科學普及
|
科普文章
編者按:種瓜得瓜,種豆得豆,種子到底有多神奇?中科院之聲與中國科學院昆明植物研究所聯(lián)合開設(shè)“凡此種種”專欄,為大家講述種子的有趣故事,介紹大自然中匠心獨具的種子植物。 豆科是第三大開花植物科,具有686屬,超過18000種植物,通常分為三個亞科:云實亞科、含羞草亞科和蝶形花亞科,廣布于全世界。其生活型既有草本、灌木,也有喬木類型,花序為總狀、聚傘、穗狀、頭狀和圓錐花序,呈現(xiàn)出了較大多樣性,那作為繁殖和散布器官的果實和種子情況又是如何呢? 豆科果實的多樣性 豆科的果實類型統(tǒng)一為莢果,但形態(tài)上卻呈現(xiàn)出了巨大多樣性。除了人們?nèi)粘J熘耐愣?、四季豆等的長橢圓形外,豆科植物果實中還存在著一些奇葩。
圖1. 豌豆果實和花(圖片來自于veer圖庫) 臘腸樹(Cassia fistula)的果實呈圓柱形,長30-60厘米,寬1.4-2.5厘米,10-12月成熟后就會由綠色變?yōu)樽睾稚?,色形都如人們愛吃的蠟?zāi)c。其內(nèi)含有40-100粒種子,相互之間通過橫隔膜來分隔。由于臘腸樹的果皮成熟后不會裂開,故當種子變干,體積縮小后,輕輕搖晃果實,就能聽到它們敲打果皮的“嚓嚓”聲。
圖2. 臘腸樹果實 膀胱豆(Colutea delavayi )的果實長3.5-4厘米,寬1.8-2厘米,果皮薄,并向外膨脹成氣球狀。待10-12月成熟后,它就會脫落,并借風或河水,飄(漂)離母株,將其內(nèi)的種子傳播到遠方。
圖3. 膀胱豆果實 交趾酸欖豆(Dialium cochinchinense)的果實呈圓球形、卵形或橢球形,棕褐色,表面具有一層短絨毛,摸起來就如天鵝絨般柔滑,且具有金屬光澤。其內(nèi)含有一層黃棕色、泡沫質(zhì)的干燥果肉,酸甜可口,可吸引動物前來取食并傳播種子。
圖4. 交趾酸欖豆果實 榼藤(Entada phaseoloides)的果實長74-94厘米,寬8-12厘米,厚1.2-3.6厘米,由9-13個節(jié)莢構(gòu)成,可能是我國最長的豆莢了。待果實成熟后,節(jié)莢就沿著橫瓣膜逐節(jié)脫落,以此進行傳播,而每個節(jié)莢內(nèi)則含有種子一粒。
圖5. 榼藤果實 象耳豆(Enterolobium cyclocarpum)的果實厚實肥大,長19.6-37.2厘米,寬3.3-7.0厘米,厚1.0-1.3厘米,兩端渾圓,且向內(nèi)彎曲成耳狀,形似大象的耳朵。
圖6. 象耳豆果實 南苜蓿(Medicago polymorpha)的果實呈螺旋狀,能旋轉(zhuǎn)2-6圈,表面長有倒鉤,能鉤在經(jīng)過動物的皮毛上進行傳播。
圖7. 南苜蓿果實 密花豆(Spatholobus suberectus)的果實竟有著像槭樹科果實一般的單翅,能在空氣中和風中如飛機螺旋槳般旋轉(zhuǎn),使種子輕輕落地,而不會摔傷,同時還能幫助種子飛離母株一段距離,得到更大成長機會。
圖8. 密花豆果實 云南甘草(Glycyrrhiza yunnanensis)的果序呈橢球形,長3.9-6.6厘米,寬3.1-3.9厘米,厚2.9-3.7厘米,密生著許多莢果。而每一莢果為長卵形,長1.2-1.8厘米,寬3.9-5.9毫米,厚2.7-3.8毫米,頂端尖,表面密被三種長度和粗度的黃棕色刺狀腺毛,從而使云南甘草的果序整個看起來就如同刺球一般,能有效保護種子不被動物取食。
圖9. 云南甘草果序和果實 豆科的果實呈現(xiàn)出了那么大的多樣性,那藏于其內(nèi)的種子呢?
豆科種子的多樣性 豆科種子的大小變化較大,長度可從0.5毫米到180毫米,寬度從0.4毫米到120毫米,厚度從0.1毫米到70毫米;形狀除了腎形外,還有圓形、橢圓形、卵形和不規(guī)則形;表面光滑,或有槽、脊、褶皺、翅等,呈現(xiàn)出了較大多樣性,你認識多少種呢? 豬腰豆(Afgekia filipes)的種子為腎形,棕色,長8.6-11.1厘米,寬4.4-5.9厘米,厚3.9-4.8厘米,重105-187克,在形狀、大小和色澤上都像極了一個豬腰,它可能是我國豆科中最大的種子了。
圖10. 豬腰豆種子 海紅豆(Adenanthera microsperma)的種子形狀為心形,且呈紅色,就如同一顆紅心,讓人見之即想起王維的“相思”之詩。
圖11. 海紅豆種子 相思子(Abrus precatorius)的種子為橢球形或圓球形,表面三分之一為黑色,三分之二為紅色,且光亮潤澤,質(zhì)地堅硬,讓人喜愛無比,常被制成各種飾品。
圖12. 相思子種子 熊貓豆(Vigna umbellata)的種子為橢球形,背面為紅棕色,腹面為乳白色,白中夾雜著酷似熊貓眼睛、鼻子、腳掌形狀的斑點,故稱“熊貓豆”,是我國河西走廊的珍稀名貴彩色豆種。
圖13. 熊貓豆種子 榼藤(Entada phaseoloides)種子的形狀為近圓形,呈棕褐色,長3.34-5.57厘米,寬3.25-5.47厘米,厚1.26-2.01厘米,外形就如一枚象棋棋子,故該種植物也被稱為“棋子豆”。
圖14. 榼藤種子 鷹嘴豆(Cicer arietinum)的種子在臍部附近有一個喙,形如鷹嘴,故名鷹嘴豆,而其整粒種子遠觀卻又像鷹頭、雞頭或羊頭,故又名雞頭豆、羊頭豆、腦豆子等,是世界上面積和產(chǎn)量排名第二的食用豆。
圖15. 鷹嘴豆種子 決明(Senna tora)的種子形狀則與豆科其它屬種子不同,呈現(xiàn)出了獨特的斜四棱形。
圖16. 決明種子 緬茄(Afzelia xylocarpa)橢球形的種子頂部具有長1.4-1.8厘米,寬1. 7-2.2厘米,厚1.4 -1.7厘米的黃色種阜,看似好吃,卻硬如石頭,可用來雕刻印章。
圖17. 緬茄種子 馬占相思(Acacia mangium)的種子較小,為倒卵形或橢圓形,黑而有光澤,基部生有長于種子數(shù)倍、如腸狀彎曲的黃色珠柄,可吸引螞蟻前來搬運,借此傳播種子。
圖18. 馬占相思種子
(中科院之聲 2021年8月1日) 來源:https://mp.weixin.qq.com/s/X2Ohb71PumqLuciEYghFKg |
版權(quán)所有 Copyright © 2002-2025 中國科學院昆明植物研究所,All Rights Reserved 【滇ICP備05000394號】
地址:中國云南省昆明市藍黑路132號 郵政編碼:650201
點擊這里聯(lián)系我們