鸟媒植物

科技工作者之家 2020-11-17

依靠鸟类传粉的植物被称为鸟媒植物(Ornithophilous Plants)。在亚洲,鸟媒植物的花通常以红色为主,气味不明显,花蜜在清晨或傍晚分泌、花蜜量较大,花缺少指引昆虫的蜜源标记(紫外光下也无),而亚热带或高海拔地区温度相对较低,不利于传粉昆虫活动,低温期开花的种类常需要鸟类来帮助传粉。1

简介依靠鸟类传粉的植物被称为鸟媒植物(Ornithophilous Plants)。在亚洲,鸟媒植物的花通常以红色为主,气味不明显,花蜜在清晨或傍晚分泌、花蜜量较大,花缺少指引昆虫的蜜源标记(紫外光下也无),而亚热带或高海拔地区温度相对较低,不利于传粉昆虫活动,低温期开花的种类常需要鸟类来帮助传粉。鸟类传粉现象广泛分布于被子植物中, 多出现 在花冠发达尤其是花冠多少合生的类群中,但也有 为数众多的例外。热带地区特化的鸟类传粉植物 类群在中国分布不多, 鸟类传粉现象集中的多数科主要分布区也不在中国。1

传粉机制虽然访花的鸟很多,但访花并不等于传粉,只有当花粉沾到鸟身上并被带到下一朵花的柱头上时,传粉才算完成。而鸟类用来吸取花蜜的角质喙却很光滑,很多情况下并不能供花粉附着,羽毛自然地成了植物的不二之选,这种资源和服务空间上的分离让鸟媒植物要么用管状的花冠把花蜜越藏越深,让有羽毛的部分凑过来,要么用伸长的花丝把花粉越推越远。

鸟类虽然不讨厌这些花粉,但绝不能说喜欢,黏在羽毛上的花粉会降低羽毛的保温性,南非绣眼鸟甚至会因此更换头部的部分羽毛,因而以花蜜为主食的种类会倾向于更长的喙,比如太阳鸟科。而短喙的种类比如椋鸟科、鹎科和绣眼鸟科更多的是机会主义者,并不以花蜜为主食,取食花管较短、位置较浅的花蜜。长喙和短喙分别对应不同长度的花管,各得其所。

然而自然界从来不缺投机取巧,长嘴种类很轻易的能够获取短花筒里的花蜜,这些花的花粉却够不到长嘴种类的脸;而短嘴种类可以长花筒的底部打个洞,对传粉也是没有贡献。这种只拿好处不干活的行为被称为“盗蜜”,虽然盗蜜有时候会促进传粉,但总体上对植物的传粉是不利的。

可植物们也不像看起来那样无计可施:长花筒提供的花蜜,蔗糖成份比较高,有些甚至全部是蔗糖,而大多数短喙的种类,消化系统缺少分解蔗糖的酶,是吃了也白吃的;南非的一种短花管的芦荟的花蜜会混入有奇怪味道的代谢产物,长喙的太阳鸟受不了这口而短喙的鹎却不受影响;去过高黎贡山观鸟的朋友都不会陌生的米团花(Leucosceptrum canum),通过改变花蜜的颜色来传递适口度信息,仅能够有效传粉的短喙种类才能识别成熟的花中糖分最高、怪味最少的花蜜;兰科自古出奇葩,在这件事情上也不例外,南非的一种兰科植物有着长而坚硬的花序供太阳鸟停歇,而兰科植物特有的花粉块结构就可以黏附在长喙的太阳鸟的脚上,传到下一株植物。虽然这些对策听起来让人感叹自然选择的神奇,但我们其实很难确定这到底是植物迫于动物的压力演化得到,还是动物适应本来就如此的植物系统的体现。

最后,鱼与熊掌往往不可兼得,鸟媒植物为了解决鸟喙不沾花粉而依照较大体型创造出来的空间意味着它们放弃了自然界中数量最多但体型小的传粉者——昆虫,而这其中最重要的当然是蜂类。可是蜂却没有放弃打他们的主意,蜂类对鸟媒花花粉的采集会直接减少植物授粉的概率,为了减少这些非传粉者带来的损失,一些鸟媒植物会产生有蜂毒性的花蜜和花粉,导致成虫行为迟缓,容易被捕食,或者幼虫消化不良暴毙;而由于蜂类对红色非常不敏感,鸟媒花鲜艳的红色反而起到了隐藏的作用。1

主要类型中国的鸟类传粉植物:

鸟类传粉现象广泛分布于被子植物中,多出现在花冠发达尤其是花冠多少合生的类群中。中国植物区系中存在及可能存在鸟类传粉现象的类群:34科48属,毛茛科(Ranunculaceae)、凤仙花科(Balsaminaceae)、千屈菜科(Lythraceae)、山龙眼科(Proteaceae)、山茶科(Theaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)、使君子科(Combretaceae)、红树科(Rhizophoraceae)、梧桐科(Sterculiaceae)、木棉科(Bombaceae)、锦葵科(Mavaceae、含羞草科(Mimosaceae)、云实科(Caesalpiniaceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)、海桑科(Sonneratiaceae)、桑寄生科(Loranthaceae、胡颓子科(Elaeagnaceae、八角枫科(Alangiaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、柿科(Ebenaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、萝藦科(Asclepiadaceae)、半边莲科(Lobeliaceae)、紫草科(Boraginaceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、紫葳科(Bignoniaceae)、爵床科(Acanthaceae)、唇形科(Labiatae)、露兜树科(Pandanaceae)、芭蕉科(Musaceae)、姜科(Zingiberaceae)、百合科(Liliaceae)、兰科(Orchidaceae)

上述植物中48属中有38属是热带分布的,这说明鸟类传粉现象在中国的植物区系中主要是热带成分的特征。1

主要价值尽管鸟类很受欢迎,却几乎没有经济作物是依赖鸟类传粉的,在中国和日本亚热带地区广泛种植的油茶(Camellia oleifera)和山茶(Camellia japonica)可能是例外,两者的种子都有一定含油量,是重要的食用油和工业用油原料,而后者近年尤受到化妆品行业喜爱(“山茶油”、“椿油”)。冬月里开花的油茶恰好就是前文提到的有蜂毒性的种类,虽然有本地的分舌蜂属(Colletesspp.)、和地蜂属(Andrenaspp.)的种类能够耐受毒性为其传粉,但两者规模化养殖似乎并不容易,但对包括22个栽培变种在内的30个山茶属植物的传粉研究发现,太阳鸟和绣眼鸟是其自然的传粉者,并能很大程度的影响其结实率。1

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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