拖着彗星般长尾巴的海芋,本来有毒!

09-16 665阅读 24评论

出品:科普我国

作者:秦亚龙(江苏省我国科学院植物研讨所·南京中山植物园)

监制:我国科普饱览

编者按:为解码生命科学最新奥妙,科普我国前沿科技项目推出“生命新知”系列文章,从一起的视角,解读生命现象,提醒生物奥妙。让我们深化生命国际,探究无限或许。

在我国南部地区的户外或公园中,常会遇到天南星科Araceae海芋属Alocasia多年生观叶植物海芋Alocasia odora (Roxb.) K. Koch,四季常绿、株型高雅,极具观赏价值。

作为林下的草本植物,海芋的叶片为了能获取林冠透下的光斑,阅历长时刻的进化,叶片变得越来越大,现在长宽可达一米以上。


            拖着彗星般长尾巴的海芋,本来有毒!

海芋

(图片来历:作者拍照)

在清晨或晚上高湿的特定环境下,海芋为了排出体内剩余的水分,叶片边缘会“吐出”液态水滴,凝集到叶尖后滴落,加之海芋花序形似观音,因而有了“滴水观音”的别称。在植物界,假如仔细观察,吐水现象仍是很常见的。乃至,一些真菌(蘑菇)有时也会发生“吐水”现象,被称为真菌“泌滴现象”。


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落叶松拟层孔菌“吐水”现象

(图片来历:作者拍照)

海芋有毒

海芋体内含有草酸钙针晶、皂素毒苷、海芋素等有毒成分,假如不注意,海芋的汁液碰到皮肤会引起瘙痒,滴入眼睛或许会引起失明,误食海芋根茎乃至因窒息、心脏停搏而逝世。日子中偶有海芋中毒的报导,所以见到海芋时,可远观而不行亵玩焉。

在户外,有些海芋叶片上会呈现规矩的圆形孔洞,这是叶甲昆虫取食海芋叶片留下的创作。当海芋遭啃食或损坏时,毒素通过叶脉体系进行开释。

尽管海芋有毒,叶甲昆虫在取食海芋叶片时,会在海芋毒素没有传达前,快速在大叶片上啃取一圈小叶,堵截毒素通过叶脉传输,然后再安心享受。奇特的是,规矩的圆形是啃食相同长度下叶甲所能获取的最大的叶片面积,啃取的每一嘴都不是白费的。


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海芋叶片上的圆孔

(图片来历:作者拍照)

海芋花序结构和开花物候

作为天南星科植物,海芋男女同序的肉穗花序被维护在佛焰苞之中。佛焰苞全体分为两部分,下部分呈闭合状,卵形或短椭圆形,上部分檐部呈舟状,长圆形。

海芋花开四季,自带芳香,花序男女异位,自上而下分别为隶属器、可育雄花、不育雄花和雌花。隶属器坐落花序顶端,呈圆锥状。


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海芋花序结构和开花物候,a:花序结构;

b‒e:花序发育进程(b:花苞期;c:雌花期;d:雄花期;e:健壮期)

(图片来历:参考文献)

海芋开花时,海芋的雄花担任发生花粉,不育雄花为传粉昆虫供给食物,雌花接纳花粉后孕育果实。

海芋的花序还具有男女异熟的特征。花序中的雌花先熟、雄花后熟。花序外部的佛焰苞上部和下部苞片之间具有一个缩短处,将花序上部的可育雄花与下部的雌花进行阻隔。

海芋花序具有开花生热效应。在花期,花序通过提高温度,招引传粉昆虫并为它们供给庇护所。一起,花序升温也可以加强花香发出并促进花器官发育,这和荷花玉兰和莲开花生热现象相对一起。

在雌花期,海芋花序的花香最为浓郁,柱头黏性最强并存有少数分泌物。此刻,隶属器和雄花区开花生热效应明显,佛焰苞缩短处没有彻底收紧,一切访花者均可经由缩短处进入雌花区,其间就包括带着着外来花粉的传粉者协助雌花进行授粉。

而在雄花期,花序的花香和开花生热效应逐步削弱。此刻,佛焰苞缩短处已彻底紧缩,老练的花粉和一切访花者均已无法抵达雌花区,花序成果与否已成定局。


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海芋浆果

(图片来历:作者拍照)

当海芋雌花授粉完结后,跟着果序的老练,里面赤色的浆果会显露。鸟类被浆果美丽的色彩招引来取食,后将海芋种子通过粪便排出,协助海芋完结种子的远距离传达。

访花者与传粉者

在植物传粉期,植物通过色彩、气味和形状等花部信号,招引昆虫、鸟类等到访。依据到访昆虫的功用不同,可分为访花者和传粉者。

访花者多是以取食花粉、花蜜、分泌物或花安排等为意图,或是在花序产卵地或偶然性逗留。其间,作为花粉传递有用载体真实协助植物完结授粉的访花者,才干被称为传粉者。

泛化传粉体系

关于那些传粉者与植物之间传粉联系不专注的,就归于泛化传粉体系。关于某种泛化传粉植物而言,大都花会发生很多的花粉,这些花粉不但能满意传粉者授粉和取食的需求,还能满意很多访花者所带来的花粉损耗,传粉功率低下,天然界大都有花植物都归于泛化传粉体系。

特化传粉体系

丁翔等最新研讨指出,芋果蝇属Colocasiomyia的海芋果蝇C. alocasia和异海芋果蝇C. xenalocasiae是海芋授粉进程的高度特化传粉昆虫,它们与海芋树立起了特化传粉体系。

在雌花期,芋果蝇带着着外来花粉通过佛焰苞缩短处进入雌花区授粉,在这一进程中,以雄花不育区和雌花区柱头分泌物为食。在雄花期,芋果蝇活动在雄花可育区,进行花粉取食和交配,之后会带着着可育雄花区的花粉前往另一株海芋花序进行授粉。

在这一传粉体系中,尽管也常有露尾甲科、蜜蜂科、隐翅虫科和跗线螨科等10种非传粉昆虫拜访花序,但它们并不参加授粉,而是与传粉者抢食花粉和花序分泌物,乃至是进行繁殖,从而与芋果蝇的授粉和繁殖构成竞赛。


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海芋常见访花昆虫及子孙的活动行为:a‒c:各时期花序内芋果蝇子孙活动;

a:芋果蝇虫卵(雌花期);b:芋果蝇幼虫(雄花期);

c:芋果蝇虫蛹(健壮期);d:访花者将花粉传递至柱头(雌花期);

e:蜜蜂科访花者搜集花粉(雄花期);f:露尾甲科访花者啃食不育花(雌花期);

g:不育花被啃食的痕迹;h:孵化的露尾甲科幼虫(雄花不育区)。

(图片来历:参考文献)

奇特的是,芋果蝇在海芋花序中的繁殖进程与海芋花序成长阶段相匹配。芋果蝇在雌花期产卵,雄花期发育成幼虫,健壮期长成虫蛹。

在天然界,还有许多植物与特化传粉者树立起了特化传粉体系。

榕树—榕小蜂特化传粉体系

天然界有800多种榕树,它们与榕小蜂历经约7500万年的协同进化,逐步构成了高度特化的互利共生体系,成为现在已知最专注的传粉和共生体系。


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榕树一起的“隐头花序”结构,在天然界中只要榕小蜂才干协助其传粉。

无花果与榕小蜂共生联系图

(图片来历:国际知识画报)

榕小蜂又分为传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂,一般每种榕树只要专注的传粉榕小蜂为其传粉。尽管有些榕果内还会共存几种到几十种非传粉榕小蜂,但它们却简直不为雌花传粉。

与海芋类似,关于男女同株的榕树而言,同一花序的雌花和雄花老练期不同,处于雌花期的榕果会开释出特别的挥发物,招引特定的传粉榕小蜂带着雄花花粉钻进正处于雌花期的新花序内完结授粉。

凤尾丝兰—丝兰蛾特化传粉体系

凤尾丝兰原产北美,每年八九月份进入花期,大型圆锥花序白日闭合,晚上敞开。凤尾丝兰的花朵没有萼片,具有6个花被片和6枚雄蕊,中心围着由三心皮联合构成的复雌蕊,雌蕊的下半部呈柱状,顶端三裂而外翻。


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凤尾丝兰

(图片来历:作者拍照)

在我国,凤尾丝兰年年开花却不见成果,这是因为缺少了北美原产地仅有的传粉昆虫——丝兰蛾。在当地,凤尾丝兰夜晚敞开,发出出特有香味,招引丝兰蛾到来。此刻,到访的丝兰蛾已完结交配,雌蛾会首要飞到雄蕊顶端,收集花粉并搓成团。

之后,雌蛾带着花粉团飞抵另一朵花,停在雌蕊柱旁边面,它们会用产卵器刺穿子房壁并产下1—6枚卵。产卵完结后,雌蛾还会爬到柱头顶端,将从上一朵花收集来的花粉团尽或许地通过雌蕊顶端的孔洞塞进深处,协助凤尾丝兰完结授粉。


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凤尾丝兰花朵

(图片来历:作者拍照)

授粉完结后凤尾丝兰,子房逐步发育膨大。丝兰蛾宝宝在其子房中孵化后,以凤尾丝兰部分新鲜的种子为食,终究破壁而出,钻进土中化蛹。到了来年凤尾丝兰开花时,蛹中的丝兰蛾破茧而出,寻得伴侣交配后,飞向凤尾丝兰花序授粉并产卵,敞开又一次生命的轮回。

就这样,凤尾丝兰与丝兰蛾阅历长时刻的协同进化,丝兰蛾成为凤尾丝兰仅有的传粉昆虫,凤尾丝兰为丝兰蛾的繁殖供给居处和食物,两者构建了特化传粉体系,达成了专性共生联系。

耧斗菜特化传粉体系

在日子中,还有一类颜值十分高的植物,也与传粉者树立了特化传粉体系,它们就是毛茛科Ranuncuaceae耧斗菜属Aquilegia植物。

耧斗菜的姓名源自我国古时农耕耕种东西——耧车,因其花瓣下部常延伸出管状的距,像极了耧车的耧腿。

耧斗菜的距内的蜜腺安排会分泌出传粉者喜爱的花蜜,但这些花蜜并不是为一切访花者预备的,只要那些协助耧斗菜传粉的访花者,通过长时刻的协同演化,才干够获取鲜美的花蜜。


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耧斗菜属

(图片来历:作者拍照)

不同种的漏斗菜花距长短和形状各不相同,通过花距和花距底部的花蜜,每一种耧斗菜都会有特定的天蛾、雄蜂、蜂鸟等不同传粉者协助其完结传粉,树立起了特化的传粉体系。

彗星兰—长喙天蛾特化传粉体系

1862年,英国博物学家达尔文收到一份来自非洲马达加斯加的兰花标本,标本的花朵有着一条长达30厘米的花距,他猜测当地必定日子着一种口器(喙)长度与之适当的天蛾可以啃咬到花距结尾的花蜜并为其传粉,人们因而称之为达尔文兰。因其花朵形状看似拖着长尾巴的彗星,因而得名“大彗星兰”。又因其超长的花距,其学名被定为长距彗星兰Angraecum sesquipedale Thouars。


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长距彗星兰

(图片来历:作者拍照)

直到1903年,人们才在马达加斯加发现了达尔文预言的长喙天蛾,它们具有长达30厘米的喙。时刻来到1992年,人们初次拍到了长喙天蛾为长距彗星兰传粉的进程,完美地诠释了植物与传粉者的协同进化,两者之间构建起了特化的传粉体系,一起在马达加斯加繁殖。

结语

通过长时刻的演化,全国际约90%的被子植物都需求昆虫、鸟类和哺乳动物等作为前言传达花粉,它们构成了各具特色的泛化传粉体系和特化传粉体系,一起推动着动植物的进化和繁殖,继续讲述着天然万物的生计才智。

参考文献:

1.丁翔, 余元钧, 宋希强, 等. 具有泛化访花者的海芋特化传粉体系[J]. 生物多样性, 2024, 32 (6): 24069, pages 1-11.

注:本文内拉丁文部分应为斜体


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い凄凉々 V 游客 沙发
海芋根茎乃至因窒息、心脏停搏而逝世。日子中偶有海芋中毒的报导,所以见到海芋时,可远观而不行亵玩焉。在户外,有些海芋叶片上会呈现规矩的圆形孔洞,这是叶甲昆虫取食海芋叶片留下的创作。当海芋遭啃食或损坏时,毒素通
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蓝见╮ V 游客 椅子
协同演化,才干够获取鲜美的花蜜。耧斗菜属(图片来历:作者拍照)不同种的漏斗菜花距长短和形状各不相同,通过花距和花距底部的花蜜,每一种耧斗菜都会有特定的天蛾、雄蜂、蜂鸟等不同传粉者协助其完结传粉,树立起了特化的传粉体系。彗星兰—长喙天蛾特化传粉体系
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形同如我 V 游客 板凳
简直不为雌花传粉。与海芋类似,关于男女同株的榕树而言,同一花序的雌花和雄花老练期不同,处于雌花期的榕果会开释出特别的挥发物,招引特定的传粉榕小蜂带着雄花花粉钻进正处于雌花期的新花序内完结授粉。凤尾丝兰—丝兰蛾特化传粉体系凤尾丝兰原产北美,每年八九月份进入花期,大型圆锥花序白日闭合,晚上敞开。
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她在他梦 V 游客 凉席
芋花开四季,自带芳香,花序男女异位,自上而下分别为隶属器、可育雄花、不育雄花和雌花。隶属器坐落花序顶端,呈圆锥状。海芋花序结构和开花物候,a:花序结构;b‒e:花序发育进程(b:花苞期;c:雌花期;d:雄花期;e:健壮期)(图片来历:参考文
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归隐 V 游客 地板
片变得越来越大,现在长宽可达一米以上。海芋(图片来历:作者拍照)在清晨或晚上高湿的特定环境下,海芋为了排出体内剩余的水分,叶片边缘会“吐出”液态水滴,凝集到叶尖后滴落,加之海芋花序形似观音,因而有了“滴水观音”的别称。在植物界,假如仔细观察,吐水现象仍是很常
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別讓我介入 V 游客 6楼
度与之适当的天蛾可以啃咬到花距结尾的花蜜并为其传粉,人们因而称之为达尔文兰。因其花朵形状看似拖着长尾巴的彗星,因而得名“大彗星兰”。又因其超长的花距,其学名被定为长距彗星兰Angraecum
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负荷ゆ V 游客 7楼
泌滴现象”。落叶松拟层孔菌“吐水”现象(图片来历:作者拍照)海芋有毒海芋体内含有草酸钙针晶、皂素毒苷、海芋素等有毒成分,假如不注意,海芋的汁液碰到皮肤会引起瘙痒,滴入眼
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网友昵称:冷瞳彡丷
冷瞳彡丷 V 游客 8楼
温度,招引传粉昆虫并为它们供给庇护所。一起,花序升温也可以加强花香发出并促进花器官发育,这和荷花玉兰和莲开花生热现象相对一起。在雌花期,海芋花序的花香最为浓郁,柱头黏性最
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网友昵称:→白衣胜雪
→白衣胜雪 V 游客 9楼
形或短椭圆形,上部分檐部呈舟状,长圆形。海芋花开四季,自带芳香,花序男女异位,自上而下分别为隶属器、可育雄花、不育雄花和雌花。隶属器坐落花序顶端,呈圆锥状。海芋花序结构和开花物候,a:花序结构;b‒e:花序发育进程(b:花苞期;c:雌
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网友昵称:午夜买醉
午夜买醉 V 游客 10楼
,凝集到叶尖后滴落,加之海芋花序形似观音,因而有了“滴水观音”的别称。在植物界,假如仔细观察,吐水现象仍是很常见的。乃至,一些真菌(蘑菇)有时也会发生“吐水”现象,被
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网友昵称:豿婆嘚_
豿婆嘚_ V 游客 11楼
会开释出特别的挥发物,招引特定的传粉榕小蜂带着雄花花粉钻进正处于雌花期的新花序内完结授粉。凤尾丝兰—丝兰蛾特化传粉体系凤尾丝兰原产北美,每年八九月份进入花期,大型圆锥花序白日闭合,晚上敞开。凤尾丝兰的花朵没有萼片,具有6个花被片和6枚雄蕊,中心围着由三心皮联合构成的复雌蕊,雌蕊的下半部呈柱状,顶端
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网友昵称:货很单纯
货很单纯 V 游客 12楼
延伸出管状的距,像极了耧车的耧腿。耧斗菜的距内的蜜腺安排会分泌出传粉者喜爱的花蜜,但这些花蜜并不是为一切访花者预备的,只要那些协助耧斗菜传粉的访花者,通过长时刻的协同演化,才干够获
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网友昵称:巴
V 游客 13楼
排出体内剩余的水分,叶片边缘会“吐出”液态水滴,凝集到叶尖后滴落,加之海芋花序形似观音,因而有了“滴水观音”的别称。在植物界,假如仔细观察,吐水现象仍是很常见的。乃至,一些真菌(蘑菇)有时也会发生“吐水”现
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网友昵称:寂寞狂欢
寂寞狂欢 V 游客 14楼
南星科Araceae海芋属Alocasia多年生观叶植物海芋Alocasia odora (Roxb.) K. Koch,四季常绿、株型高雅,极具观赏价值。作为林下的草本植物,海芋的叶片为了能获取林冠透下的光斑,阅历长时刻的进化,叶片变得越来越大,现在长宽可达一米以上。海芋(图片来历
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网友昵称:芝麻开门i
芝麻开门i V 游客 15楼
奇特的是,规矩的圆形是啃食相同长度下叶甲所能获取的最大的叶片面积,啃取的每一嘴都不是白费的。海芋叶片上的圆孔(图片来历:作者拍照)海芋花序结构和开花物候作为天南星科植物,海芋男女同序的肉穗花序被维护
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网友昵称:我疯了吗
我疯了吗 V 游客 16楼
和雄花老练期不同,处于雌花期的榕果会开释出特别的挥发物,招引特定的传粉榕小蜂带着雄花花粉钻进正处于雌花期的新花序内完结授粉。凤尾丝兰—丝兰蛾特化传粉体系凤尾丝兰原产北美,每年八九月份进入花期,大型圆锥花序白日闭合,晚上敞开。凤尾丝兰的花朵没有萼片,具有6个花被片和6枚雄蕊,中心围着由三心皮联合构
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网友昵称:屈岚燮
屈岚燮 V 游客 17楼
菜花距长短和形状各不相同,通过花距和花距底部的花蜜,每一种耧斗菜都会有特定的天蛾、雄蜂、蜂鸟等不同传粉者协助其完结传粉,树立起了特化的传粉体系。彗星兰—长喙天蛾特化传粉体系1862年,英国博物学家达尔文收到一份来自非洲马达加斯加的兰花标本,标本的花朵有着一条长达30厘米的花距,他猜测当地必定
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网友昵称:寄语痴情
寄语痴情 V 游客 18楼
际,探究无限或许。在我国南部地区的户外或公园中,常会遇到天南星科Araceae海芋属Alocasia多年生观叶植物海芋Alocasia odora (Roxb.) K. Koch,四季常绿、株型高雅,极具观赏价值。作为林下的草
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温暖旳吢 V 游客 19楼
都有花植物都归于泛化传粉体系。特化传粉体系丁翔等最新研讨指出,芋果蝇属Colocasiomyia的海芋果蝇C. alocasia和异海芋果蝇C. xenalocasiae是海芋授粉进程的高度特化传粉昆虫,它们与海芋树立起了特化传粉体系。在雌花期,芋果蝇带着着外
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扶琴忧歌 V 游客 20楼
花担任发生花粉,不育雄花为传粉昆虫供给食物,雌花接纳花粉后孕育果实。海芋的花序还具有男女异熟的特征。花序中的雌花先熟、雄花后熟。花序外部的佛焰苞上部和下部苞片之间
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网友昵称:温暖旳吢
温暖旳吢 V 游客 21楼
加之海芋花序形似观音,因而有了“滴水观音”的别称。在植物界,假如仔细观察,吐水现象仍是很常见的。乃至,一些真菌(蘑菇)有时也会发生“吐水”现象,被称为真菌“泌滴现象”。落叶松拟层孔菌“吐水”现象(图片来历:作者拍照)海芋有毒海芋
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自讽 V 游客 22楼
别称。在植物界,假如仔细观察,吐水现象仍是很常见的。乃至,一些真菌(蘑菇)有时也会发生“吐水”现象,被称为真菌“泌滴现象”。落叶松拟层孔菌“吐水”现象(图片来历:作者拍照)海芋有毒海
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ナ脳` V 游客 23楼
来历:作者拍照)海芋花序结构和开花物候作为天南星科植物,海芋男女同序的肉穗花序被维护在佛焰苞之中。佛焰苞全体分为两部分,下部分呈闭合状,卵形或短椭圆形,上部分檐部呈舟状,长圆形。海芋花开四季,自带芳香,花序男女异位,自上而下分别为隶属器、可育雄花、不
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网友昵称:亥揽劫
亥揽劫 V 游客 24楼
、蜜蜂科、隐翅虫科和跗线螨科等10种非传粉昆虫拜访花序,但它们并不参加授粉,而是与传粉者抢食花粉和花序分泌物,乃至是进行繁殖,从而与芋果蝇的授粉和繁殖构成竞赛。海芋常见访花昆虫及子孙的活动行为:a‒c:各时期花序内芋果蝇子孙活动;a:芋果蝇虫卵(雌花期);b:芋果蝇幼虫(雄花期);c:芋果蝇虫蛹(
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