兰花的生存策略

如果要问哪种动物最聪明，答案应该是人类，因为人类知道如何为自己利用东西。那么什么是最聪明的植物呢？从我用物的角度来看，兰花毫无疑问是最聪明的植物。兰花需要借助其他生物来帮助完成兰花从种子发芽、生长到开花结果的生命周期。兰花种子在植物中具有自己鲜明的特点，主要有以下几个方面。 1、数量巨大且参差不齐。一粒兰花蒴果（俗称荚果）最多可达400万粒种子，最少的也只有20-50粒，相差8万-20万倍。其次，种子很小。种子一般长0.05-6毫米，宽0.01-0.9毫米（一根头发丝的直径一般为0.08毫米）。 3、种子结构简单。外种皮占兰花种子的大部分，但胚很小。一般胚胎的大小只有种子大小的1110左右。最小的胚胎长0.1毫米，宽0.078毫米（大约相当于人类头发的直径）。兰花种子的胚胎没有子叶或胚乳，这意味着兰花母株不提供任何物质来帮助其子代（种子）早期发芽和生长。 4、兰花种子的外种皮内部有很多充满空气的空腔，所以兰花种子很轻。兰花种子最重的只有14至17厘克（1厘克等于1/100克），最轻的也只有1/100克。有0.3至0.4厘克。这样轻的种子可以被风吹到远离母株的地方。同时，兰花种子的外种皮表面有一层排列紧密的细胞，使水不易快速渗透到种子中，从而使兰花种子能够浮在水面上漂流。很长的距离。当然，兰花种子也可以通过动物传播，例如粘附在动物毛皮或泥泞的爪子上、鸟类的羽毛上，或者通过动物摄入，甚至可以通过人类活动传播，例如北美分布。一种兰花通过人类活动从欧洲传播到北美。兰花种子的数量巨大，而且具有长距离传播的能力，但兰花植物在地球上并不常见。只有在一些特殊的地方才能看到兰花，比如石墙、石面、树干、树枝上以及一些含钙量较高的土壤中。我们在四川黄龙风景区一条长约2.5公里、宽0.5公里的山谷里发现了30多种地面兰花，数万株兰花聚集在一起生长。黄龙沟是一条由南向北逐渐升高的钙华山谷。正是山谷中独特的钙华体，为兰花的生长提供了适宜的栖息地，形成了与邻近山谷完全不同的以兰花为主体的植被。类型。兰花种子没有任何储存的营养物质来帮助它们发芽和生长。当兰花种子与其他具有子叶或胚乳的植物种子在同一生境中一起发芽生长时，很明显兰花种子属于“弱势群体”。它的发芽和发芽后幼苗的生长无法与其他植物竞争，因为有子叶或胚乳的植物在种子萌发阶段和幼苗阶段可以利用子叶或胚乳中储存的养分来度过这个关键和困难的时期。这就是兰花总是生长在其他植物难以生长的特殊生境的主要原因。那么兰花种子是如何在这些特殊的栖息地发芽和生长的呢？秘密在于兰花种子在发芽和生长过程中利用真菌帮助它们吸收营养和水分。人们发现，兰花种子必须利用真菌来帮助它们在自然条件下发芽。一些兰花品种利用真菌来帮助它们在从种子发芽到幼苗、生长和成熟植物的整个发育过程中吸收营养和水分。对于没有叶绿素的腐生兰花来说就是这种情况。例如，澳大利亚有一种兰花，一生都生长在地下，必须有真菌帮助它吸收营养，完成整个生命周期。有些物种甚至需要不同的真菌物种来帮助不同的生长和发育阶段。

最典型的例子就是著名的药用植物天麻。中国科学家经过近30年的研究，首次发现天麻种子在天麻发芽和幼苗生长阶段需要利用一种叫做小蘑菇的真菌来帮助获取营养和发芽。发芽后，幼苗（原球茎）长出其他生殖球茎后，需要一种叫做蜜环菌的真菌来帮助它生长发育。还有一些兰花品种在幼苗生长阶段后不再需要真菌的帮助，但这些兰花的根甚至茎中仍然有真菌。这些真菌有的对兰花有益，有的对兰花没有明显的好处。于是，微小的兰花种子巧妙地依靠真菌，在其他植物难以生存的地方，在发芽和幼苗生长的关键和困难时期生存和繁衍。兰花在从种子到幼苗的过程中采取广种少收的策略，产生大量的种子，但只有极少数的种子能够发芽、生长，最终长成成熟的植株。但从花朵到果实则需要采取完全不同的“全有或全无”策略。兰花的全有或全无策略主要表现在，一方面，它将所有花粉聚集成花粉块，或者传粉者将所有花粉带走并转移到柱头上，以确保足够量的花粉发育成精子细胞（单倍体雄配子）与子房中的卵细胞（单倍体雌配子）结合，最终生长发育出大量种子；或者花粉块无法到达柱头而全部浪费，造成雄性资源最大（100%）的浪费。在所有开花植物中，只有兰花和罗马科植物采用这种成败策略。另一方面，每种兰花的花朵只吸引一种或某一类传粉者来访。这可以使兰花的花结构与其授粉媒介非常一致，从而大大提高兰花的授粉效率。但同时，兰花只吸引一种或一类授粉媒介的策略意味着另一种风险，即如果这种特定的授粉媒介相对稀有，那么一些兰花就不会被授粉媒介拜访，也不会被授粉媒介拜访。无法正常重现。因此，如何尽可能吸引传粉者的“眼球”，成为兰花的重要任务。大多数兰花和其他植物一样，通过向传粉者提供营养物质作为奖励来吸引它们，主要包括花蜜——有时兰花还向黄蜂和蜜蜂等传粉者提供筑巢物质，例如蜡或油性物质等作为报酬。为了给传粉媒介提供奖励，植物本身必须付出能量作为代价。为了准确地为最能给兰花授粉的英雄提供有限的奖励，兰花将奖励隐藏在隐藏的地点，只有特殊的授粉者才能获得。这些特殊的授粉媒介往往是为兰花授粉做得最好的媒介。最著名的例子是达尔文关于花刺长度和传粉媒介喙长度之间竞赛的故事。 1862年，达尔文根据马达加斯加群岛出产的一种名叫乌依兰的兰花，预言岛上一定有一种昆虫。还有兰花的长度，因为达尔文认为花刺的长度和传粉者喙的长度是由昆虫和植物共同进化的选择力决定的。 126年后，瑞士科学家终于在马达加斯加发现了一种飞蛾，成为了这片乌依兰的传粉者。它的喙的长度正好有三十厘米左右。这一发现验证了达尔文的预言是正确的，也验证了昆虫和植物之间存在共同进化关系。一般来说，提供传粉媒介的花朵颜色不是很鲜艳，形状也不是特别奇特，至少在兰花科中是这样。但为什么自然界的兰花如此色彩斑斓、形状奇特呢？神秘之处在于，超过三分之一的兰花物种不为传粉媒介提供补偿。如何在不给传粉者提供补偿的情况下吸引传粉者来访，聪明的兰花采取了各种手段来诱骗传粉者授粉。

一种欺骗策略是让兰花在颜色、形状和质地上模仿雌性昆虫，但更常见的是，通过产生刺激交配昆虫的气味来引诱雄性昆虫与兰花交配。科学家将雄性昆虫的这种交配行为称为假交配。昆虫在假交配时身上携带兰花花粉，当它们下次被骗进行假交配时，它们会将花粉授粉到柱头上。此外，有些兰花品种还可以模仿昆虫产卵场所，吸引雌虫产卵，并在昆虫产卵时为兰花授粉。一个典型的例子是拖鞋兰中的某些兜兰属物种。花茎、唇茎基部或边缘有一种蚜虫状瘤。食蚜蝇的幼虫以蚜虫为食物来源，所以食蚜蝇一般都会寻找有蚜虫产卵的地方，这些兜兰将它们引诱到花上产卵，从而为兜兰提供授粉服务。更重要的是，有些兰花还可以模仿昆虫夜间睡觉的地方或模仿蜂巢等手段来引诱昆虫光临，最终达到其授粉的目的。正是因为兰花在生命的种子发芽、幼苗生长和开花繁殖这两个关键阶段巧妙地运用自己的“智慧”，利用其他生物提供服务，使得兰花家族“繁盛”。呈现出一派繁荣景象。从物种数量上来说，兰科植物约有800属，近2万种，仅次于菊科（1000属，25000至30000种），占据着花植物第二大科的地位。我国有兰花175属、约1300种。兰花除了家族庞大、成员众多之外，分布也很广泛。除了南北两极和极度干旱的沙漠地区外，地球陆地的每个角落都有兰花的踪迹。它不仅可以生长在热带雨林参天云树的树梢上，还可以隐藏在地下，过着不为世人所注意的隐士生活。可生长于岛屿、近海平面的陆地以及海拔5000米以上的高山上。凡事总有优点和缺点。兰花在其他生物的帮助下茁壮成长，但也正是因为对其他生物的依赖，它们的生命变得非常脆弱。如果其他为兰花提供帮助的生物体发生变化，兰花的正常生活史就会被打断，生命的延续会受到影响吗？兰花对环境变化特别是生物环境的变化非常敏感，也特别容易受到人类活动的影响。因此，兰花特别需要人们的呵护，也特别值得人们的关心和保护。从生物进化的角度来看，大多数兰花物种都处于进化和特化的活跃时期。因此，保护兰花在某种程度上就意味着保护地球生物多样性的未来。