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 公眾話科學(xué)

善變的女神:王蓮

公眾話科學(xué)
2011年01月12日

作者:中科院華南植物園 黃瑞蘭

以英國女王維多利亞名字作為屬名的王蓮(Victoria),似乎生來就有王者的風(fēng)范。那是因為不僅在她的原產(chǎn)地熱帶美洲水域里,它占據(jù)著巨大的水域面積,也因為它擁有著世界上最為優(yōu)美碩大的獨特的圓葉片。在許多種植王蓮的植物園里,王蓮常常是夏日里的焦點。它的葉子觀賞期可從5月底一直延續(xù)到11月中,長達半年。而它的花朵花開三變,更為她贏得了善變女神的美名。
王蓮的歷史
王蓮是睡蓮科(Nymphaeaceae)王蓮屬(Victoria)的著名水上觀賞植物。亞馬遜王蓮(Victoria amazonica)于1801年由德國植物學(xué)家Haenke T. 在亞馬遜河一個名叫Mamore的支流中發(fā)現(xiàn)。1850年被引種到歐洲,并以當時英國女王Victoria(維多利亞)的名字作為王蓮的屬名。1959年,中國從德國引種并在溫室內(nèi)栽培獲得成功,稱之為“王蓮”,之后王蓮在南京、北京、上海、鄭州、廣州等多處植物園栽培。
華南植物園1963年從羅馬尼亞、美國等地引種克魯茲王蓮,經(jīng)多年引種馴化培育,現(xiàn)植于蔭生園后面池塘、熱帶雨林水生植物池、溫室群室外池塘等地。在廣州,王蓮的花果期在6-11月。
王蓮的“生存智慧”
1. 葉片可當船
王蓮初生葉呈針狀,長至2-3片時矛狀,4-5片時戟形,6-7片葉時完全展開呈橢圓形至圓形,直徑可達1.5-2m以上。王蓮巨大的葉不僅引人注目,而且其負載能力更讓人吃驚。一片大的葉片能夠負重70kg,因此可以臨時當小船使用。這是由于其葉片和葉脈內(nèi)具有很多大的空腔,腔內(nèi)充滿氣體,使葉片浮于水面。葉子背面生長著粗壯的葉脈,板狀隆起,縱橫交錯,構(gòu)成一個一個的高10cm以上的方形小格,有利于保持葉片開展性,增加葉片的排水力和負載力。
2. 巧妙避敵害
王蓮的葉片底部滿布硬刺,不僅可以排擠周圍的植物,擴大自己的生長疆域,同時也有效地阻止了魚類和其他動物的咬嚙。
3. 抗洪排水能手
王蓮的葉片上密布小孔,葉緣還有兩個缺口,當大雨時,雨水可以從小孔和缺口迅速排走,保持葉片干燥,避免了由葉片積水而造成腐爛或影響其光合作用,也避免真菌和藻類的滋生。
4. 強留昆蟲幫助授粉
王蓮的花單生,碩大,每朵直徑達25-35cm,花瓣50-70片,雄蕊達150-200多枚。花開三天,第一天傍晚時分初開為白色;第二天中午關(guān)閉,晚上第二次開放,轉(zhuǎn)為粉紅或紫紅色;第三天深紅色的花朵在中午前凋謝并沉入水中。
王蓮花早晚開放,中午關(guān)閉,其花心溫度要比四周氣溫高出10 左右。據(jù)觀察,可能是為了吸引和留住昆蟲過夜,幫助其授粉。白色具鳳梨香味的花兒強烈地吸引著水中的甲蟲,而花瓣里的花蜜和淀粉質(zhì)使甲蟲忙得團團轉(zhuǎn),而忽略了慢慢閉合的花兒,于是甲蟲被留在花里過夜。直到第二天晚上,花兒再次打開,神奇地轉(zhuǎn)為粉紅色,此時花已喪失了香氣,雄蕊釋放出花粉,貪戀香味的甲蟲已沾滿了花粉并被放出來,繼續(xù)前往另外一朵新開的白色花覓食,從而幫助王蓮授粉。
由于王蓮每隔一天才有一朵新的花兒開放,而僅有白色芳香的花朵吸引甲蟲,所以攜帶著第一株王蓮花粉的昆蟲只能到另外一株那里采蜜授粉,通過這種巧妙的機制,王蓮避免了自花授粉。王蓮的花具有雌性先熟的特征,但也可以通過人工自花受精產(chǎn)生可育種子。
5. 數(shù)量龐大的“后代”
王蓮?fù)ㄟ^種子繁殖,花謝后,果實墜入水中,成熟的王蓮果實含有種子300-400顆,多的可達700顆。種子大小如蓮子,富含淀粉,可食用,當?shù)厝朔Q之為“水玉米”(Water Maize)。
王蓮的種類
原生種的王蓮共有兩種,即原產(chǎn)于南美巴西的亞馬遜王蓮(V.amazonica)和原產(chǎn)于巴拉那河流域的克魯茲王蓮(V. cruziana),兩者的區(qū)別在于:
亞馬遜王蓮的花萼布滿刺,葉緣微翹或幾近水平,葉片微紅,葉脈紅銅色。葉片較大,直徑2.0-2.5m,耐寒性差。
克魯茲王蓮的花萼片光滑無刺,葉緣上翹3-5cm,葉片深綠,葉脈黃綠色。葉片略小,直徑1.5-2m,耐寒性較好。
1961年,由美國長木植物園通過這兩種雜交培育而成的‘長木王蓮’雜交種(V. 'Longwood Hybrid')則綜合了兩個親本的特點:花萼片疏被硬刺,葉片一般都達到2m以上,葉緣高度介于兩者,葉片微紅,葉脈紫紅色,耐寒性較好。此外,1999-2000年間,美國的Kit和Ben Knotts 又培育出了5個其他雜交品種,包括冒險者王蓮(V. 'Adventure' )等。


亞馬遜王蓮

克魯茲王蓮

克魯茲王蓮開花第一天(倪靜波攝)

克魯茲王蓮開花第二天(倪靜波攝)

長木雜交王蓮

王蓮葉片背面

王蓮花的剖面