不看不知道,一看真奇妙。花粉的形状各式各样,如刺状、颗粒状、瘤状、网状、线团状、孔状等,花粉的大小、形状、萌发孔的特征等常常是植物的科、属、种的特征,这些可作鉴定化石植物的依据,对了解古植被物种的组成,确定地质的年代,探求被子植物与其他维管植物之间的演化关系十分重要。
在扫描电子显微镜下,大多数花粉为球形结构。这些扫描电子显微镜照片的放大倍数是3万倍。除了图中所示,还有榆树的花粉为五角形;薰衣草的花粉则呈六边形;水稻和玉米的花粉表面很光滑,雏菊、蒲公英的花粉上长满了小刺,花粉的微观世界也是千姿百态,婀娜多姿,美不胜收。
如果问起花粉是什么颜色的,我想大部分人都会说是黄色的。你被骗了!黄色只是“看上去”的颜色,因为花粉外壁含有类胡萝卜素和类黄酮类物质。其实花粉的颜色丰富多彩,像蚕豆、大丽花和七叶树,它们的花粉淡了是黄,浓了就变成了红色;榆树、白头翁、悬钩子和柳叶菜的花粉是清新的绿色,紫丁香和天竺葵的花粉是俊逸的蓝色;而罂粟、桔梗、野芝麻的花粉则是神秘的紫色……
不管是饱满的花粉,还是瘪瘪的花粉,在花粉里面都贮藏着营养物质,主要是淀粉与脂肪,还含有果糖、葡萄糖和蔗糖,以及蛋白质、各种氨基酸、各种维生素及生长调节物质。六类生长调节物质即植物生长素、细胞分裂素、赤霉素、芸薹素、乙烯和抑制剂可能都存在于花粉中,但一种花粉不一定同时都有这几类。花粉的生长调节物质有抑制或促进花粉管生长的作用,赤霉素能活化淀粉酶,使淀粉分解为糖,提供花粉管生长。花粉中的无机盐约占干重的2.5%~6.5%,此外还会有微量元素。所以,花粉是一种有生命的活体,也是目前人类发现的所吃到的食物营养素最全、最纯正的天然食品。
花粉不仅含有200多种人体需要的丰富全面、配比平衡的营养成分,而且含有对医疗保健有重要作用的功能因子,且具有双向调节的神奇功效。
在成熟花粉的表面上有花粉鞘和含油层。花粉鞘有使花粉吸引昆虫及免受紫外光辐射损伤的作用。含油层由退化的绒毡层残余物形成,含亲水性脂类,沉积于虫媒及风媒植物花粉的表面,有黏性,易被昆虫带远,或与花粉鞘有同样功能。
花粉的家在花朵的雄蕊,雄蕊由起支持作用的花丝和顶端膨大的花药组成。花药也叫花粉囊,是花粉生长的地方。我们知道,花是植物的生殖器官,典型的花由萼、花冠、雄蕊和雌蕊四部分构成。花粉就产生在雄蕊上。雄蕊在英文里为 androecium,源于意为“男人”的希腊语andros-词,根据这个词源,我们可以知道雄蕊在植物的生殖过程中起着“父亲”的作用。
植物要结果,产生下一代——种子,必须要进行受精,也就是说花粉要与雌蕊中的胚珠结合,而这一过程就是从传粉开始的。花粉粒在花粉囊中发育、生成,当花粉粒成熟的时候,花粉囊通过一定的方式开裂,花粉粒就散落到了表面,众多花粉粒聚集在一起,形成了肉眼所能见的花粉。一粒花粉沉积到花朵表面,就像是一粒尘埃落到了皮肤上。花粉附着在柱头上以后,很快吸水膨胀,进而花粉细胞质活化,花粉管从发芽孔自内膜膨出,从柱头的细胞间隙诱导组织在花柱内伸长,硬是开辟出一条通往卵子所在地的道路。下页上友图是花粉进入柱头形成花粉管的真实情景,这是用扫描电子显微镜拍摄的,所观察的花粉管从花上取下后,小心翼翼地用刀在柱头下面切开,放人真空镀膜机里,在真空条件下,在花粉管的表面上均匀的镀上一层金膜,使其导电,在扫描电镜下放大3万倍,产生被观察物的二次电子图像,所以拍摄这样一张图片是非常昂贵的,也是很不容易的,它使我们亲眼目睹花粉受精的真实过程,令您睁大眼球,享受生命延续的乐趣。
大自然的繁荣是和植物的生生不息相关的。植物通过无性和有性两种方式来养殖,有性养殖是基本的养殖方式。特别在自然界野生条件下,植物都通过开花、授粉、结果来完成繁衍。植物的顽强生命力,常常通过这种方式表现出来。即便在北极酷寒地区,耐寒的北极羽扇豆在阿拉斯加短暂的夏季,也会利用地面短暂转暖的机会,开绽出细小的紫色花柱,漫山遍野的鲜花与远处皑皑的雪峰交相辉映。
植物授粉是依靠外力来完成的,许多植物是靠虫媒传播,它们开花时放出花蜜作诱饵吸引蜜蜂、蝴蝶等昆虫,昆虫在美餐的同时,也会把粘在身上的花粉传播开,以达到授粉的目的。此外,有些动物也是花粉的传播者。新西兰蜥蜴喜欢舔食亚麻的花蜜,与此同时,亚麻的雄蕊,也将花蜜粉沾满蜥蜴的颚部,在不知不觉间新西兰蜥蜴承担了授粉的任务。鸟类是传播花粉的理想对象,它们飞得高,且飞得远,活动范围大。蜂鸟是鸟类中体积最小的鸟,但它飞行时翅膀的震动频率最高,它们常常像直升机一样停在空中觅食,他们尖尖的嘴部伸进花心,同时下颚和前胸上沾满了花粉,觅食的同时也完成了授粉的任务。蝙蝠有时也加入到授粉的行列,长鼻蝙蝠喜欢将长长的舌头伸进花瓣种舔食花蜜,同时花粉也粘满了它的面部。
风媒花粉是以风为媒介进行传播的,它质轻干燥,有对称的翼状气囊,随风飘扬,根观测,离海岸700多千米的洋面和距地1.4千米的高空可收集到花粉。有些风媒花粉可有毒性和致敏性,而虫媒花粉质重有黏性,不能飞人空气中,由于动物的本能,蜜蜂采收的花粉一般无毒和不具致敏性。食用花粉全部是虫媒花粉,是蜜蜂采集的花粉加上蜜蜂自身的腺上分泌物,唾液和花粉形成的花粉球,直径约15~50微米左右。很多水生植物都是利用水流来授粉的。生长在河流中的水芹菜具有狭长的叶子,可以在水中呼吸,开花时花的三瓣从水下逐渐生出水面,与此同时,雄花已经开放,并放出花粉,流水不断冲刷成排的雄花,使花粉沿水流方向流向下游,而此时恰好与雌花相遇,完成授粉的过程。
荷花授粉在夜间12时到凌晨2时进行,授粉时,那种千军万马的生命繁衍场面非常壮观。整装待发只待吉时成熟的雌蕊的柱头高高扬起,花苞像一个“洞房”,等待花苞膨大到足够大,好去授粉,授粉是在封闭的花苞中进行,雄蕊花粉成熟,发生暴粉,花粉向四处溅射,此时雌蕊柱头的三叉有黏液分泌,极易黏着花粉完成授粉过程。如果你好奇的话,不妨在“留得残荷听雨声”的季节,在这两小时时间内亲自去观察那种暴粉情景,你会感到自然界生机勃发的神奇力量。