荷花自閉圖[荷花圖片我想開(kāi)了]

出品：科普我國(guó)

制造：廖鑫鳳

監(jiān)制：我國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

中通外直，不蔓不枝，荷花常視為高尚質(zhì)量的標(biāo)志。而其自身晶瑩剔透的花瓣、光亮的藕，都讓欣賞的人從它身上感受到一絲涼意。

荷花超級(jí)疏水的葉片 （圖片來(lái)歷Innerpath）

但其實(shí)荷花開(kāi)花的時(shí)分反常溫暖，一點(diǎn)都不高冷。它不僅能加熱，還能堅(jiān)持恒溫。

當(dāng)它開(kāi)花的時(shí)分，外部環(huán)境溫度哪怕低到10攝氏度，它的花內(nèi)恒溫也能堅(jiān)持在30-35攝氏度左右，簡(jiǎn)直跟人體體溫差不多。當(dāng)然，它也不是把整朵花都加熱到這個(gè)溫度，究竟荷花太大了。

荷花圖解，最內(nèi)為它的圓錐形花托 （圖片來(lái)歷Spiritual Botany）

堅(jiān)持恒溫的只要花最里邊的部分，即雌蕊群。雌蕊群著生在一個(gè)膨大成圓錐形的花托上，花托內(nèi)填滿海綿安排，雌蕊全著生在上面，只把柱頭露出在表面。這個(gè)膨大的結(jié)構(gòu)里邊貯存著淀粉，在開(kāi)花時(shí)經(jīng)過(guò)抗氰呼吸產(chǎn)熱，一同它又保護(hù)著雌蕊中供種子發(fā)育的子房，等待著后期發(fā)育成蓮蓬協(xié)助散播種子。

熱成像儀下的清晨恒溫的荷花花托，跟人體手指的溫度簡(jiǎn)直相同了。（圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)1）

荷花：我自閉了，我想開(kāi)了

荷花為何要加熱自己，堅(jiān)持恒溫呢？這其實(shí)暗藏著它的“小心計(jì)”。

荷花單朵花的花期只要3-4天，分為三個(gè)階段，但會(huì)閉合兩次。

第一次是剛開(kāi)時(shí)，花只翻開(kāi)一點(diǎn)點(diǎn)，此刻是花的第一階段：雌花期。雌蕊現(xiàn)已老練，花托表面的柱頭分泌出黏液，但雄蕊并不散粉，而是緊緊圍住花托，完結(jié)自我阻隔，防止自交。

第一天翻開(kāi)的荷花，僅翻開(kāi)一點(diǎn)點(diǎn)，但現(xiàn)已能夠讓小型甲蟲(chóng)進(jìn)去。（圖片來(lái)歷：wiki）

第一天開(kāi)花的荷花就充滿了“心計(jì)”，雖然只開(kāi)了一點(diǎn)點(diǎn)，但激烈的香味會(huì)招引小甲蟲(chóng)過(guò)來(lái)。為確保它們能給柱頭滿足授粉，荷花在夜晚時(shí)又會(huì)緊緊閉合起來(lái)，把小甲蟲(chóng)們鎖在里邊，這樣在花里活動(dòng)的甲蟲(chóng)會(huì)去搜集柱頭上的分泌物，充沛觸碰到柱頭。

第一天翻開(kāi)，在里邊活動(dòng)的小甲蟲(chóng)吃柱頭的分泌物。（圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)2）

這樣一夜往后，荷花又會(huì)從頭翻開(kāi)，不過(guò)這次翻開(kāi)的起伏更大，進(jìn)入開(kāi)花的第二個(gè)階段：雄花期。此刻很多的雄蕊也簡(jiǎn)直開(kāi)端一同散粉，不再緊緊靠著花托了。

第一天A與第二天荷花B中雌雄蕊的相對(duì)方位，s為柱頭，an為花藥，ap為雄蕊附屬物。（圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)3）

這時(shí)荷花發(fā)出的氣味愈加濃郁，再次招引小甲蟲(chóng)們過(guò)來(lái)，但為了讓它們張狂吸粉，到了晚上時(shí)花又會(huì)從頭閉合起來(lái)，將它們鎖在其間，僅僅未徹底閉合，留有縫隙，這樣晚上小甲蟲(chóng)仍然能夠爬進(jìn)來(lái)，但爬出去并不簡(jiǎn)單，墮入其間的甲蟲(chóng)充沛活動(dòng)，無(wú)意中在全身攜滿花粉。

小甲蟲(chóng)在荷花內(nèi)搜集花粉（圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)2）

在這之后，荷花總算不自閉了。進(jìn)入了開(kāi)花的第三個(gè)階段，但也差不多走向了一朵花的晚期，花瓣與雄蕊退去，只留下花托，隨后發(fā)育成咱們了解的蓮蓬，到秋天再與咱們團(tuán)聚。

荷花化身賓館，為小甲蟲(chóng)打造愛(ài)巢

荷花開(kāi)花反常耗費(fèi)能量，它一個(gè)枝上僅舉著一枝花，開(kāi)花的時(shí)分直徑超越25厘米，是植物界最大型的單花之一；并且它還有很多株雄蕊與花瓣一同圍在花托上，還要產(chǎn)熱，可謂繁衍價(jià)值貴重。

研究人員也發(fā)現(xiàn)，開(kāi)花期間，荷花的耗氧量增大至本來(lái)的4、5倍，這也意味著為了滿意巨大的能量耗費(fèi)，儲(chǔ)存在花托中的淀粉張狂輸出，耗費(fèi)自己來(lái)呼吸產(chǎn)熱。

荷花開(kāi)花的溫度與耗氧量，Ta為環(huán)境溫度，Tr為花內(nèi)溫度，豎軸為耗氧量曲線。（圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)4）

科學(xué)家們估測(cè)高溫度的恒溫其實(shí)便是為小甲蟲(chóng)們預(yù)備的酬勞。經(jīng)過(guò)加熱，荷花為它們打造晚上的暖房。荷花兩次在晚上的閉合會(huì)將訪花的昆蟲(chóng)鎖在花里邊，熱量會(huì)讓昆蟲(chóng)覺(jué)得自己好像進(jìn)入了一間暖房。

關(guān)于不能恒溫的昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，它們能夠在里邊羅致熱量，毫不勉強(qiáng)被鎖在花里，在里邊吃雌蕊分泌物、雄蕊、花瓣，乃至在其間交配，無(wú)異于住進(jìn)了免費(fèi)的豪華酒店。

荷花這樣做，必定也是有優(yōu)點(diǎn)。第一天的閉合讓昆蟲(chóng)能充沛觸摸雌蕊的柱頭，第二天則能讓它們充沛觸摸花粉。

小小的甲蟲(chóng)選育了大大的荷花

花瓣巨大、在晚上閉合、香氣濃郁、表面冷淡心里瘋狂等種種特征都標(biāo)明，荷花是“患”了甲蟲(chóng)傳粉綜合癥（cantharophilous）。

與荷花相同，這類(lèi)“患”了甲蟲(chóng)傳粉綜合癥的花都發(fā)展出大型的花瓣，產(chǎn)熱也屢次在“甲蟲(chóng)花”（“甲蟲(chóng)花”為首要招引甲蟲(chóng)作為傳粉昆蟲(chóng)的花，與蜂類(lèi)、蝶類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)傳粉植物的花結(jié)構(gòu)上有不同）傍邊演化出來(lái)，夜晚閉合也相同是它們的一起特征，以此來(lái)給甲蟲(chóng)當(dāng)婚房，乃至當(dāng)集體婚房。

很多的雄蕊跟花粉，乃至也是為甲蟲(chóng)傳粉定制的。不同于蜜蜂，甲蟲(chóng)雖然是非常陳舊的傳粉者，但它的傳粉功率并不如后來(lái)興起的蜜蜂，帶著的花粉數(shù)量與運(yùn)動(dòng)才干都不如蜜蜂，因而靠甲蟲(chóng)傳粉的植物有必要發(fā)生滿足多的花粉才干確保傳粉成功。

不僅如此，一些依靠甲蟲(chóng)傳粉的植物還需要給甲蟲(chóng)預(yù)備滿足的食物，防止甲蟲(chóng)吃掉自己的雄蕊和雌蕊。咱們所欣賞到的巨大的花瓣，也是荷花給甲蟲(chóng)預(yù)備的食物，哪怕花瓣被甲蟲(chóng)啃食，也要保全自己的性器官（雄蕊與雌蕊）。

相同“患”甲蟲(chóng)傳粉綜合癥的木蘭類(lèi)花的花瓣就在傳粉中獻(xiàn)身了。（圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)5）

筆者在念大學(xué)的時(shí)分，植物學(xué)相關(guān)教材上因荷花“患”有甲蟲(chóng)傳粉綜合癥，便將其認(rèn)定是原始的花類(lèi)型。實(shí)際上這僅僅與甲蟲(chóng)傳粉相匹配的特征，稱(chēng)不上原始。

雖然在各方面，荷花都與甲蟲(chóng)傳粉的種種特征相匹配，乃至能夠說(shuō)，荷花這么大的花便是小小的甲蟲(chóng)幫咱們選育的，但現(xiàn)在的荷花好像更依靠蜂類(lèi)傳粉。

蜂類(lèi)在荷花內(nèi)搜集花粉 （圖片來(lái)歷：參考文獻(xiàn)2）

這一方面是由于荷花的天然散布現(xiàn)已被打亂了，由于人類(lèi)的栽培，荷花的散布被擴(kuò)展，能與其相匹配的，具有相同散布規(guī)模的傳粉者好像只要蜂類(lèi)了。并且蜂類(lèi)是一類(lèi)泛化的傳粉者，又反常勤勞，荷花雖然沒(méi)有花蜜，但發(fā)生很多花粉，對(duì)它們也存在招引力，因而現(xiàn)在蜂類(lèi)成為了荷花的傳粉伙伴。

另一方面則是荷花演化前史很長(zhǎng)，作為活化石之一，它起先的傳粉伙伴可能在很屢次的環(huán)境改變中消亡了。而荷花卻生機(jī)滿滿地存活至今，乃至在人類(lèi)這個(gè)新物種興起之后，搭上了人類(lèi)遷徙的順風(fēng)車(chē)，把開(kāi)始的傳粉者甩于死后。

不過(guò)，在咱們欣賞荷花時(shí)，看到它碩大亮潔的花瓣，將開(kāi)未開(kāi)、數(shù)度閉合的含羞形狀以及發(fā)出出濃郁花香時(shí)，仍是得感謝小甲蟲(chóng)們幫咱們提早“選育”了荷花。

參考文獻(xiàn)：

[1]Grant N M, Miller R A, Watling J R, et al. Distribution of thermogenic activity in floral tissues of Nelumbo nucifera[J]. Functional Plant Biology, 2010, 37(11): 1085-1095.

[2]Li, Jiao-Kun, and Shuang-Quan Huang. "Effective pollinators of Asian sacred lotus (Nelumbo nucifera): contemporary pollinators may not reflect the historical pollination syndrome." Annals of Botany 104.5 (2009): 845-851.

[3]Vogel, S., and F. Hadacek. "Contributions to the functional anatomy and biology of Nelumbo nucifera (Nelumbonaceae) III. An ecological reappraisal of floral organs." Plant Systematics and Evolution 249.3 (2004): 173-189.

[4]Seymour, Roger S., and Paul Schultze-Motel. "Thermoregulating lotus flowers." Nature 383.6598 (1996): 305-305.

[5] Gottsberger G, Silberbauer-Gottsberger I, Seymour R S, et al. Pollination ecology of Magnolia ovata may explain the overall large flower size of the genus[J]. Flora-Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 2012, 207(2): 107-118.