种子是穿梭于时间和空间的生命信息存储器。在适当的时间和适当的地点,每一粒种子都可以生长为一颗新的植株。种子是星球上的植物在进化过程中创造出的最精致的繁殖工具,也是植物一生中产生的最复杂的结构。
它们无处不在却又那么容易被我们忽视。
种子有两个主要功能:繁殖和传播。
不论是细弱的小草还是参天的大树都是由种子生长而来。为了增大传播的成功率以及占领每个合适的生长位置,植物在种子的大小、形状以及颜色方面发展出令人难以置信的天赋:
海椰子
世界上最大的种子(实际上是只有1粒种子的果实)——塞舌尔坚果,又名海椰子,其长度可以达到50 cm,周长接近1 m,重量可达20 kg。
这种惊人的天赋,是由植物追求不同的传播策略而形成的,使得种子常常具有令人屏息的美丽和精致复杂的结构。
种子的传播策略可简单分为:风力传播、水力传播、动物传播和自播。
+ 风 力 传 播 +
很多植物利用风对它们的传播体进行传播,可以说风力传播非常常见,而且类型多样。
1.翅膀类
假挪威槭 Acer pseudoplatanus
无患子科的假挪威槭的果实由两个结合在一起的心皮发育而来,果实在成熟期会分离成两个含有单个种子的带翅小坚果。
雨豆树 Pithecoctenium crucigerum
墨西哥的雨豆树,又称猴子梳,它的种子在同一水平面上带有两个方向相反的翅。能在无风的条件下缓慢滑翔,有风条件下沿着纵轴旋转。
飞燕草
毛莨科飞燕草属植物的种子,带有螺旋排列的、较薄的群状片层结构,用来协助风力传播。
2.降落伞类
依靠风力传播较重的果实需装备符合空气动力学原理的翅,而较小的种子仅需提供一些毛就可以有充足的空气浮力。
蓝星花 Tweedia caerulea
蓝星花的种毛分布规整、对称。
蒲公英
经典伞兵植物蒲公英,可爱又精致,它的连萼瘦果中的伞状毛称作冠毛,是由特化了的柔软花萼形成。冠毛位于一个细长柄的末端,微风吹来,连萼瘦果便会脱落,随风而去。
3.气球类
栾树
有些植物的果实中有气室,较为常见的是由膨胀的子房形成的气球状果实,比如:栾树。除果实外,种子也形成尘埃状含气室的种子。
肉果草 Lamourouxia viscosa
比如:列当科肉果草的气球状种子具有风力传播的最典型的蜂窝状结构。
+ 水 力 传 播 +
借助水力传播的果实或种子最重要的特质是可浮性。而且种子表面常具有钩刺,可以帮助它们挂在合适的基质上,钩住动物的皮毛或者鸟类的羽毛。水生植物荇菜的种子兼具这几种适应性。
荇菜
荇菜,俗称黄色浮心,是水力传播种子的典型代表。
还有很多生长在海岸线附近的植物果实和种子被称为“海上旅行者”,它们的果实或种子落入海里,随着洋流飘向远方,甚至可以漂流数月乃至数年之久。
红树林植物海杧果便是如此。
海杧果 Cerbera manghas
海杧果,俗称“粉红眼”,原产于塞舌尔群岛至太平洋一带,果实为海漂族,常被发现于印度洋和太平洋沿岸海滩上。
海杧果一旦果实外部腐烂,中果皮内细胞间的气室就变得清晰可见。含有大量木栓质的中果皮是由维管束组织形成,也正是因为这些木栓组织才确保了它卓越、长久的漂浮能力。
+ 动 物 传 播 +
动物传播的偶然性要比风或水小很多,显然动物是更加可靠的传播伙伴。
打算和动物发展友好关系的植物,维持生产需要产生的种子量,自然也要更少一些。可见,请动物作为传播伙伴具有明显的优势,不必奇怪,50%的裸子植物都利用这种方式帮助传播种子。
当然,请动物伙伴传播种子,回报是必不可少的!
巴西胡桃 Bertholletia excelsa
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。它们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。
卡式芍药 paeonia cambessedesii
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。后者作为鸟类提供显著视觉信号和访问的物质回报。
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。
蚁媒传播的种子又小又轻,方便蚂蚁将它们搬回巢穴,作为回报,种子会将含有油脂、糖类、蛋白质等附属物作为蚁类的食物。
而营养被消耗完的种子要么被遗弃在巢穴里,要么被拖到肥料堆外肥沃的土壤中。
矢车菊 Centaurea cyanus
矢车菊是德国国花,它的果实是连萼瘦果。
显微放大矢车菊的果实,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?原来矢车菊的果实具有可食用的“油体”,以此吸引蚂蚁帮助他们传播得更远。
同样这么做的还有很多植物,比如:沙漠胡杨。
沙漠胡杨的种子也带有油脂体(绿色部分)以吸引蚂蚁传播。
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,它们的种子相当粘人。比如我们熟悉的苍耳,还有张牙舞爪的南非钩麻:
南非钩麻 Harpagophytum procumbens
+ 自 播 +
除了借助外力——风、水、动物传播种子,有些植物自力更生,发展出自播的机制。
荆豆 Ulex europaeus
荆豆的果皮最终会突然爆破进而弹出种子,但效果不甚理想,常常只有2%的种子能传播到距离母株2~2.5 m远的地方。
沙盒树 Hura crepitans
大戟科的沙盒树,带楞的果实喷发起来更为猛烈,并带有类似枪响的声音。爆裂的压力能将果实射出到最远14 m的地方。
凤仙花
主动弹射最经典的例子要数凤仙花,俗称碰不得。当种子成熟后,外果皮压力增大,轻微碰触就会导致果实爆裂,将种子弹射至5 m之外。
一颗颗小小的种子里,藏着植物最重要的秘密,虽然其貌不扬,却充满智慧。
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