通常情况下,植物开花结果都在枝头完成,然而有些植物就是不走寻常路。它们围着叶转,穷尽毕生智慧,默默生长,把自己雕琢成了一幅艺术品。青荚叶就是其中典型的一员。
青荚叶(Helwingia japonica (Thunb.) Dietr.)是青荚叶科青荚叶属的落叶灌木,在我国主要分布于四川、云南境内。其叶纸质,单叶互生,叶边缘有锯齿。其雌雄异株,花单性。初夏时,绿白色雌花聚生在叶上面的中脉处,雄花则呈伞状花序,同样长在叶表面的中脉处;入秋时,球形的浆果状核果,从绿色慢慢变为红色,成熟后呈黑色。青荚叶翠绿的叶片上长着一颗颗绿的、红的、黑的果实,像镶嵌着明亮的珍珠,故而又被称为“叶上珠”。
图:青荚叶的花(图片来源中国植物图像库)
图:青荚叶的果(图片来源中国植物图像库)
花是被子植物最典型的特征之一,是其繁衍后代的关键所在,决定着植物特征及相关功能稳定遗传与否。一般情况下,为了利用空间、展现优美姿态和为果实发育提供必要的养分,花会生在花柄顶端,花柄则生于叶腋部位。然而青荚叶的花朵和果实都生长在叶脉的中部,那它们是不是叶分化而成的呢?根据科学家解剖青荚叶花和果的实验结果来看:花朵着生的解剖结构中显示,其髓的存在与维管组织的构造表明,花柄结构具有茎的结构特点;果实着生的解剖结构也具有同样的特征,且果柄与叶面结合很紧密。由此可见,青荚叶虽然在叶上开花结果,但花和果真正所在地还是茎,并不是叶分化而来。
既然如此,那青荚叶为什么要长成这样特别的结构呢?有学者推测,有可能是它为了更好地适应环境、繁衍后代。因为青荚叶的花小而碎、颜色暗淡,非常不起眼,长在开阔的叶面上,一方面有利于被昆虫发现,另一方面为昆虫传粉提供了站立的位置,便于授粉顺利完成,从而保证物种得以衍生。同时果柄和叶柄的融合,加固了维管束组织,减低了果实因风等外力作用造成脱落的几率。
青荚叶别具一格的叶上开花、叶上结果的特征,令其具有独特的观赏价值。目前已经知道的青荚叶属植物,大约有8种,我国有5种,原生范围广泛,从喜马拉雅山区到日本都有分布。将其进行有效资源利用,培育成园林栽培品种,作为绿化植株,栽种在公园、社区等地,具有很强的观赏性,应用前景非常广阔。
图:青荚叶叶上花景观(图片来源中国植物图像库)
叶上开花结果的植物,除了青荚叶外,百部也具有这样独特的特征。百部(Stemona japonica (Bl.) Miq)百部科百部属的植物。百部属有30多种植物,主要分布在亚洲、大洋洲和北美洲的亚热带地区。我国有大约5种。其纤细的花序柄贴生于叶片中脉上,花单生或数朵排成聚伞状花序;花被片淡绿色,披针形,开放后反卷。蒴果卵圆形,成熟后呈赤褐色,有2爿开裂,通常有2颗种子。虽然都是叶上开花结果,但百部看上去比较“纤弱”,观赏价值稍稍弱于青荚叶。
图:百部的花(图片来源中国植物图像库)
图:百部的花(图片来源中国植物图像库)
既然有颜值在线的“叶上珠”,那有没有把花果长在叶下的“叶下珠”呢?别说,还真有叶下珠这种植物。
叶下珠(Phyllanthus urinaria L.)又被称为珍珠草,是叶下珠科叶下珠属的一年生草本植物。叶下珠属植物在全世界约有600种,主要分布于世界热带及亚热带地区,少数为北温带地区,在我国有33种,4变种,主要分布于长江以南各省区。其主根不发达,须根较多。绿中带棕红色的茎,直立生长,有很多分支,还有两条纵棱。叶片有两种排列分布,基生叶像个汤匙,有4-8片,近轮生;茎生叶是椭圆形的单叶互生,排成两列,像片羽毛。叶下珠春夏时节开花,雌雄异花,但同株;夏秋季节结果,由绿变红的果实,是蒴果圆球形,表面有密密麻麻的小凸刺,远远看上去,像一颗颗珍珠整齐排列在叶下。
图:叶下珠的花(图片来源中国植物图像库)
如此特立独行的叶下珠,它花朵和果实是真的长在叶下面吗?翻开叶片,仔细观察,秘密就藏在叶片背面。叶下珠的雄花其实是长在叶腋处,一般2-4朵簇生在一起,常规情况下,只有最上面的一朵开花,其余的花都很小;雌花是生在小枝中下部叶腋内,单朵花,6片花瓣,像一个圆盘。雌花在完成授粉后,孕育果实。慢慢长大的果实,重量逐渐增加,最终会长成一排有序垂吊的果实。然而追根溯源,会发现果梗真正的位置是长在叶腋处的小枝上。由此可见,叶下珠不是真正在叶下开花结果,而是在枝上。不过,从外表看,无论是长在叶上还是枝上,完全不影响它的高颜值。
图:叶下珠的果(图片来源中国植物图像库)
叶下珠把花长在这么隐蔽的地方,它靠什么来传粉呢?据科学家研究发现,叶下珠是虫媒花,并有专门的叶下珠头细蛾为其传粉,它们之间已经形成了专性协同互利关系。
雌虫采集叶下珠花粉后,主动进入雌花内,为雌花授粉,并在其内产卵,且幼虫寄生其中,以其种子为食。但叶下珠头细蛾低龄幼虫死亡率比较高,只有一部分能存活下来,正好限制了其对叶下珠种子的过渡取食,保证每个果实中有一定比例的种子能发育完好。而存活下来的这部分幼虫在化蛹成蛾后,又继续为叶下珠传粉,帮助其繁衍后代。
图:叶下珠头细蛾(图片来源杨晓飞的论文)
协同进化、互利共生的关系中,植物主要体现在种子产出和损失数量,昆虫则主要体现在羽化数量上,所以果实内种子的适度保留和低龄幼虫的高死亡率是叶下珠和叶下珠头细蛾在互利共生体系中稳步前进的关键因素。
别树一帜的“叶上珠”和“叶下珠”,用独特的结构,展示了它们的生存智慧,讲述了大自然的无限奥妙。带上一颗好奇心走进自然看看吧,探索植物更多的生存法则。
参考文献
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[5] http://www.iplant.cn/中国植物志