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花为什么能开出很多种颜色

曾扬分享

  花的颜色很多,是大自然的杰作。你是否了解花儿为什么能开出那么多种颜色?为何如此五颜六色绚丽多彩呢?下面一起来了解一下吧!

  花为什么能开出很多种颜色?

  从演化历程来看,多姿多彩的花色主要是植物与传粉者长期共存、植物自身保护的自然选择结果。

  一方面,昆虫和鸟类等动物取食花蜜时顺带传播了花粉,植物由单纯依靠风和水传粉扩展到依靠昆虫和鸟类传粉。那么开花植物与动物传粉者之间有什么样的相互影响呢?影响之一可能就是植物花色和动物传粉者体色的协同进化。动物传粉者本来随机的遇到或“选择”植物花朵进行取食,其中一部分传粉者更多地停留在与自身体色相近的花朵中取食、有效地减少了被捕食者攻击,这些传粉者类群相对更容易也更多地生存和保留下来,也就表现为不同传粉者对植物花色具有偏好,例如蜜蜂喜欢黄色和蓝色、蝴蝶喜欢红色和紫色、夜蛾喜欢白色、蜂鸟喜欢红色。反过来,那些花色受到偏好的植物类群的花粉得到更广泛的传播,相对更容易也更多的生存和保留下来。所以说,植物花色和动物传粉者的体色在漫长的演化过程中不断地相互影响、共同变化。

  另一方面,植物为了保护自身花器官,也需要演化出不同的花色。不同颜色的可见光对应不同波长,其中红、橙、黄光波长较长,被物体吸收后热效应较强;紫、蓝光波长较短,热效应较弱。如果一朵花反射了红色光而吸收了其余波长可见光,我们就会看到红色的花;其他颜色的花也是同理。由于花瓣比较柔嫩,容易受到高温伤害,所以在阳光充足的地方,红、橙和黄花反射了产热较多的波长部分,可有效避免灼伤;而在荫凉处和高山上,蓝色和紫色花瓣更有利于吸收热量以维持正常生理活动;如果全部可见光都被吸收而没有反射,花瓣就会受到很大的伤害,所以自然界中黑色的花非常稀少。此外,黑色的花也很难吸引昆虫帮助其传粉。我们看到的黑色曼陀罗、黑玫瑰、黑牡丹等都不是真正的黑色,而是很深的紫色或者蓝色。

  从分子机制来看,细胞内不同色素的种类和含量及其时空组合决定了花的颜色。

  植物花色素主要分为类黄酮、类胡萝卜素和生物碱3大类。类黄酮包括黄酮、黄酮醇、黄烷酮和花色苷等,让花瓣表现出粉红、红、蓝、紫和紫红色等;类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,让花瓣表现出橙、黄、红和紫色等;生物碱色素包括甜菜碱、罂粟碱和小檗碱等,让花瓣表现出黄色和橙色。不同植物物种的基因组不同,决定了体内合成出不同种类、含量和比例的色素分子,所以表现出不同的花色。

  温度、水分、矿物质等外部因素变化可以使合成色素分子的种类、含量和比例发生改变,从而表现出花色变化。色素分子在细胞中可能处于吸附、晶化、分子堆积和自聚等不同状态,也会表现出花色变化。

  此外,花瓣表皮细胞的形状也会影响花色,一般认为圆锥形细胞可以增加光线进入细胞的比例、从而使花色加深,扁平形细胞让光线更多地发生反射、从而使花色变浅。

  同一株植物会开出不同颜色的花朵吗?

  同一株植物会开出不同颜色的花朵这种情况是可能的,造成这种情况的原因有如下几种:

  1. 同一株植物上的花存在功能分化,比如说雄花和雌花同株, 颜色和形状都有可能不一样。如下图,木通科的Holboellia grandiflora 牛姆瓜,紫色雌花,绿色雄花。

  2. 同一朵花会随时间变色,这样一个植株上处于不同开花阶段的花颜色不一样。这个很常见,简单的比如木芙蓉,初开白色后来变红;复杂的比如马樱丹,黄色-橙色-红色-紫色。

  3. 园艺上把不同品种嫁接到一起,一个枝条一种颜色,能看见明显的愈合痕迹。

  4. 同一植株的不同花朵的颜色也可能会产生差异。别说是不同的花朵,就是同一朵花也可能产生差异。比如双色牡丹。这个是真实的,不是有人故意染色的。这种花色的变化涉及到花青素的种类和细胞的酸碱度等等因素,到目前为止,我们仅仅接触到了皮毛,这个路径究竟是怎样顺畅走通的,到目前为止还不得而知了。

  哪些花能在同一株上能开出不同的颜色?

  1、三色堇

  三色堇,多年生草本植物,之所以称为三色堇,是因为花朵是由黄色、紫色、白色三个色系构成,并且色彩富于变化,花期根据播种时间而定,一般在播种后两个月就能开花,如果养在家中,绝对是家中最靓丽的一道景色。

  2、五色梅

  五色梅,多年生常绿灌木,因为同一植株中会有多种颜色,而且颜色由黄色、橙黄色、粉红色、深红色构成,并且多变,花型很像梅花,所以称为五色梅,花期一般在5-10月,如果是在南方种植,可一年四季有花开。

  3、美女樱

  美女樱,多年生草本植物,花色有红色、粉红色、白色、蓝色等多种颜色,有的甚至在同一株中也会见到多色,花型优美艳丽,犹如翩迁起舞的美女,让人心生怜爱,每年的5-11月绽放,非常漂亮,是常见的的一种观花植物。

  4、花菱草

  花菱草,多年生草本植物,叶片嫩绿并带有淡淡的灰色,花色却非常耀眼夺目,一般由黄色、粉色、橙色、白色构成,可常见于花坛、草丛之中,在4-8月盛开之时,会招致很多蝴蝶与蜜蜂,场面非常壮观,在美国加州也将花菱草作为州花。

  5、月季花

  月季,多年生藤本植物,列入中国十大名花,因为花色妖艳美丽,被称为花种皇后,如果温度适宜的话,可一年四季开放,花色丰富,常见的有粉色、红色、黄色等,有的还可在同一株中开出多种花色的花,非常有观赏价值。

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