![]() 冬日里,河南宝天曼国家级自然保护区在大雪的覆盖下,仿佛陷入了万籁俱寂的状态。远处不时传来的大嘴乌鸦(Corvus macrorhynchos)嘎嘎嘎的叫鸣声,打破了这份宁静。引人注目的是山坡上的一抹鲜艳的红,它在冰封的世界里显得格外耀眼夺目。走近细看,原来是南蛇藤(Celastrus orbiculatus)的果实残存在枝头,那些黄褐色的果皮已经裂成三至四瓣,露出了里面鲜红色的假种皮。假种皮这样的独特结构,不仅为冬日增添了绚丽的色彩,也展示了植物界种子多样性的奇妙之处。 ![]() 具有假种皮的南蛇藤种子 供图/闫满玉 顾名思义,假种皮并非真正意义上的种皮,而是由其他组织形成的,且位于种皮之外、果皮之内。其实,假种皮与我们的日常生活息息相关,龙眼、荔枝、榴莲、红毛丹、山竹等热带水果的可食用部分正是假种皮。它就像种子穿上的美味“外衣”,不仅让我们大饱口福,还对植物有着重要意义。 01 广泛存在的假种皮 ![]() 最初,科学家们发现具有假种皮的植物大多原产于热带和亚热带较为低等的木本植物中,曾一度认为是一种原始的性状。但随着研究的深入,人们发现很多植物都具有假种皮,从卫矛科的卫矛(Euonymus alatus)和南蛇藤、楝科的楝(Melia azedarach)和香椿(Toona sinensis)、大戟科的算盘子(Glochidion puberum)和乌桕(Triadica sebifera),到无患子科的荔枝(Litchi chinensis)和龙眼(Dimocarpus longan),以及姜科的草果(Amomum tsaoko)和姜(Zingiber officinale),这些植物中既有较为原始的种类,也有较进化的种类,均发现了假种皮的存在,甚至在寒温带分布广泛的白屈菜(Chelidonium majus)也有假种皮。因此,假种皮并非进化的标志,而是一种适应动物传播种子的附属结构。 ![]() 香椿的假种皮 供图/闫满玉 ![]() 02 形态各异的假种皮 ![]() ![]() ![]() ![]() 红豆杉肉质的假种皮(大),乌柏白色蜡质的假种皮(小) 供图/闫满玉 于博 在大千世界的植物中,假种皮的存在展现了大自然的无限创意。据统计,我国约有620种植物具有假种皮,占种子植物总数的2%,其中卫矛科73%(约133种)的植物都披上了假种皮这层“外衣”,遥遥领先于姜科、番荔枝科和鸭跖草科等。假种皮在不同植物间展现出杯状、囊状、环状等多种形态,其颜色更是五彩缤纷,从红豆杉(Taxus wallichiana var. chinensis)那红彤彤的小红灯笼,到乌桕种子外面被白色蜡质包裹,红色、白色、蓝色、黄色……而质地的差异,有肉质、蜡质、革质、黏胶质、浆质等,为每一颗种子增添了独一无二的触感。比如罗汉松(Podocarpus macrophyllus)和红豆杉等植物的假种皮为肉质多汁,而麻黄的假种皮则为革质。 ![]() 03 功能多样的假种皮 ![]() 保护作用 假种皮是植物的一种巧妙设计,在植物种子的保护、传播和萌发中发挥着重要作用。它不仅为种子提供了一个相对稳定的微环境,抵御干旱、寒冷和病虫害等外界威胁,还帮助种子以更吸引人的方式传播。对于裸子植物而言,虽然它们不像被子植物那样发育出果实来保护种子,但是一些裸子植物如罗汉松、红豆杉、单子麻黄(Ephedra monosperma)和买麻藤(Gnetum montanum)等进化出了肉质的假种皮。这种结构使它们的种子呈核果状、坚果状或浆果状,尽管在本质上与被子植物的果实不同,但是在保护种子方面却有着异曲同工之妙。可以说,假种皮的存在,既保护了后代,又增加了繁衍的机会。 ![]() 单子麻黄肉质的假种皮 供图/闫满玉 传播作用 在有些植物中,假种皮的存在有助于种子的传播。颜色鲜艳的假种皮可吸引动物前来取食,从而达到传播种子的目的。鸟类偏爱黑色和红色的果实,而哺乳动物却更钟情于黄色、绿色和橙色。有趣的是,假种皮内的营养成分也巧妙地迎合了不同动物的口味,比如蚂蚁特别喜欢含有丰富的油质和糖类的假种皮,白屈菜和鲜黄连(Plagiorhegma dubium)的种子正因为有此特性而成为它们的美食。这些美味可口的种子不仅容易被蚂蚁收集和搬运,而且假种皮的存在让搬运种子变得更加轻松。 ![]() 白屈菜的圆柱形的蒴果 供图/闫满玉 抑制作用 此外,假种皮的存在对种子的萌发和休眠起着关键作用。研究表明,种皮及其附属物(假种皮)是影响种子休眠的重要因素,它们可能通过机械阻碍、不透水、不透气或含有某些抑制物质来影响种子的休眠和萌发。在卫矛种子萌发的实验中,去除假种皮后,发芽率从3%提升至96%。因此,在育苗生产实践中,为了提高发芽率,通常要把假种皮反复搓洗干净。 ![]() 红色的卫矛假种皮 供图/闫满玉 植物种子是自然界中的奇迹,它们不仅携带着生命的遗传信息,确保物种的延续,还展现出适应环境的智慧。每一颗种子蕴含着一个生态故事,讲述着它如何在地球上留下独特的足迹。它们通过借助风、水和动物等多种多样的传播方式,将生命播撒至各地,形成了丰富多彩的生态系统,构建成美丽如画的和谐、绿色地球生命共同体。 |
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