并。西双版纳热带植物园的博士生莫晓雪在云南省勐腊县地区考察时发现此种,为云南省腐生兰科植物新添一成员。
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   尾萼无叶兰 Aphyllorchis caudate Rolfe ex Downie 是腐生兰科植物中个头比较大的一个种了,高可达100厘米以上,花期11月。在无叶兰属家族中,全世界共有30余种,而我国有5种。尾萼无叶兰算是腐生成员中花比较艳丽的一种了,身穿紫红色条纹装,伸展着双臂迎接传粉昆虫的来访。

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    虎舌兰Epipogium roseum (D.Don) Lindl.一般生长在林下或沟谷边隐蔽处,它的花有两种形态,一种是整个花都是纯白色,没有一点瑕疵;而另外一种则是唇瓣上稀疏点缀着红色小斑点。这两种形态花的植株可都是相距不远,生境也很相似,但却为什么有的种上面会有紫红色斑点呢?目前只有花儿知道答案,我们人类还需要进一步探寻答案。
    肉药兰Stereosandra jvanica Bl.的花就像害羞的少女,欲语先低头,含苞待放。肉药兰在外观和生活习性上与虎舌兰很相近, 1987年时由我国台湾学者首次发现报道,而在大陆目前仅在云南南部有发现。肉药兰是兰科家族中的单种属,全世界就只有一种噢。

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    大部分腐生兰科植物的根状茎具有很高的药用价值,如大家熟知的天麻。因此,为了躲避人类的疯狂掠夺,它们也找到了应对措施——这就是它们尽可能短时间地在地面上完成繁衍下一代的任务,然后躲进地下隐蔽起来。

作者简介:刘强,男,甘肃陇西人,助理研究员,只要从事兰科植物保护生物学领域工作。

邂逅兰花螳螂

杨云 文/图

“闲暇之余,总喜欢一个人背着相机,四处游荡,把身边不引人注目的微小东西纳入镜头,从另一个角度去欣赏多彩的生命世界。当镜头聚焦的那一刻,展现在你眼前的生命是如此美丽和精彩,不禁让人惊叹大自然的鬼斧神工。也许,就是这一次偶然的相遇,会使你终生难忘。”   ——引子

   5月的版纳,生机勃勃,花果飘香,昆虫们正在花间穿梭忙碌,我也背着相机去凑一下热闹。突然路边草丛中的一个红点吸引了我的视线,走过去一看究竟,呀!一只“粉红女郎”在花瓣似的四肢支撑下正亭亭玉立在绿色的叶面上,好象一朵盛开的粉红色小花。这莫不是资料上介绍的“兰花螳螂”?
   很久以前就听说兰花螳螂是最精明的伪装高手,可从未与之谋面。惊喜之余,我赶紧把镜头对准它,连连按下快门。或许它天生就是个明星的范儿,有人在为它拍摄“写真集”,它居然毫无惧色,不时还来一个漂亮的Pose,“来吧,让你一次拍个够”,不愧为昆虫界的明星。如果不是亲眼见到,我简直无法想象昆虫世界竟有如此美丽的精灵!
  

从那时起,我便多了一份牵挂,每天我都会去看它一眼,看它是否还呆在那里,是否长大一点,周边植物是否被破坏等等。只到有一天下午,我发现它倒吊在叶片的背面,象一个倒挂金钟,这是在干什么呢?带着疑惑,等我晚上再去看时,没想到那个倒挂的“金钟”已变成了一个白色的躯壳,一旁的兰花螳螂竟已蜕变成一个身穿棕白衣的“少妇”。慢慢地,我才发现,原来这个美丽的精灵并不是一生都这么漂亮,如花似玉的年龄总是有限的,只有在“少女”时期(幼虫第一次蜕皮到成虫之前)才会呈现这粉色的花姿(而它们刚出生的时候却是暗红色),等它变成成虫后,如画般的粉白色逐渐变成棕黄色,身体也随之变得修长多了。
   因为美丽,因为稀少,兰花螳螂常常成为人们竟相追逐的对象,也因此给自己带来了太多的麻烦,甚至付出了生命的代价。生命是平等的,我们在欣赏它美丽的同时,请不要忘记保护这些与我们有着平等生存权利的雨林精灵。

作者简介:杨云,女,云南临沧人,经济师主要从事环境教育工作。

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毛毛虫的假眼

  刘光裕 文/图

  今天说说毛毛虫的一个故事。毛毛虫是蝴蝶或者蛾子的幼虫,因此在科学界里没有名字,只能称之为某某蛾子,或某某蝴蝶的幼虫。
   毛毛虫和哺乳动物或鸟类有很大的不同,哺乳动物出生之后到死亡,外形不会发生巨大的转变,而毛毛虫则不一样,它只是蝴蝶(或蛾子)生活史里的一部分。蝴蝶(或蛾子)的生活史分为卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段,其中卵和蛹大都处于静止状态,很难让人产生“生命”的感觉,而毛毛虫则能吃、能爬、能拉、能睡、能逃,和成虫的形态、行为都有巨大的差别。毛毛虫的存在是自然界的一大奇观。
   大多数人对毛毛虫有种恐惧感。这源自于毛毛虫有怪异的外表、长长的毛刺,而且会让碰到的人奇痒无比,如火烧一般的感觉。但毛毛虫却又因没有蝴蝶一般的翅膀、屎壳郎一般的硬壳,且移动速度很慢,非常容易受到鸟类、猎蝽等捕食者的攻击。


   为了防御天敌,种类繁多的毛毛虫进化出了各式各样的防疫“手段”,有长毛刺的、有剧毒的、有群居御敌的、有建筑房屋的,有警戒的等等。其中有一类体表无毛(或毛较少)的“毛毛虫”则进化出一种非常有意思的方式—–模仿蛇。
   这种体表无毛的“毛毛虫”,首先通过模仿周围植物的颜色来隐藏自己,以免被捕食者(诸如鸟类)发现。假若被天敌发现之后,它还有其它招数来赶走捕食者。宾夕法尼亚大学的生态学家Daniel H. Janzen 和 Winnie Hallwachs在哥斯达黎加的热带雨林里搜集了45万条毛毛虫,通过鉴定分类其中一些种类,发现一些毛毛虫头部具有“假眼睛”,用来模拟蛇,以恐吓或吓走捕食者。

   生态学家Daniel H. Janzen 认为,利用假眼来模拟蛇的拟态方式和以往的贝茨拟态和穆勒拟态均不一样。 捕食这种具有假眼毛毛虫的鸟类似乎对“假眼”具有与生俱来的恐惧。而针对形态万千的假眼似乎没有合理的理由来解释选择动力。毛毛虫到底如何将假眼对鸟类的恐吓与鸟类对蛇的恐惧联系在一起呢?


   据科学家估算,热带雨林中有超过百万种昆虫,而对毛毛虫的研究则很滞后。生态学家Daniel H. Janzen所采集的样本中,有很多依然不能命名,对于这些毛毛虫的生活史,我们几乎还不知道。尽管人类对于自然的研究有些落后,但文化上,对这种假眼的认识由来已久。在云南红河建水的朱家花园,一道门上所画的两位门神即利用了毛毛虫“假眼”的另一个功能。无论从任何一个角度看秦叔宝和尉迟恭的眼睛,感觉二位门神都在盯着你看。毛毛虫眼睛也是如此,无论天敌从任何角度看,捕食者都感觉毛毛虫的“假眼”在盯着自己,很警觉的样子。
    也许,门神秦叔宝和尉迟恭的眼睛就是古人当年从毛毛虫的假眼得来的灵感呢。
 
    参考文献:Daniel H. Janzen et. al, 2010.A tropical horde of counterfeit predator eyes. Doi: 10.1073/pnas.0912122107
     图片欣赏:http://www.douban.com/photos/album/28795927/

作者简介:刘光裕,男,云南大理人,主要从事环境教育研究工作。

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竹之韵

王平元 文/图
    竹之传说
    
    话说,在远古时候凡间是没有竹子的,竹子只生长在王母娘娘的御花园中。
    竹子受仙霖甘露浇灌,长得秀丽挺拔。神仙们都十分喜爱仙竹,特别是王母娘娘,更是宠爱有加。她命侍女朝霞仙子照料仙竹,朝霞对仙竹也喜欢万分,每天都悉心呵护。仙竹仿佛也懂她的心思,只要朝霞从旁经过,便摇曳身姿,向她致意问好。
    天上虽好,可朝霞却向往人间有死有生,有泪有笑的生活。当她和女友们谈起人间生活的时候,总说:“要是能在人间活一天,我连神仙也不要做了!”
    机会还真的来了。王母娘娘在蟠桃会上乘兴多喝了几杯百花仙子酿的百花露,醉了。这百花露喝上一杯,神仙也得醉三天,更何况多喝了好几杯呢?
    朝霞明白这一醉少也要十天半个月,便趁此机会从南天门溜到了人间,并悄悄地带了一些仙竹……
    从此,人间就有了挺拔俊俏的竹子。


    以后的情节就如同七仙女的故事了,最后朝霞为了保护她的丈夫与子女牺牲了自己,化作一碧清泉,守护着那一片竹林。
    有关竹子的传说故事还有很多,如湘妃竹的传说、四方竹的传说以及《二十四孝》中著名的“孟宗哭竹”等。
    除去这些略带悲情色彩的故事外,提起竹子,你还能想到什么呢?是雨后春笋,是岁寒三友,抑或竹径通幽?当你走在竹林深处,看到阳光透过竹叶撒到地上,相信你一定会感叹光影斑驳的美丽,也一定会享受竹林中的满眼翠绿,感受竹林中的幽幽微风。


    竹子是禾本科竹亚科植物的统称,在竹子这个大家族中,有70余属,1200余种,主要分布在热带与亚热带地区。我国已知有37属,500余种。其实在竹子这个大家族中很多成员都具有自己的特色,有些非常美丽,美的足以吸引人们的眼球,让人惊叹;有些种类的竹笋口感极好,为素食中的极品;有些能够造纸、做建筑材料;有些可以妆点园林景观,带来清新脱俗之气……

竹之美
   竹之美,在竿,在叶。竹竿色彩秀丽的主要有黄金间碧竹、小琴丝竹、紫竹、灰秆竹等,而竹叶美丽的也有很多,如菲白竹、银丝竹等等。它们在色彩上或绿中嵌黄、嵌白,或黄中嵌绿,或黄绿、白绿相间,相映成趣,美不胜收;形态上或高大壮观(巨龙竹、龙竹等),或清新翠绿(青皮竹、崖州竹等),或婀娜多姿(藤竹、佛肚竹、鼓节竹等),让人感叹造物神奇。

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   具有观赏价值的竹子不胜枚举,有的是色彩艳丽,有的则形态万千。其中种植最广泛的观赏竹莫过于黄金间碧竹,竹竿色泽金黄,节间具宽窄不等的绿色纵条纹,碧玉与黄金互为点缀,妙手天成。事实上,黄金间碧竹的笋刚刚从土里钻出来的时候却如同灰姑娘一般,羞羞答答,貌不惊人,只有其长大之后,笋箨脱落,方显出它秀丽的一面。很多观赏竹的竹笋同黄金间碧竹一样,发笋初始时并不美观,但成竹后就成为著名的观赏竹,如佛肚竹、灰秆竹等。但也有部分的竹子,在发笋时就完全展现了自己的美丽。形态优美的则有藤竹、佛肚竹、鼓节竹、巨龙竹等,有的藤竹可以攀援到很高的大树上,让人惊叹这到底是藤子还是竹子;佛肚竹的节间状如佛肚,姿态秀丽;巨龙竹在浩如烟海的竹类资源中,堪称“竹王”,它高大笔直,雄壮魁伟,高可达30多米,径粗可达30多厘米,是目前发现的竹类中最粗的竹子,西双版纳傣族称巨龙竹为“埋波”,意思就是“最大的竹子”。

 

   竹之味
 

 

“雨后春笋”是说春天下雨后,竹笋一下就长出来很多,比喻好的事物迅速大量地涌现出来。其实,竹笋的生长速度确实很快,有时也确实会让人瞠目结舌的,如在生长高峰期,毛笋竹一昼夜最大可伸长100厘米左右。很多竹子的笋可食用,在西双版纳,版纳甜龙竹是品质最优良的笋用竹之一,其笋鲜甜,无苦味,口感颇佳,当地称之为“甜竹”。

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   竹林中还常出现另外一种生物:真菌。真菌可以说是竹林中的精灵,既有美味的鸡枞菌、竹荪,也有其它或可食或不可食的五颜六色的菌子,它们吸收大地的灵气,呼吸竹林的清风,一场雨过后,它们便一个个争先恐后地冒出来。有些尽情绽放,展示自己的美丽;有些则羞羞答答,藏在竹叶下。

 

     竹文化
   中国的竹文化源远流长,由于竹挺拔修长、亭亭玉立,而且四季清翠、凌霜傲雨,自古有“梅兰竹菊”四君子之一与“梅松竹”岁寒三友之一的美称。我国古今文人骚客爱竹、书竹、画竹、诗竹者甚多,留下许多竹画与咏竹诗。苏东坡留下“宁可食无肉,不可居无竹;无肉令人瘦,无竹使人俗”的诗句,以此标榜清高;大画家郑板桥在题画诗《竹石》中则有“咬定青山不放松,立根原在破岩中”,赞美了竹子顽强的生命力。其他如杜甫、白居易、范成大、韦应物等,在各自的笔下从不同的方面描绘着竹子的美和韵味。
    在造纸术出现并大规模推广之前,中国古文化的传承记载主要是靠竹简。竹简是削制成的狭长竹片,每片写字一行,将一篇文章的所有竹片编联起来,称为“简牍”,成语中有“学富五车”之说,究其来源,其中的“五车”便指五车的竹简。竹简始于公元前十一世纪的周代,流行至公元三世纪的东晋,是中国最早的真正意义上的图书。在春秋战国时代, 出现了学术上百家争鸣的局面,竹简成为各家著书说的主要形式。可以说作为竹简来源的竹子为中国甚至东亚地区的文化传承与发展做出了巨大的贡献。

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    中国竹文化内涵非常丰富与独特,影响着中国人的审美观与伦理道德,对中国的文学、绘画艺术、工艺美术、园林艺术、宗教文化、民俗文化的发展,有着极其重要的促进作用。
    竹子与少数民族的文化也有着极其密切的联系。以西双版纳地区的傣族为例,他们住着竹楼,铺着竹席,戴着竹笠,吃着竹笋,生活用具大多取材于竹,傣家的水烟筒与节庆日“放高升”用的主材料都是竹子。傣家竹楼风格独特,具有浓郁的民族特色,外形很像传说中的“凤凰展翅”。关于傣家的竹楼,民间有这样两种传说:一是说古时候,傣家人的首领、大英雄帕雅桑木底先后为百姓设计、建造了两种房屋,但都不太成功。正当他在为如何建盖最理想的房屋而冥思苦想时,天王帕雅英变成一只美丽的“糯哼”(傣语“凤凰”)冒着风雨飞到了他面前翩翩起舞。凤凰扬扬双翅,暗示屋脊应该是人字架,凤凰低头拖尾暗示要蒙住人字架的两侧,以挡住从侧面飘来的风雨,凤凰将脚立在地上托住身子暗示住房要分上下两层。凤凰飞走以后,聪明的帕雅桑木底就模仿凤凰在风雨中的舞姿,创造出了既能遮风挡雨,又能防潮、防猛兽的高脚竹楼,并称之为“烘哼”(傣语“凤凰楼”),并一直沿袭到今天;另一是说三国时候,诸葛亮带兵南征到傣族地区,他见傣族百姓没有住房,便摘下头上的帽子放在地上,让傣族百姓仿造为住房,于是傣家人就用竹子建造了这样的高脚竹楼,并流传至今。
    徜徉在竹林中,漫步于林中小径,竹叶轻轻拂面,宁静而优雅。苍翠挺拔的老竹,直冲霄汉,壮观秀丽;弯弯新竹,却如同柔情似水的少女,充满深情地凝视着这片养育她的土地。竹是一首悠扬的歌,竹是一首无字的诗,竹是人间最美的旋律!

作者简介:
王平元,男,山东沂南人,实验师,主要从事竹类植物引种驯化与栽培管理工作。

“装病”的毛瓣杓兰

任宗昕 /文

前记:植物和传粉动物之间的互利关系在生态系统中非常普遍,生命世界的任何一个有机体都参与到至少一对互利关系中。一般来说互利关系都是对称的,在传粉关系中,动物为植物传粉,植物为传粉者提供报酬,一般为蜜或花粉。然而,互利关系往往被欺骗者所利用,欺骗者(包括盗蜜者)在传粉媒介与花的互利关系中普遍存在。昆虫(至少是没有学习经验的昆虫)不能有效区别这些空花和有报酬的花朵,因此这些空花就在没有付出任何报酬的情况下获得了传粉成功。达尔文在《兰花的传粉》中,描述了许多兰花与昆虫精巧的传粉系统,但他忽视了欺骗性传粉的存在。事实上,近三分之一的兰科植物都依赖于欺骗性传粉,充当欺骗者的角色,通过精巧的花部结构设计和花气味等拟态有报酬的花、雌性昆虫、昆虫栖息地、产卵地和大型真菌等,从而诱骗“天真”的受害者——传粉昆虫为其传粉。

  

温带分布的杓兰属(Cypripedium)大约有50种,这是研究食源性欺骗、生态和保育的模式类群。通常人们认为杓兰是典型的蜂类传粉,食源性欺骗是主要的传粉机制。少数种类被猜测可能是蝇类传粉,这种猜测来源于对西方温室种植的对叶杓兰(C. debile)的观察,对叶杓兰花朵贴地、蘑菇气味和形似真菌的囊结构被认为可能是菌蚊传粉。Cribb曾在野外观察到蝇访问斑叶杓兰(C. margaritaceum),他认为与斑叶杓兰近缘的种类(包括毛瓣杓兰)的花位置、花形态和花气味都显示为蝇类传粉。但这些研究都只是停留在猜测和简单的实验观察,并没有得到详尽的实验证实。


   毛瓣杓兰的两枚铺地的叶片具黑色和褐色斑点,我们的故事就从这些斑点开始。我的导师李德铢和王红研究员布置给我毛瓣杓兰传粉生态学研究题目的时候,就是想让我解释叶片黑色斑点的功能。从2007年开始,我们在滇东北巧家药山国家级自然保护区开展毛瓣杓兰传粉生态学研究。
   研究过程中,我们发现:仅有一种蝇进入囊中,为毛瓣杓兰传粉。我们将传粉昆虫的标本送到中国科学院动物研究所进行鉴定,昆虫学家用最新的DNA条形码技术对其进行了测序,通过序列比对,鉴定为扁足蝇科Agathomyia属,同时也进行了形态学鉴定,确认鉴定无误。扁足蝇科昆虫的生活史颇为独特,卵和幼虫只在大型子实体的真菌上发育,幼虫以真菌为食,其寄主多为大型多孔菌,且寄生关系有专一化的特征。扁足蝇成虫的食性未知,成虫的主要活动场所是各种树木的叶片,叶片上真菌孢子或者其它杂质可能是扁足蝇的主要食物来源,并且有明显的偏好性,但科学家一直未确定其食性。扁足蝇没有访花行为,因此,它作为有花植物的传粉者在本研究中为首次报道。


   毛瓣杓兰是怎么吸引扁足蝇的呢?毛瓣杓兰不为扁足蝇提供任何形式的报酬,这个系统中必定存在着某种拟态机制。那么,毛瓣杓兰的拟态对象是什么?要弄清这个问题,首先我们得搞清楚兰花操作的是昆虫的什么行为。扁足蝇雌性和雄性昆虫在觅食过程中,行为相对独立,互不理睬。雄虫的求偶有群舞现象(swarming),雄虫会以乔木和灌木为标记群舞,雌虫能认出同种的雄虫,进入飞行的雄虫群中,交配在灌木或稍低的叶片上发生。因此进入毛瓣杓兰囊内的扁足蝇不是被交配行为所驱动的,兰花不是扁足蝇的求偶地。同时兰花形态并不像真菌,也可以排除拟态扁足蝇的寄主真菌的可能性,我们也没有发现扁足蝇在囊内产卵,并且两种性别的昆虫都进入囊内,这即排除了产卵地拟态。
   于是,我们的目标转移到扁足蝇成虫的食性。我们对在毛瓣杓兰上捕获的扁足蝇口器和身体的其它部位进行电镜扫描观察,发现大量的菌丝和呈链状的分生孢子,这些孢子和菌丝被真菌学家鉴定为枝孢菌(Cladosporium sp.)(枝孢菌会感染果实和野生植物的叶片,形成深色的霉斑。)。这个实验证明扁足蝇成虫是以真菌孢子为食的。同时,我们也对毛瓣杓兰的斑点进行了微型态观察,发现斑点中央具毛状体,由多细胞组成,成串柱状,与枝孢菌串珠状的孢子相似。原来,毛瓣杓兰叶片表面具有深褐色斑点,形似受真菌感染的霉斑,而扁足蝇成虫以真菌孢子为食,无论从宏观和微观的角度,这都能在视觉上吸引扁足蝇的访问。


   如果叶片斑点吸引扁足蝇到达毛瓣杓兰的叶片,那什么产物会吸引扁足蝇进入囊(唇瓣)中呢?毛瓣杓兰浅黄色的花和花上猩红色的斑点是典型的蝇类传粉综合征,同时毛瓣杓兰的花发出似腐败叶子的气味,我们用顶空气法收集花气味,带回实验室用GC-MS进行分析,鉴定出40余种化合物,其中大多数都是花朵和叶片常见的挥发性成分,而异戊醇、2-乙基己醇和正己醇这三个成分普遍存在于枝孢菌的挥发物成分中,异戊醇为典型霉菌的气味成分。
   这样,秘密就解开了:毛瓣杓兰利用扁足蝇特殊的食性和觅食行为,其带斑块的叶片和特殊花气味拟态被枝孢菌感染的叶片,从而达到诱骗扁足蝇传粉的目的(叶片参与了拟态的过程,这在兰科植物里也是首次发现)。叶片上深褐色斑点形似受真菌感染的叶片,这种假装“生病”策略,我们认为是一种对扁足蝇短时的视觉吸引,视觉和气味的共同作用才达到了吸引扁足蝇进入唇瓣的目的。

作者简介:任宗昕,男,博士 ,主要从事兰花传粉生物学研究。本文的研究发现了兰科欺骗性传粉新机制,相关论文发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS),并入选该杂志当期重点推荐。

和兰花在一起 With an orchid

   陈玲玲/文

幽兰花, 在空山, 美人爱之不可见, 裂素写之明窗间。
幽兰花, 何菲菲, 世方被佩资簏施,我欲纫之充佩韦, 袅袅独立众所非。
幽兰花, 为谁好, 露冷风清香自老。
                               
                ——刘伯温

自古以来有多少迁客骚人爱兰,咏兰。爱她的姿态,爱她的清幽,咏她的高雅,咏她志洁。兰花总是如同一个清冷美人自幽幽空谷中走来,远离尘世,一尘不染。娇弱如斯,清秀如斯,只可远观不可亵玩焉!这些都是独特的中国兰文化的影像。
   听过一首雅尼的曲子,大气而悠扬的轻音乐娓娓流淌,如同站在高原,群山尽收眼底;又如同站在海边,习习海风,心旷神怡。后来得知歌名叫“with an orchid”,心中不免一阵惊喜。硕士研究生的这三年,我对多种兰科植物的传粉生物学特征进行了研究,深切体会到兰花如同美人,既有清冷高雅的,也有含蓄温婉的,更有热烈奔放的,不仅有冷静疏离,也有坚韧磅礴。
   做研究,如同饮水,冷暖自知。有惊喜也有失落,有辛苦也有满足。刚开始做研究的时候,连花的基本结构都不知道,看到一朵与其它不一样的花,还以为是什么新发现呢,原来是唇瓣被虫子咬掉了而已。山野的兰花开了,想要对兰花进行访花观察时就要起得比虫子早,走的比虫子晚。每天踏着晨雾进山,迎着夕阳收工,用相机和摄像机守候访问者的到来。当然兰花的访问者不是我们想象的那样,有许许多多的蜜蜂为之忙碌的景象,比较好的状态也就是访问者陆续而来,用相机和摄像机不停地记录,期待有好的照片和录像能清晰地反映这个传粉的过程和机理。
   期望总是美好的,我们对芳香石豆兰进行观察的时候,起早贪黑整整守候了5天,就是没拍到想要照片!那时,我们非常焦急,花期有限(盛花期约7天),花谢了就只能等到明年了,可对我来说,又有几个明年可以等待呢?!某天,师弟突然喊道:“师姐,在这,来了!”我心里一紧,双眼紧盯这个来访的蜜蜂,用摄像机追踪她的活动轨迹。非常幸运,这只蜜蜂离开一朵花时,它的背上携带有花粉块,那激动而紧张的心情啊,就如同彩票的号码即将揭晓一样,但是我还是要克制住紧张的心情,调好摄像机的焦距,争取记录到蜜蜂授粉的完美过程。功夫不负有心人,这只蜜蜂停留在附近的另一朵花上,降落,下压,反弹,离开,花粉块留在了柱头上,Excellent!我不禁惊呼。拍完了,还是不放心,又回看摄像机的播放,哈哈,我的“彩票号码”果然中了!画面竟是如此完美:一只后背携带有花粉块的中华蜜蜂落在了唇瓣基部,意图从侧面取食花蜜。

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   问题是中华蜜蜂的这种取食方式对芳香石豆兰来说可不行,这样就不能为她传粉了。不过,芳香石豆兰她也有自己的办法:保持唇瓣和蕊柱足之间的距离很小,再加上侧面侧萼片的阻挡,蜜蜂就是削尖了脑袋也采不到花蜜——谁让它没有礼貌又心急呢。蜜蜂只好乖乖地爬上唇瓣沿着通道去底部采花蜜,可是爬上唇瓣后又发生了意外,芳香石豆兰的唇瓣是一个铰链结构(蕊柱足与唇瓣有一个膜状结构连接,能够活动),由于受到中华蜜蜂的重力作用,唇瓣向下运动,受惊的中华蜜蜂拼命抓着唇瓣向上爬,根据受力分析,唇瓣受到向下的力减小,中华蜜蜂爬到一个平衡点时,唇瓣反弹回去,将中华蜜蜂的后背压向合蕊柱,挣扎的蜜蜂完成采蜜。这个过程中蜜蜂后背的花粉块被具有粘性的柱头黏住,它完成了授粉,采蜜后退、离开时,掀翻了药帽,同时带走了这朵花的花粉块——这就完成了芳香石豆兰的异花授粉。


  我是幸运的,因为在这之前,天气不好,太阳一直不出来,风呼呼的吹过,一只蜂也没有。眼看着要下雨,师弟问是不是先下山,我考虑着上次山不容易,还是咬咬牙说:再坚持一下。阳光总在风雨后,过了一个小时,乌云散了,太阳暖洋洋地出来了,蜜蜂也来了,这便记录到了那完美的一刻。从对芳香石豆兰一无所知到成功地完成了第一步,我开始对自己有了信心:我也开始做研究了,我也是可以做科学研究的。
   当然,并不是每种兰花的传粉研究都能如此的幸运,有位在传粉生物学领域很有建树的老师曾鼓励我说:研究植物的传粉,就是靠天吃饭,需要用百分百的努力抓住稍纵即逝的机会。我在做毛叶芋兰和滇南翻唇兰的时候就没有这么幸运。尽管在她们的花期里我一直守候着,可还是没能研究出它们的传粉机制。在研究毛叶芋兰时还遇到了另一个问题——蚊子。毛叶芋兰的花期在4-5月份,那时多雨、潮湿,蚊子奇多,而做传粉试验,是不能用花露水、蚊香这类有特殊气味的驱蚊药。无奈之下,我只好在这热带骄阳的炙烤下,穿上厚厚的衣服,从头到脚都包裹起来,只露出两只眼睛观察。而做一些精细点实验操作时,不能戴手套,只能裸露着双手,这下蚊子开心了,实验结束时,手上被咬的包连成片,红彤彤的,其痒难耐。


   滇南翻唇兰的花期正好赶在春节的时候,大家都回家过年了,我还得跑到山上去做实验,孤零零的一个人在野外,很害怕,也更想家了。可是想到自己或许能发现一些未知的东西,我又打起精神坚持做实验了。当然了,除了喜悦、辛苦,科研也有让人开怀大笑的时候。4-5月的西双版纳,天气阴晴不定,刚才还艳阳高照,一会乌云就聚拢过来,隐约中雷声就过来了。正在山上的我们赶紧收拾东西下山,风吹得高层的树冠哗啦啦的响,不一会儿大雨就来了,匆忙中,我们的帽子也被树枝挂掉了,一不留神,脚下一打滑,摔个四脚朝天,不管摔成个泥猴还是怎么的,第一反应是检查相机摄像机是否完好。跑到避雨的小凉亭时,已经浑身湿透了,大家你看看我,我看看你,瞧着彼此那狼狈的样子,不禁哈哈大笑起来。


   这三年,我一直都在和山野的兰花打交道,如同朋友一样,我是如此的爱她们啊,不舍得离开。我走了,她们会难过吗?就像朋友的离别,也许她们会有这样的心绪吧:“快走吧,上次你还踩痛我的叶片了呢,可是还是舍不得呢,有人陪伴总是好呢。”让我再看看你的叶片,让我再闻闻你的花香,把你们深深地印在脑海里带走。兰花,感谢你们让我认识了你们不一样的个性,感谢你们让我走进了你们的世界。

作者简介:陈玲玲,女,山东淄博人,硕士阶段主要从事兰科植物传粉生物学研究,目前从事中学生物教学工作。

 

“欺骗大师”为何行骗?

 文/ 殷鸽 马晓开

  在千百年来的传统文化中,作为“花中四君子”之一的兰花始终是高雅出尘、清新脱俗的代表。多少文人墨客沉醉于她的曼妙身姿和高洁气质,留下了无数不朽的佳句。“空谷有佳人,倏然抱幽独。”(《兰花》 明 孙克弘);“我爱幽兰异众芳,不将颜色媚春阳。”(《兰花》 明 薛网);“花中真君子,风姿寄高雅。”(《咏兰诗》 张学良);由此可见,在人们的印象中,兰花就是“美丽”、“高贵”的代名词。但是你可曾想过,在兰花美丽的外衣下,隐藏着怎样一颗“狡猾的心”?她可是名副其实的“欺骗大师”!就让我们走进兰花,解开她神秘的面纱,去领略一下她鲜为人知的另一面。


    在美丽的海南岛上,生长着一种当地特有的兰花——华石斛(Dendrobium sinense),白色的花朵中间有红棕色的斑点,非常漂亮。科学家们经过长时间的观察后发现,为这种兰花传粉的是一种叫做“黑盾胡蜂”(Vespa bicolor, Hymenoptera)的昆虫,与普通传粉昆虫不同的是,黑盾胡蜂在访问华石斛的时候,并不会在花上稍作停留,而是猛扑向花的红棕色区域,整个过程不超过1秒,就像在捕食猎物一样。这一神奇的现象引起了科学家的兴趣,为此他们展开了一系列的实验与研究。结果表明,这种兰花会散发出一种独特的气味,其成分非常复杂,其中包括一种奇特的化学物质。这种气味与蜜蜂身上分泌的一种警报信息素非常相似,就像蜜蜂的“身份证”一样。据了解,黑盾胡蜂会捕捉蜜蜂作为其幼虫的食物,而它们正是主要通过嗅觉器官辨别蜜蜂的身份,从而发现其藏身之处的。因此这就揭示了黑盾胡蜂为华石斛传粉的原因:华石斛利用胡蜂对蜜蜂散发的警报信息素的味道的偏好,模拟蜜蜂的气味,诱骗胡蜂以为发现了猎物,就不顾一切的冲过来攻击花朵,无意中触碰到兰花的花粉块,进而充当了“搬运工”的角色,将花粉块带到另一朵花上,完成其传粉。这是不是一个很神奇的过程呢?


   除了这种以猎物作为欺骗手段之外,有的兰花还进化出了更加令人叹为观止的手段来诱骗传粉者。在地中海沿岸就有这样一种角蜂眉兰(Ophrys sp.),她的颜色、形状、气味都酷似雌性角蜂,而她的花期也恰好是角蜂(Eucera sp.)的羽化期。这种兰花在雄角蜂眼中简直就是充满魅力的“超级大美女”,让它们难以抵挡诱惑,上前进行“假交配”,而雄角蜂在与它美丽的“配偶”交配的过程中就将“配偶”的花粉块粘在了自己的身体上,当其再试图与另外一个“配偶”交配时就将完成了花粉的传递过程。而真正的雌角蜂却很容易被雄角蜂“抛弃”,遗忘在角落里。这就是植物界鼎鼎大名的“美人计”!
   兰花为了吸引传粉者,真的是“无所不用其极”,采用各种意想不到的手段欺骗辛勤的传粉者白白为其干活,而传粉者又常常得不到回报,因为这种欺骗性兰花一般是没有花蜜等报酬物的。既然自然选择的核心是“物竞天择,适者生存”,那么对于兰花而言,为什么要进化出如此复杂的方法而不是简单地产生花蜜或香气来吸引传粉者呢?而对于被骗的昆虫而言,它们为什么会一而再再而三地甘于被骗,浪费宝贵的时间和精力,但仍能很好的存活至今呢?对于这个问题,科学家们目前还没有定论,不过倒是有一些有趣的答案。
    避免花朵之间的近亲繁殖
   在《兰花的热情》一书中,作者曾这样解释这一现象:传粉昆虫在有花蜜的兰花上停留的时间相对较长,这样会增加近亲繁殖的可能性,进而降低种子的质量。所以兰花让传粉者一无所获正是一种高明的策略,当传粉者发现上当之后,一定会飞行一段距离避免再次受骗,而兰花的外观和气味也会随着距离产生变化,距离越远,近亲繁殖的可能性越小。这种策略被称为“兰花的非完美模仿”,而这种“非完美的模仿”却成就了兰花完美的繁殖策略。
    寻找固定忠诚的授粉者
   兰花通过欺骗性传粉的手段,与传粉昆虫之间建立起严格的“一对一”关系,虽然在传粉生物多样性上比较冒险,但是这种特化的关系可以很大程度上减少花粉的浪费,确保花粉到达期望的地方。
   

建立双赢的局面
   兰花诱骗雄蜂进行“假交配”,减少了雌蜂与雄蜂交配的机会。但是部分种类的雌蜂可以在不与雄蜂交配的情况下进行无性繁殖,并且后代以雌性为主。这种循环繁殖的方式,恰好可以使传粉者的种群也越来越大。由此可见,兰花的欺骗策略对自身,以及对传粉者都有着及其重要的意义。


   在已经发现的两万多种兰花中,约有三分之一是没有花粉或花蜜作为报酬的。她们必须采取欺骗性传粉的手段来吸引传粉者。但是在进化的过程中,传粉者绝不会“坐以待毙”的,它们也在不断地进化当中,会通过某些方法增强辨别能力,减少受骗的次数。这对兰花显然是不利的,聪明的兰花将同样会不断地进化出更高明的骗术,以更好的生存下去。也许正是这种军备竞赛式的进化关系,造成了目前种类数目庞大的兰花类群和昆虫类群。美丽的兰花竟是高明的“欺骗大师”,这一独特的魅力不仅让我们对她刮目相看,同时也不禁感叹大自然造物的神奇与美妙。兰花,一个既漂亮又聪明的小精灵,怎会不得到大家的青睐呢?

作者简介:
殷鸽 ,女,本科生,就读于华东师范大学生命科学学院 生物科学专业;
马晓开,男,硕士研究生,于中国科学院植物研究所从事兰科植物传粉与繁殖生态学研究。

谁会是上帝派来的天使?

    李璐 /文

 记得十多年前第一次看到兜兰,心里一阵感叹:大自然真是鬼斧神工,那么多可爱漂亮的花儿中,居然还会有形状如此可爱的兜兜。瞧,她的唇瓣特化成囊状,犹如一只鼓鼓的拖鞋,胖乎乎,蛮可爱的。可如果说是只拖鞋吧,该去哪里找可以穿得上这么漂亮鞋子的灰姑娘呢?她是那么可爱,那么玲珑,那么娇嫩,仿佛轻轻一碰就会把她压瘪啦!手啊,你轻点,轻轻地摸,最好不要碰到她,用心去摸!


 这种色彩艳丽、花形奇特的兰花叫拖鞋兰,属于兜兰属,其拉丁名为Paphiopedilum,这是一个很有意思的组合。拉丁语中,Paphos是爱神,pedilon是鞋子的意思,英文名就叫slipper orchid。在大陆,人们称她拖鞋兰。另外一类兜兰,实为杓兰属(Cypripedium)植物,在其亲爱的家乡——香格里拉,漫山遍野地盛开着,当地人亲切而形象地称之为“牛卵子花”。在台湾,人们给她一个非常雅致的名儿,叫“仙履兰”,一个“履”字竟然还嫌不够味儿,还添个“仙”字。这一来,兜兰就远离了带有拖沓味的“拖鞋兰”的俗名儿,其清幽高贵的气质也就一览无余了。
兜兰植物颜色娇艳、姿态万千,不乏精美绝伦的大自然杰作。首当其冲的当数分布于马来西亚Borneo岛悬崖峭壁上的“国王”与“王后”,以及分布于中国西南和越南石灰岩地区的“金童”和“玉女”了。


 你看,国王(Paph. rothschildanum)天生一副王者气派,是所有兜兰中株型高大者,紫红的花瓣上镶有流畅的白色条纹。而王后(Paph.sanderianum)的两枚侧瓣则特化成一米多长的细辫子,转着圈儿自然弯曲地垂挂下来,悠闲自若,仪态万方。金童——杏黄兜兰(P.armeniacum)的颜色是那么纯正,那么鲜黄,没有一丝杂色和斑点,是上帝专门派来给兰花育种专家用来做杂交品种筛选的绝妙原种。玉女——硬叶兜兰(Paph micranthum)则把纯白而稍带粉色的花兜亭亭玉立于丛生叶片之上,独显那言不尽、道不明的美。

然而,所有漂亮的兜兰,就像国人特别宠爱的国兰一样,在其野外的原生地,在她们熟悉而亲切的家乡目前都难觅芳踪。有资料显示:兜兰属(Paphiopedilum )植物是兰科植物中最具欣赏价值的物种之一。但由于过度采集、走私出境猖獗以及生境破坏等原因,近十几年来数量急剧减少,到了濒临灭绝的边缘,因而被《濒危野生动植物种国际贸易公约》列为一级保护物种。其中,被公约禁止贸易的原产我国的18种野生兜兰,几乎全部流失到了国外。


 几年前,到滇东南出差,听当地人说,以前一座座小石灰岩山上长满了密密麻麻的兜兰,就如杂草一样随处可见,伸手可及。后来听说在国外,一株兜兰可以换10多美金,于是整个山头似乎在一夜之间都变成光秃秃了——山上所有兜兰被活生生地挖走,硬塞在简陋的蛇皮袋或麻袋里,扔到汽车上,从此远离了清新的空气和可爱的岩石,开始了颠沛流离的生活。
后来,又到了滇西北,看到了山坡上一大片风姿绰约的杓兰。她们叶片舒展油亮,花朵奇特雅致,我情不自禁地雀跃欢呼起来。可当我刚刚拍完照,转头的一瞬间,看到不远处的山坡上,一推土机正在卖力地工作,原来矿业公司又在修建新的公路。眼见新翻的泥土将一朵朵鲜活的花朵掩盖,车轮无情地压过翠绿的叶片,莫名地,鼻梁有些酸,心头有些堵。
 

今天,当我们看到网站上、摄影师镜头里一张张放大特写的兜兰照片美轮美奂,看到温室里的兜兰争奇斗艳,有谁想过她们的孤独,她们的思乡愁绪?回归家乡吧,回归自然,该是件多么好的事情!有谁不倦恋自己的故土,又有谁不思念自己的家乡呢?也许,就在一、二十年前当兰花贩子将这些可爱的精灵强硬地塞到麻袋的时候,上帝在一旁冷笑着说:等着瞧吧,有一天我会派天使把她们送回来的!果真如此的话,那么天使的责任就是要利用有限的资源,用爱来教育,用政策来引导,用知识和技术来把她们保育、扩繁。直到有一天,让她们重归故里,人类又可持续利用和发展兰花资源。
 只是,谁,谁会是这个天使呢?

作者简介:李璐,女,博士,云南澄江人,高级实验师,主要从事植物系统与进化研究。

兰花行骗术

史军 文/图

说到兰花,总能让人想到“高雅、清幽、暗香浮动”,总之是什么好词都往它的脸上贴。不过,你知不知道,在全世界现存的20000多种兰科植物中,有1/3都干着坑蒙拐骗的事情。它们从来不遵守,“我出花蜜,你传粉”这个动物植物社会的经营规范,而是利用靓丽多姿的色彩,或是香甜诱虫的气味将昆虫勾引过来。这些可怜的虫子不仅要帮兰花完成传播花粉的工作,还拿不到分毫工钱。
   更让人诧异的是,有些兰花的骗术伎俩在我们看来非常简单,甚至可以用粗劣来形容,但是它们的效果都不错,诱使无数昆虫为兰花义务劳动。这样的结果很难用一般的合作竞争来解释,以至于我们的进化生物学鼻祖——达尔文老先生怎么都不相信兰科植物中混有骗子。
   兰科植物究竟有哪些花招能引诱并迫使昆虫就范,这些传粉昆虫是不长记性的糊涂蛋吗?进行欺骗传粉的揽客植物,难道只是为了少给昆虫一点点口粮?如果,昆虫都不上当,这些欺骗性植物又该如何应对呢?随着研究的深入,这些问题的答案都在慢慢地浮出水面。

   食色诱饵

   “入芝兰之室,久而不闻其香”,我想这间屋子里摆放的肯定不是蕙兰。那种浓烈的香气不管闻多久,仍旧会重重地撞击你的嗅觉神经。
   记得一次同我的导师罗毅波先生出野外去贵州考察时,刚走到一座石山的山脚,他就说,“这山上有蕙兰在开花呢”。可是环顾四周,哪里有蕙兰的影子。结果,当我们爬到山顶时,果然有一丛绽放的蕙兰,用香甜的气味牵住我们的鼻子。不过,这种香甜的味道显然不是为取悦人类准备的。蕙兰的香气中包含了乙酸乙酯等花朵香气的常用成分,它们是中华蜜蜂寻找食物的常用路标,只是蕙兰的。在随后的观察中,每每发现受到气味引诱的中华蜜蜂像受到酒香勾引的醉汉一样摇摆着冲向蕙兰的花朵。


   不过,香味并不是一个精确的信号,怎样让被引诱的蜜蜂乖乖地上勾呢?蕙兰还伪造了酒店的招牌——就是花瓣上那些栗红色的斑点,在我们看来影响花朵美容的斑点却是蜜蜂等昆虫的最爱,因为它们就代表有食物。
    如果你觉得百合花上的斑点有碍纯洁,那就错了,毫不夸张的说,这些斑点的存在才招来了采集花蜜的蜜蜂,完成了传播花粉的过程,促成了百合花的爱情姻缘,这么看来,叫它们“爱情斑点”也不过分。
   于是,这个通用的花蜜标志被蕙兰盗用过来。你可能会想,这样的盗用标志就不会被蜜蜂识破?通常工蜂的生命只有五六个月,每天还要完成高强度的花粉花蜜采集工作,在这种情况下,很难有机会去学会识别复杂的信号。迅速找到食物是蜜蜂生存的根本,连分辨真假的时间都没有,还好大多数植物都会给传粉蜜蜂提供一些花蜜和花粉作为回报。每每看到蜜蜂精准地降落在蕙兰的花瓣上,然后悻悻离去,真是感慨蕙兰手法高明,同情蜜蜂的生活不易。


   受骗的不只是中华蜜蜂,在贵州的喀斯特石山上你会碰见同样吝啬的小叶兜兰。它只有一个手法就是颜色——亮黄色的退化雄蕊分外醒目,没有香气,没有斑点,仅仅是黄色就足够了。如同我们看到红色广告牌上大写的“M”(最近被换成黑底了),就知道有吃的。红色和黄色是人类食物的主色调,而黄色则是成年食蚜蝇(其幼虫是吃蚜虫的)的最爱,这带表了花粉的颜色。特别是雌性食蚜蝇对黄色情有独钟,因为它们要从花粉中补充足够的蛋白质才能生儿育女,甚至是涂成黄色的实验圆盘对它们也有强大的吸引力。

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小叶兜兰显然深黯此道,在颜色骗术上做到了极致,只有一个硕大的黄色雄蕊,没有多余的颜色和气味标志了。看到了这个标志的食蚜蝇自然是执着地上前拥抱了,也就心甘情愿地为小叶兜兰做苦力了。

比起这些简单的食物诱惑,性的诱惑似乎更加强烈,也更专业细致一些,毕竟挑选伴侣要比吃喝更挑剔。眉兰将自己的花朵伪装成雌性胡蜂,连胡蜂身上的根根绒毛都在花瓣上伪装了出来。不仅如此,眉兰还在花上“抹”上雌性胡蜂的体香,更让那些来求爱的家伙神魂颠倒,甚至不惜把精液都贡献在了花瓣上。更绝的是,成功受粉的眉兰直接变了一种让胡蜂不爽的气味——从少女体香变成了老奶奶味道,闭门谢客了。
    把苦力骗来了,还不算完,一不小心露出马脚,昆虫肯定会头也不回地飞走。骗子兰花早就想到了这点,专门配备了强迫昆虫苦力传粉的装置。
   在纹瓣兰的花瓣上会有一些纵向的条纹向花内延伸。在蜜蜂看来,这些条纹就是将它们引向花蜜的路标,顺着路标走准没错。可惜最终也尝不到一丝甘甜,当它们悻悻离开的时候发现问题来了,本来唇瓣在它们降落时被压下来,寻蜜通道的入口会变得很宽松,随着蜜蜂向前拱,重心位置改变后的花瓣微微抬了起来,把蜜蜂紧紧地夹在唇瓣和蕊柱之间,这时花粉块就会借助粘盘紧紧地贴到它们背上。在经过一番激烈的七扭八歪之后,蜜蜂终于逃出了变狭窄的通道,只是背上已经多了一件货物。在纹瓣兰开花的季节,我们经常能看到背着花粉块的苦力在这骗子花朵间飞来飞去,寻找那口虚无的甘甜。只要它们执着地拱下去,纹瓣兰就没事偷着乐去了。

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比起纹瓣兰,小叶兜兰的陷阱设计得更为精致。说是陷阱一点都不过分,这个帽盔一样的唇瓣就是为食蚜蝇量身定制的,刚刚不能展开翅膀,也刚刚好不能够到陷阱的边缘。还好这个陷阱里面没有消化液。小叶兜兰不像猪笼草那样血口大开。它要做的只是让食蚜蝇搬运花粉。
   如果是把你关在一个有天窗的屋子里,你会怎么想呢?当然是从天窗夺路而逃了。食蚜蝇也是这么想的。这个天窗就在陷阱的背面,当然小叶兜兰是不会让食蚜蝇白白逃走,它们在天窗通道里安装了花粉和柱头,每个从此处逃出的食蚜都要将在上一朵花上装载的花粉抹在柱头上,再从雄蕊处装上新的才能获得自由。有了这些机关,即使骗术略显拙劣,骗子兰花也能搞到传粉的苦力。
   不过,拙劣的骗术总有被戳穿的时候。昆虫都精明了,兰花该如何应对呢?

    高风险,高收益?!

   跟很多传粉生物学家一样,我经常在想,这些招摇撞骗的兰花究竟能得到什么好处呢?难道仅仅是为了省下生产花蜜所需的能量吗?
   在后来的观察中,我逐渐发现“节省”并不是一个解释兰花行骗的好理由,毕竟欺骗也是需要代价的。这完全是个赌徒行为,虫子总归会识别出那些有花蜜的植物,何况就像上文提到的,有些兰花的骗术着实低级,昆虫很容易被分辨出来,只要上过一次当,就会远离兰花,珍爱生命去了。每次看见那些从兜兰里钻出来的食蚜蝇或者熊蜂都顾不上喘口气,只是清理一下翅膀,迅速地逃离这个是非之地了。正是这个原因,干着欺骗活动的兰科植物的结实率都很低,大部分都在10%上下,特别是杓兰(Cypripedium calceolus)的结实率只有2%。
   有的研究人员认为,为了弥补拙劣骗术的不足,欺骗性兰花只能多开花,开大花了——把圈套设得密集一些、醒目一些,总归是要有糊涂虫撞上来的。可是开花也是一件奢侈的事情,就拿硬叶兜兰来说,一个山头可能分布有上千棵植株,但是一年能开花只有百八十朵;即使是在温室里面,好水好土伺候,隔年能开花就已经很不错了,对植物来说开花可是要消耗大量养分的,甚至可以说是“伤筋动骨”的活动。反过来看,杓兰为了2%的结实,让其余98%的花朵来陪着走过场,这也过于大手笔了吧。
   在广西北部见到带叶兜兰的密集的花朵瀑布之后,更加深了我对“节约资源说”的怀疑。为了节省花蜜,浪费如此数量的花朵,于情于理都说不过去。这些骗子兰花的身后似乎另有隐情。要知道,2/3的兰科植物还是选择了给传粉者提供好处。
   云南石仙桃就是这样的一种兰花,它们与带叶兜兰和纹瓣兰比邻而居,当然,蜜蜂们更喜欢在云南石仙桃上面的活动很长时间,尽可能地吸掉最后一滴花蜜,它们会在一串花上(一个花序)来回寻觅。表面上看起来,“忠诚”(对花蜜的忠诚)忙碌蜜蜂能更多地为植物传递花粉,传宗接代,云南石仙桃的花蜜也没有白出。然而,事情也并非总是那么愉快。这些在一个花序上来回吮吸的蜜蜂很可能只是把一朵花的花粉从一朵搬到同一花序另一朵上,结果就是造成了石仙桃的“近亲结婚”。如同人类近亲结婚会提高生育畸形后代的风险一样,近亲授粉的花朵产生的后代大多也是孱弱的。而骗子兰花在这点上似乎更加精明。

   如果你能仔细观察到一只从兜兰里钻出来的食蚜蝇或者熊蜂只是清理一下翅膀,迅速地逃离这个是非之地了,就能体会到这些兰花比省去花蜜更远大的谋略。那些带着花粉慌张逃离的昆虫恐怕要飞出不短的距离,才能“捂着胸口”安下心来歇歇脚。如果还有下一次被骗的可能,只能把花粉贡献给距离第一次上当很远很远地方的那株兰花了。于是,狡黠的兰花得到了莫大的好处,长距离的远缘杂交获得了高质量后代。虽然,杂交种子的适应性和生活力还有待进一步检验,目前已经有证据显示,同提供好处的兰花相比,欺骗性兰花的种群之间确实存在更强的基因交流,而那些添加了花蜜的欺骗性兰花则面临着更多地同株授粉,这至少可以比那些在一个花序上自交的兰花有更多地组合的机会。更多的组合意味着更多地选择希望。
   看到这里,肯定有读者会问,杂交是好,可是面对2%的结实率,骗子兰花也需要有个艰难的抉择吧,稍有闪失不就全军覆没了。为了提高后代的质量而冒断子绝孙的风险,那可就划不来了。
    这个不用担心,兰科植物之所以能选择骗术,很重要的一点就是它有特殊的生殖构造,首先是花粉被打包成块,这样被骗的昆虫在花朵上活动的时候,就会带走大量的花粉,里面的“精子”足够同相当“卵子”约会。更让人叫绝的是,兰花会利用黏液、粘盘之类的东西把花粉牢牢地固定在传粉昆虫的背上、头上等“无法挠到的后背处”,这些传粉昆虫想打这些花粉的主意根本没门。当然,等待这些“精子”的是子房中数量相当的胚珠,两者结合自然会产生海量的种子,一般来说每个成熟的兰花果实里都有上万粒种子。看到这,你大概明白了吧了,骗子兰花就是在进行一场场豪赌,这中间失败很多,但是一旦中彩,开出的往往就是“五百万大奖”了。

    进化:骗术升级还是选择“从良”

   从传粉者的角度看,同欺骗性兰花打交道可是个高危行为。在野外观察中,我经常看到那些误入带叶兜兰和小叶兜兰陷阱食蚜蝇被活生生地卡死在出口处。也许,它们在生命的最后时刻,也像卖火柴的小女孩那样,眼前飘荡着喷香的花粉和甘甜的花蜜吧。自然界的生存是残酷的,不能精准地识别陷阱,可是有性命之忧的。于是,笨的虫被卡死,从而被自然选择的力量清除了。可当昆虫群体的识别能力提高了,骗子兰花又该如何应对呢?
    最简单的解决办法就是“从良”,回过头来给传粉者提供花蜜。在进化历史上,这样的情况并不鲜见,比如南非Disa属植物中就有很多这样摇摆的成员。通过分子系统学研究发现,在进化历程中既有从有花蜜变成无花蜜的种类,也有从无花蜜再度提供花蜜的种类。

 

 

 

 

 

 

 
  

 也有研究者认为,兰花拙劣的骗术,本身就是一种对自身的保护。那些数量有限的几次欺骗,不会让那些呆瓜传粉者灭绝,并且只要能成功骗几次就足够了。于是,像春兰、蕙兰、硬叶兜兰这样的兰花都选择在早春或者冬季开花,先来跟那些无花可采的年轻昆虫亲热一下,也不至于影响呆瓜昆虫的繁殖。从这点来看,这些骗子兰花也算得上是张弛有度了。
   当然,也有些骗子兰花要一门心思走到黑了。我们再把目光投向兜兰。像硬叶兜兰和小叶兜兰这样依靠食物信号来欺骗昆虫的种类,得手的机会毕竟有限,结实一般都不会超过20%。于是乎,有些兜兰开发出了更强的损招,那些一个个貌似蚜虫的黑色突起,甚至连根根黑毛都长全了。食蚜蝇妈妈可以拒绝花粉花蜜的诱惑,但是它们却无法抗拒下一代的食物对它们的吸引,每个食蚜蝇妈妈都想为孩子准备好足够的蚜虫,让它们一孵化出来就有足够的蚜虫大吃大嚼。结果就是,很多食蚜蝇妈妈都中了长瓣兜兰的圈套。而长瓣兜兰以90%的结实率傲视由同种食蚜蝇传粉的小叶兜兰。至此,虫和花没有和解,它们的争斗依然要继续下去。

   如果把欺骗性兰科植物发到进化的历史上进行评论,我真不知道该说它是先进,还是落后。毕竟,它们的风险和收益都存在很大的不确定性。当然,我也不是说那些老实本分的兰花就是低等的懦夫,它们的生存技能一样强悍。可以肯定的只有一点,那就是在这个自然界中,并没有十全十美的生存方案,只有适应环境的制胜妙招。

作者简介:史军,男,果壳阅读图书策划人,中国植物学会兰花分会理事。前《科学世界》杂志副主编。博士期间主要研究方向为兰科植物繁殖和保护。