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      花為什么能開出很多種顏色

      時間: 曾揚1167 分享

        花的顏色很多,是大自然的杰作。你是否了解花兒為什么能開出那么多種顏色?為何如此五顏六色絢麗多彩呢?下面一起來了解一下吧!

        花為什么能開出很多種顏色?

        從演化歷程來看,多姿多彩的花色主要是植物與傳粉者長期共存、植物自身保護(hù)的自然選擇結(jié)果。

        一方面,昆蟲和鳥類等動物取食花蜜時順帶傳播了花粉,植物由單純依靠風(fēng)和水傳粉擴(kuò)展到依靠昆蟲和鳥類傳粉。那么開花植物與動物傳粉者之間有什么樣的相互影響呢?影響之一可能就是植物花色和動物傳粉者體色的協(xié)同進(jìn)化。動物傳粉者本來隨機(jī)的遇到或“選擇”植物花朵進(jìn)行取食,其中一部分傳粉者更多地停留在與自身體色相近的花朵中取食、有效地減少了被捕食者攻擊,這些傳粉者類群相對更容易也更多地生存和保留下來,也就表現(xiàn)為不同傳粉者對植物花色具有偏好,例如蜜蜂喜歡黃色和藍(lán)色、蝴蝶喜歡紅色和紫色、夜蛾喜歡白色、蜂鳥喜歡紅色。反過來,那些花色受到偏好的植物類群的花粉得到更廣泛的傳播,相對更容易也更多的生存和保留下來。所以說,植物花色和動物傳粉者的體色在漫長的演化過程中不斷地相互影響、共同變化。

        另一方面,植物為了保護(hù)自身花器官,也需要演化出不同的花色。不同顏色的可見光對應(yīng)不同波長,其中紅、橙、黃光波長較長,被物體吸收后熱效應(yīng)較強(qiáng);紫、藍(lán)光波長較短,熱效應(yīng)較弱。如果一朵花反射了紅色光而吸收了其余波長可見光,我們就會看到紅色的花;其他顏色的花也是同理。由于花瓣比較柔嫩,容易受到高溫傷害,所以在陽光充足的地方,紅、橙和黃花反射了產(chǎn)熱較多的波長部分,可有效避免灼傷;而在蔭涼處和高山上,藍(lán)色和紫色花瓣更有利于吸收熱量以維持正常生理活動;如果全部可見光都被吸收而沒有反射,花瓣就會受到很大的傷害,所以自然界中黑色的花非常稀少。此外,黑色的花也很難吸引昆蟲幫助其傳粉。我們看到的黑色曼陀羅、黑玫瑰、黑牡丹等都不是真正的黑色,而是很深的紫色或者藍(lán)色。

        從分子機(jī)制來看,細(xì)胞內(nèi)不同色素的種類和含量及其時空組合決定了花的顏色。

        植物花色素主要分為類黃酮、類胡蘿卜素和生物堿3大類。類黃酮包括黃酮、黃酮醇、黃烷酮和花色苷等,讓花瓣表現(xiàn)出粉紅、紅、藍(lán)、紫和紫紅色等;類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素,讓花瓣表現(xiàn)出橙、黃、紅和紫色等;生物堿色素包括甜菜堿、罌粟堿和小檗堿等,讓花瓣表現(xiàn)出黃色和橙色。不同植物物種的基因組不同,決定了體內(nèi)合成出不同種類、含量和比例的色素分子,所以表現(xiàn)出不同的花色。

        溫度、水分、礦物質(zhì)等外部因素變化可以使合成色素分子的種類、含量和比例發(fā)生改變,從而表現(xiàn)出花色變化。色素分子在細(xì)胞中可能處于吸附、晶化、分子堆積和自聚等不同狀態(tài),也會表現(xiàn)出花色變化。

        此外,花瓣表皮細(xì)胞的形狀也會影響花色,一般認(rèn)為圓錐形細(xì)胞可以增加光線進(jìn)入細(xì)胞的比例、從而使花色加深,扁平形細(xì)胞讓光線更多地發(fā)生反射、從而使花色變淺。

        同一株植物會開出不同顏色的花朵嗎?

        同一株植物會開出不同顏色的花朵這種情況是可能的,造成這種情況的原因有如下幾種:

        1. 同一株植物上的花存在功能分化,比如說雄花和雌花同株, 顏色和形狀都有可能不一樣。如下圖,木通科的Holboellia grandiflora 牛姆瓜,紫色雌花,綠色雄花。

        2. 同一朵花會隨時間變色,這樣一個植株上處于不同開花階段的花顏色不一樣。這個很常見,簡單的比如木芙蓉,初開白色后來變紅;復(fù)雜的比如馬櫻丹,黃色-橙色-紅色-紫色。

        3. 園藝上把不同品種嫁接到一起,一個枝條一種顏色,能看見明顯的愈合痕跡。

        4. 同一植株的不同花朵的顏色也可能會產(chǎn)生差異。別說是不同的花朵,就是同一朵花也可能產(chǎn)生差異。比如雙色牡丹。這個是真實的,不是有人故意染色的。這種花色的變化涉及到花青素的種類和細(xì)胞的酸堿度等等因素,到目前為止,我們僅僅接觸到了皮毛,這個路徑究竟是怎樣順暢走通的,到目前為止還不得而知了。

        哪些花能在同一株上能開出不同的顏色?

        1、三色堇

        三色堇,多年生草本植物,之所以稱為三色堇,是因為花朵是由黃色、紫色、白色三個色系構(gòu)成,并且色彩富于變化,花期根據(jù)播種時間而定,一般在播種后兩個月就能開花,如果養(yǎng)在家中,絕對是家中最靚麗的一道景色。

        2、五色梅

        五色梅,多年生常綠灌木,因為同一植株中會有多種顏色,而且顏色由黃色、橙黃色、粉紅色、深紅色構(gòu)成,并且多變,花型很像梅花,所以稱為五色梅,花期一般在5-10月,如果是在南方種植,可一年四季有花開。

        3、美女櫻

        美女櫻,多年生草本植物,花色有紅色、粉紅色、白色、藍(lán)色等多種顏色,有的甚至在同一株中也會見到多色,花型優(yōu)美艷麗,猶如翩遷起舞的美女,讓人心生憐愛,每年的5-11月綻放,非常漂亮,是常見的的一種觀花植物。

        4、花菱草

        花菱草,多年生草本植物,葉片嫩綠并帶有淡淡的灰色,花色卻非常耀眼奪目,一般由黃色、粉色、橙色、白色構(gòu)成,可常見于花壇、草叢之中,在4-8月盛開之時,會招致很多蝴蝶與蜜蜂,場面非常壯觀,在美國加州也將花菱草作為州花。

        5、月季花

        月季,多年生藤本植物,列入中國十大名花,因為花色妖艷美麗,被稱為花種皇后,如果溫度適宜的話,可一年四季開放,花色豐富,常見的有粉色、紅色、黃色等,有的還可在同一株中開出多種花色的花,非常有觀賞價值。

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