20140501 薛富禎老師課後心得-嬌豔花朵為誰開: 花的色彩與蜜標

壹、花的構造

花的構造可分為花瓣、雄蕊、雌蕊、花萼：
　　１）花瓣--花最明顯的部分，是由葉子特化而成。能保護花蕊、散發香氣，並吸引昆蟲或鳥類來為它傳播花粉。
　　２）雄蕊--是花朵的雄性生殖器官，由細長的花絲支撐頂端的花藥所構成，花藥內存有許多花粉。
　　３）雌蕊--是花朵的雌性生殖器官，由子房、花柱和柱頭（為了接受花粉，通常有些濕　黏）所構成。子房裡有胚珠，胚珠中有卵子，胚珠經傳粉授精後，會發育成種子。
　　４）花萼--位於花朵的最外輪，作用在保護花苞。大部分的花萼是綠色的，待花苞開花，便能支持花瓣，具有保護花瓣和花蕊的功能。
　　※完全花：凡具有花瓣、雄蕊、雌蕊、花萼四個部分的花，謂之完全花。完全花同時具備雄蕊和雌蕊又稱兩性花。例如朱槿、睡蓮、杜鵑花等。
　　※不完全花：若缺乏花瓣、雄蕊、雌蕊、花萼其中的某一部分，則稱不完全花。
不完全花如果僅有雄蕊或雌蕊，就叫作單性花，或稱雌性花或雄性花。例如：絲瓜、木瓜。

貳、花的媒介

花的媒介有蟲媒花、風媒花、自花授粉三種：
　　１）蟲媒花：依賴昆蟲傳粉的花朵稱為蟲媒花。其花蜜和花粉，是蟲媒花吸引昆蟲的兩大要素，因此蟲媒花通常顏色鮮豔、有氣味。蜜蜂是最重要的蟲媒，因為它們具有持續造訪同一種花（花朵專一性），而且擁有潛入花朵深處的功夫。
　　２）風媒花：利用風力傳粉的花朵，稱為風媒花。一些花朵細小，無法吸引昆蟲或動物前來，只能藉由風的幫助傳粉，這種花通常會選擇容易受風的季節和位置開花。如車前草、水稻、玉米等。
　　３）自花授粉：有些花本身會自花授粉。為了增加授粉機會，他們將自己的雄蕊、雌蕊包在花瓣裡，讓自己可以完成授粉。亦即花粉由花藥傳至同一朵花，或是同一株其他花朵的柱頭上。
　　※顯花植物有兩種授粉途徑：除了自花授粉，另一種稱為異花授粉，花粉由雄蕊傳至另一株植物的柱頭上授粉。
　　※以《演化論》享譽世界的生物學家達爾文，曾對此兩種授粉方式的差異做了研究。他以牽牛花、毛地黃、三色菫等植物進行試驗，結果發現異花授粉的植株不論在生長高度、強健程度或種子數目上，皆優於自花授粉者。

參、花的旅行

由花粉形成花粉症的原因：「花粉症」亦稱枯草熱。是由於花粉中的油質和多糖物質被人吸入，和體內的抗體相遇所引起的過敏現象。而風媒花正是造成花粉症的主要花粉，有風的日子裡，更是這些花粉傳播的有利時機。
　　※花粉的外形：致敏花粉的外形以圓球形居多，其他的形態有長球形、超長球形、扁球形、三角形、多邊形和不規則形。
.　　※花粉的結構：花粉壁有兩層，內壁較薄，為均質的纖維層。外壁較厚，表面有紋飾，為鑒定花粉的重要特徵之一。
　　※由於花粉壁結構厚實，故以花粉做為營養品食用，不易被人體吸收。
　　※花粉的萌發器官可在花粉表面以溝、孔和裂口而表現出來，這些結構的形態也是識別花粉種類的重要標誌。
　　※衣物被百合花的黃色花粉沾染時，可以利用洗碗精清潔，因為其花粉屬於脂溶性。

肆、蜜蜂訪花的層面

１）廣告：視覺與嗅覺。英國科學家最新研究證明，蜜蜂擁有敏銳的嗅覺與視覺系統，它們不僅在不同自然光線照射下，可以識別出不同顏色的花朵，甚至在光線更加復雜的環境下，依然能完成花朵的識別。
　　２）報酬：花粉與花蜜。典型的蟲媒花，應用了「以物易物」的方式，吸引蝴蝶、蜜蜂來採蜜以達到授粉的目的。花則生產花蜜提供昆蟲所需食物做為報酬。

伍、花瓣與顏色

１）有些花會以紅、紫、藍色為基礎，用來呈現深淺不一之色澤，是因為其內部含有「花青素」。另外，溫度也會影響花青素變色，因而清晨溫度低，花的顏色較淡薄；下午氣溫升高，顏色就變深了。例如:山芙蓉。
　　２）以黃、橙、紅為基礎在變化的花，則因為含有種類繁多的「類胡蘿蔔素」，才會有各種花色的差別。
　　３）白色的花中不含色素，其所顯示的白色是花瓣裡的小氣泡。
　　４）黑色花朵極少見之原因：大多數花卉皆為蟲媒花，黑色的花朵很容易被昆蟲忽略掉，而無法授粉。另一方面，黑色的花朵無法反射光波，却會吸收光波，容易被太陽灼傷。

陸、昆蟲與視覺系統

※太陽光的光譜，從紫外線一直涵蓋到紅外線。主要的能量分佈在狹窄的可見光線（佔50%）與紅外線（佔43%）中，其他則為紫外線（佔7%）。
　　※昆蟲中的蜜蜂、黃蜂、蒼蠅、蝴蝶均擁有色覺。例如蝴蝶和鳥類都可以看到紅色，又蜜蜂與人類同為三色視覺系統，可分別接收紫外光、藍光、綠光三種波長的光線。
　　※蜜蜂（昆蟲）看得到紫外線，但無法看到紅色波長。紫外光可幫助昆蟲定位、尋找食物或寄主等行為。紫外線對人類而言，是不可見光。
　　※野外防止遭蜂螫的穿著：
　　１）勿穿著黑色。
　　２）蜂視熊為敵（熊嗜食蜂蜜，會破壞蜂巢），黑色毛海（毛茸茸如黑熊）的服飾易受攻擊。
　　３）勿擦香水或攜帶具有奇怪<香味>的食物。

柒、蜜標――指示花蜜的標記

※蜜標即指出花蜜所在的導引標誌，其呈現方式為：
　　１）花瓣上的特殊斑點。
　　２）線條紋路或色塊。
　　※就花的色彩來說，人類與蜜蜂眼中所形成的影像截然不同。譬如，開放紅色花的「虞美人」被蜜蜂採蜜，蜜蜂無法看見紅色，但卻能見到花朵所反射出的強烈紫外光。因此，為了招徠蜜蜂光顧植物的花，在演化中發展了蜜源標示，蜜源標示區的色彩成班紋或斑點狀，幫助蜜蜂找出花蜜並授粉。
　　※蜜標的目的：
　　１）讓授粉者儘快找到花蜜吸吮後，帶著滿身花粉迅速離去，加快傳播工作的進行。
　　２）預防讓授粉者耗費太多心力尋覓不著，遂放棄而另謀食物，導致花朵失去傳宗接代　　　　的時機。

捌、認識油桐花――標準的單性花植物

油桐花是標準的單性花植物，絕大部分為雌雄異株，而且雄株與雌株的比率大約是七比三。雄株開的花多又密， 是眾人注目的焦點。雌株開的花稀疏，較難引人駐足。雄花生有雄蕊（十枚），初開的雄花花絲通常是白色的，隨後會轉成紅色，並陸續掉落，而且是整朵掉落。雌花只有雌蕊，雌花的花柱頂端先作三裂，然後各自二裂。凋謝時花瓣會一片片的掉落，以便雌蕊的子房留下來結成果實。

玖、蘭花巧妙的生殖策略――欺騙性生殖

植物的傳粉方式奇妙而多元，不同的植物，利用不同的策略來達到傳宗接代的重大任務。有的植物會消耗能量產生物質，以作為交換授粉機會的籌碼，例如花提供花蜜，而昆蟲所要付出的代價則是幫忙授粉。而實行自花授粉則完全沒有交易也就沒有欺騙，然而有將近三分之一的蘭科植物都依靠著欺騙性生殖來傳粉，欺騙性生殖可能是蘭科植物多樣性高的原因之一。其策略如下：
１）巢穴欺騙：
　　西藏杓蘭，具有巨大且暗色的唇瓣，能夠模擬成熊蜂的巢穴，讓熊蜂被騙而進入。等被誤導的熊蜂找到出路時，背上已帶有花粉。以巢穴的方式混淆熊蜂，不需耗費能量便得到了授粉機會。
２）食源性欺騙：
　　杏黃兜蘭、硬葉兜蘭這兩種蘭科植物，會選擇生長在與其顏色相似的油菜、杜鵑中並同時開花，當蜜蜂採集花蜜時，往往受騙而掉入兜蘭的圈套中。另外，生長於南美洲的金虎尾科植物，其花具有腺體，可以分泌油脂做為報酬給傳粉的昆蟲，當地的文心蘭亞族，甚麼都不提供，有如搶匪般，於金虎尾科生長地附近，演化出了和金虎尾極其相似的黃色花冠，魚目混珠地讓授粉者替它們傳粉。
３）性欺騙：
　　歐洲的蜂蘭屬植物，不論形狀或顏色都像極了雌蜂，並且會發出一種與雌蜂費洛蒙極為相近的氣味，它利用了熊蜂想要傳宗接代的本能，引誘熊蜂飛至蜂蘭之唇瓣上與花朵進行交配，間接地幫助了蘭花授粉。
４）氣味上的多重欺騙：
　　有些蘭花為了吸引嗜食腐肉、水果的蠅類和甲蟲前來產卵和取食，演化出類似氣味。當昆蟲前來覓食或擬產卵時，身上便沾滿了花粉粒，無償地替蘭花做了傳粉工作。這些蘭花的外觀，往往佈滿了暗紅色的斑點和疣粒，或模擬成被真菌感染的模樣，引來各種不同癖好的昆蟲的興趣。
　　※蘭花在演化的過程中，種子變得極輕（比人的髮絲還細）且易於傳播，因為它捨棄了例如胚乳等沉重的營養組織。

拾、繽紛的花

※紫茉莉初開紫紅色，凋謝時為白色。由於紫茉莉花筒細長，而其傳粉與授粉一般都由天蛾完成。
　　※金銀花秋季開花，花初開為白色，隨著時間的增加會逐漸變黃，因而有白色與黃色混雜其間，故稱「金銀花」。花朵上下反捲成唇形，並有細長的花冠筒，自中間伸出長長的雄蕊和柱頭，看起來有如翩翩飛舞的蝴蝶。由於金銀花花冠夜間會散發出清香，因此吸引天蛾來完成其傳粉與授粉工作。