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金鱼藻 潜水竞赛选“爱人”
http://www.100md.com 2020年5月8日 科普时报 2020.05.08
    

    全世界有35万余种高等植物,它们形态多样,种类繁多,共同构成了大自然的底色。而植物为了生存,繁衍后代,将自己的基因传递下去,各有各的杀手锏。

    本期我们的主角是一种沉水植物(Submerged plants)——金鱼藻(Ceratophyllum demersum)。

    那么,何为沉水植物呢?沉水植物是指那些整个植株都生活于水中,并只在花期将花及少部分茎叶伸出水面的水生植物。这类植物的叶子大多为带状或丝状,金鱼藻属于典型的沉水植物,被誉为“潜水健将”。
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    为什么是潜水健将?这要从金鱼藻的开花和授粉讲起。我们知道,植物不论在什么环境下,只有能正常的繁衍后代才算是真正适应了环境,适应了环境,它们才能使自身不断延续。我们身边大多数植物都在经历着开花,结果,果实发芽,新植株,再开花这样一个个循环。

    而植物开花这一环节中的传粉和授粉有很大的奥秘:多数植物偏爱异花授粉,虽然一朵花里也有花粉,但是长途跋涉而来的同种类的花粉,往往能带来更丰富的遗传变异,从而使后代更好地适应未来环境。在这一长途跋涉的过程中,如果花粉无法顺利到达雌蕊的柱头,并成功地完成授粉,那么即使植物开花,也很难产生优质的种子。我们平常所看到的不同植物盛开的花朵,产生的花粉有些轻而小,直径只是一毫米的1%,这样,就能适应风力传播;而有的花粉有粘性,这样能粘在像昆虫等各种动物“媒人”的身体上进行传播。

    金鱼藻潜水健将就与其沉水植物的特性,以及它的传粉奥秘有着密切的关系。金鱼藻在水面下生活和开花,与空中开花的植物相比,就要面临着缺少传粉“媒人”的难题,那它是怎么进行传粉的呢?有花植物的花粉,外形都类似封闭的微球型“救生舱”,指望它游泳去找到雌蕊,这是不可能的。
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    其实,金鱼藻的传粉过程则另有玄机,原来,金鱼藻的花很小,并且雌花和雄花分别生长。它的雄花在开放前会自断花柄而脱离植株,并在浮出水面时才开放,向水中散出大量的花粉。由于它的花粉较重,被水浸湿后会慢慢地沉入水中。这些花粉如同一颗颗“微型深水炸弹”(金鱼藻的花粉直径约等于1/50毫米,大约相当于我们头发丝粗细的1/4,肉眼是很难看清的),在缓慢下沉的过程中,有很多花粉就会落在了雌花的柱头上,通过这种神奇的竞赛过程,花粉中最为“成熟稳重”的幸运儿,最先得到了雌花的青睐,就如同进行了一次潜水比赛,优胜者顺利地获得了共同产生下一代的使命!

    如果,在你家的鱼缸里恰巧有翠绿的金鱼藻,那么,夏天的时候不妨留心观察一下它会潜水的神奇小花,说不定你还会有新的发现。

    具有这种“水中成婚”特技的还有一种叫大叶藻的植物,它们生活在沿岸的浅海中,它那里也有很多有趣的现象正等待我们去观察和发现呢。

    (作者单位:中国科学院植物研究所)

    金鱼藻是多年生的沉水草本植物;茎有分枝。叶片有4~12轮,1~2回二歧分叉,裂片条形,长度有1.5~2厘米,宽度有0.1~0.5毫米,边缘仅一侧有细齿。花直径约2毫米;坚果有3个长刺,顶生刺是由宿存花柱变成的,长度有8~10毫米,先端具钩,侧生的2个刺生于果实基部,长度有4~7毫米。

    金鱼藻广布于全世界,我国南北各地水域都有分布。它是鱼类饲料,又可喂猪;全草还可药用。, http://www.100md.com(孙英宝)