手把手拆花|美丽异木棉
美丽异木棉(Ceiba speciosa),锦葵目(Malvales,43),锦葵科(Malvaceae,247),吉贝属(Ceiba)。原产美洲热带和亚热带地区(从墨西哥、加勒比海到阿根廷北部)和西非热带地区。我国南方有种植。
我在广州街头见过一次美丽异木棉,高大的树上盖满红花,很漂亮。但是没能近距离观察过。
2017年10月30日晚,收到好友一天前从福州寄来的美丽异木棉花,一朵朵包得整整齐齐,很是新鲜。本文按照拿到手材料的观察顺序,描述这种植物花的结构特征。
拿起一朵花,可以马上“大卸八块”,然后摆在一起凑个全尸,比如上图。可以看见有5个鲜艳,上半部分粉红色,中部白色带有线状斑点,基部蛋黄色的花瓣。下方是雄蕊,最下方是雌蕊和外部的花萼。花萼成筒装,有几个宽而浅的裂片。可以把雄蕊(右上角)和雌蕊(右下角)劈开成两半。这种拆花方式可以很快的普查这种花的基本结构,但是拆开的过程却也丢失了很多相对关系的信息。
回到一朵花,现在已经熟悉了花萼和花冠,美丽异木棉的这俩部分结果也确实很普通。图中可以关注到3个区域的特征,首先是柱头从雄蕊的空隙中高高伸出,然后是雄蕊的花药聚成一圈,最后是雄蕊的基部有一圈黑色的结构,堵住了花的中心。
首先看雄蕊,锦葵科的雄蕊以单体雄蕊著名,即雄蕊的花丝合生成一根中空的管(上图右侧黄色虚线),对于美丽异木棉而言,花药生于管顶,雌蕊从管中穿出。但是这里的雄蕊还有一种特殊结构,基部有一段增粗的中空管,在粗细的交界处,有10个黑色的凸起,并且表明长有很多白毛。
为了搞清楚雄蕊基部结构的位置特征,取一朵花,从侧面切掉一点,将萼片和花瓣去掉,露出下层的雄蕊。可以看见,黑色毛刷和花瓣紧贴,将花冠对应萼筒的部分隔离出一个空腔来。
放大可以看到,这层黑色毛刷将花冠下部分成一个相对独立的空间。从黑色凸起的数目和位置关系可以推测,这可能是一种类似与退化雄蕊的结构。美丽异木棉的花冠是离生的,花瓣彼此之间没有连在一起,也就是不具备筒状结构。
这圈结构借助于萼筒的限制,在花冠的基部形成了一个功能类似于花冠筒基部的结构。可以进一步推测,这种结构应该与花蜜的分泌有关,黑色的颜色可能起到蜜导的作用,而增粗到紧贴花冠和毛缘,可以防止花蜜随意流出。
独无有偶,这种结构和功能在近期比较热门的一个植物—红花青藤—中也有类似的体现。它的每个雄蕊基部有2片类似勺样的结构,反扣在花基部,保护其中的花蜜。然而,红花青藤的花质地薄软,花也小很多,绝大多数人,除非跑到南方去看见实物,很难一睹真容了(上图来自于好友南门野客的镇纸摆件,连接请点最后“阅读原文”,我的真实经历告诉你,即便去现场,也很难看到这种成色的花)。
再来看雄蕊的顶端,这一圈花药似乎看不出什么规律,混乱得很。
但是轻轻撕开,很容易分成5个基本结构,每个都可以看出花药的蝴蝶形基本构造。中心黄色五星标注柱头。
结束了?没有!
我特意叮嘱,如果可能,多带上几个花苞,因为花苞的结构经常会带来惊喜。上图是手掰开的花苞,花药已经开裂,花粉粘得到处都是。
将一朵花苞纵切,这张纵切可以看见雌蕊的柱头哦(红色五星),可以看见雄蕊基部和花冠之间的空腔(蓝色五星)。有趣的是,在雄蕊花丝管基部膨大的内部,可以看见子房和传入花丝管的花柱,并且在花丝管和雌蕊之间也有一个空腔(黄色五星)。
再将一朵花苞切开,这次切的位置更靠近中央一些,雌蕊的子房已经被切开,可以看见其中的子房室和胚珠(黄色五星)。可以看见,子房室的中间存在空隙。从切成两半的花药部分,可以看见花粉是从哪里裂出来的。
将这个部分放大。花柱传入花丝,这部分的结构总觉得有些喜感。花朵完成受精后,整个花冠+雄蕊都会掉落,只剩下雌蕊和宿存的花萼。这种空间结构有什么深意?
再切一朵花苞。这次的纵切又更靠近中央一点,正好把雄蕊管切开,露出了其中的花柱。花柱没有切开多少,柱头全部留在了左侧。
纵切花苞一般都是值得多次尝试的,不同的切片就像CT一样,分层的展示花朵的结构特征。花苞期的器官通常性状已经长成,但是大小还待伸展,因此总有一种呆萌的感觉。
将花苞的花药用水尽量洗净,可以看见花药,还是有点分不清。锦葵科聚药雄蕊的花药特征是一个重要演化特征,找机会在其他地方再介绍。图中可以看见雌蕊的柱头,有5瓣,提示对应着子房的5室。美丽异木棉确实是一个标准的5基数花。
最后,回头来对比一下花苞和已经开放的花,可以发现:花苞中的花粉很多,柱头和花药几乎平齐,并且很容易粘有一些花粉;而这多开放花的花粉几乎散尽,柱头远远伸出雄蕊管。提示美丽异木棉存在花蕊异熟,雄蕊早早成熟,待花粉散尽后柱头才做好接受花粉的准备。
半夏夏半两个夏
2017年10月30日