亚洲香蕉午夜国产理论电影_国产欧美视频在线播放_小早川怜子亚洲重口味_亚洲av无码国产精品午夜主播

　　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(guó)科學(xué)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(dú)具的種子植物。

　　種子是種子植物的繁殖和散布器官，全球種子種類超過了35萬(wàn)種，它們雖然都只由種皮、胚乳和胚構(gòu)成，但在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上卻呈現(xiàn)出了巨大多樣性。在蕓蕓眾種子中，到底哪些種子能夠與眾不同、獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷呢？

　　活化石植物——蘇鐵類種子 

　　化石證據(jù)顯示，蘇鐵類（Cycas）植物出現(xiàn)于距今2.9-2.48億年的二疊紀(jì)，然后在中生代，即三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)繁盛無(wú)比，廣泛分布于陸地上，與恐龍一起，創(chuàng)造了輝煌的“蘇鐵和恐龍”時(shí)代。直至一億年前，它們才開始沒落，但現(xiàn)今仍留存了110種，作為活化石而存在。

　　在分子系統(tǒng)中，蘇鐵類植物是現(xiàn)今種子植物最基部的類群之一。從形態(tài)上看，其植株和繁殖器官至今都保留著許多原始特征，如植株相對(duì)低矮；莖干不分枝或二叉分枝；幼葉拳卷狀；雌雄異體，在不同的植株個(gè)體上產(chǎn)生雄球花和雌球果；雄球花和雌球果生于枝頂，由多數(shù)扁平的孢子葉組成，孢子葉葉狀；胚珠著生于大孢子葉基部；花粉橢球形，具遠(yuǎn)級(jí)單溝花粉；精子具鞭毛，能在胚珠的液體環(huán)境中自行游動(dòng)到含有卵細(xì)胞的頸卵器中；種子裸露；在成熟種子中，長(zhǎng)長(zhǎng)的白色絲狀胚柄仍留存于胚根基部等。

 

圖1. 蘇鐵長(zhǎng)有種子的可育大孢子葉、雌性植株和縱剖種子 

　　蘇鐵類植物之所以能經(jīng)歷上億年的地質(zhì)與氣候變化，從遠(yuǎn)古順利繁衍至今，作為繁殖和散布器官的種子起到了極為重要的作用。蘇鐵的種子較大，內(nèi)含豐富的胚乳，胚乳中具有大量油脂和淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可為胚的進(jìn)一步發(fā)育及小苗的早期生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)。

　　其次，蘇鐵種子具有發(fā)達(dá)的三層種皮：外層種皮肉質(zhì)，呈明亮的橘紅色或黃色，不僅具有吸引傳播動(dòng)物的功能，還能保護(hù)內(nèi)部的胚安全度過早期的干旱期；中層種皮木質(zhì)，起主要機(jī)械保護(hù)作用，能保護(hù)胚和胚乳免受外界的物理和生物傷害，并防止傳播動(dòng)物在啃咬外種皮時(shí)，傷及內(nèi)部的胚；內(nèi)層種皮黃棕色，膜質(zhì)，能有效調(diào)節(jié)水分進(jìn)入種子內(nèi)部。

　　最后，蘇鐵大而營(yíng)養(yǎng)豐富的種子能吸引各種動(dòng)物前來(lái)幫助其傳播種子，從二疊紀(jì)至白堊紀(jì)的恐龍，到現(xiàn)今的鳥類（鸚鵡、犀鳥）、嚙齒類動(dòng)物（老鼠、松鼠）、果蝠，及一些大型哺乳動(dòng)物（熊、野豬、狒狒、猴子），從而保證了蘇鐵類植物能代代相傳，成功繁衍至今。

　　最大的種子——海椰子 

　　海椰子（Lodoicea maldivica）屬棕櫚科巨子棕屬植物，其種子（實(shí)為帶內(nèi)果皮種子）為橢球形，如同兩個(gè)連體的椰果，也形似女性臀部，故又名雙椰子和臀型椰子。另外由于其種子長(zhǎng)達(dá)30厘米，重23千克，故也被稱為大實(shí)櫚、巨籽棕，是世界上最大和最重的植物種子。

 

圖2. 海椰子的雄花和果實(shí)（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)） 

　　海椰子種子為什么要長(zhǎng)這么大呢？其生活的環(huán)境土壤層薄、肥力低、淡水資源貧乏、自然災(zāi)害頻繁，不利于植物的繁衍，因此為了提高后代的成活率，海椰子植株加大了對(duì)種子的投入，才生產(chǎn)出了如此巨型的種子，并在里面填充了大量營(yíng)養(yǎng)豐富的胚乳，可以供小小的胚慢慢發(fā)育成苗，并支持小苗在早期健康成長(zhǎng)。

　　海椰子種子大而重，使其無(wú)法像椰子一樣通過洋流進(jìn)行廣泛傳播，只能在印度洋島國(guó)塞舌爾共和國(guó)的普拉蘭島和屈里約斯島進(jìn)行生長(zhǎng)和繁衍，且每年只有約1200個(gè)果實(shí)產(chǎn)出，故被塞舌爾共和國(guó)視為國(guó)寶，嚴(yán)禁私運(yùn)出口。

　　除了特殊的形狀和出奇的大，海椰子果實(shí)和種子還有一個(gè)典型特征，那就是“慢”：雌花在受粉后2年才能結(jié)出果實(shí)；果實(shí)需在樹上生長(zhǎng)8-10年才能成熟；果實(shí)成熟掉落地面后，需要2-3年才能萌發(fā)，長(zhǎng)出胚根；待3-4年后才能長(zhǎng)出真葉，之后每年只抽出一片新葉；15歲時(shí)始長(zhǎng)出樹干，直至25至40年后才開花結(jié)果。

　　這真是一種讓人匪夷所思的種子！

　　最小的種子——斑葉蘭種子 

　　斑葉蘭（Goodyera schlechtendaliana）是蘭科斑葉蘭屬多年生草本植物，其種子小如塵埃，最小的僅長(zhǎng)0.01毫米，只有在顯微鏡下才能看清楚；另外只有5×10^-7克重，是芝麻種子重量的萬(wàn)分之一，是海椰子重量的百億分之一，故為世界上最小和最輕的植物種子。

 

圖3. 斑葉蘭種子的掃描電鏡照片和光學(xué)顯微照片 

　　斑葉蘭種子究竟長(zhǎng)什么樣子呢？其種子呈管狀，細(xì)如絲；表面只有一層薄而防水的棕色透明種皮；內(nèi)部無(wú)胚乳，僅在中部有一個(gè)尚未分化的球形胚，兩端為長(zhǎng)長(zhǎng)的空腔。它為什么要長(zhǎng)得如此奇異呢？

　?。?）斑葉蘭生活于嚴(yán)苛而競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中，且植株矮小，故供給種子發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)有限，只能長(zhǎng)得小。

　?。?）種子只有長(zhǎng)得越小，才有利于植株產(chǎn)生更多種子，并且多達(dá)幾百萬(wàn)粒的種子也才能同時(shí)著生于一個(gè)果實(shí)內(nèi)。

　?。?）只有舍棄了胚乳，植株才有營(yíng)養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)更多種子，種子也才能有效減輕重量，靠風(fēng)廣泛傳播。

　?。?）長(zhǎng)成管狀，并在兩端形成長(zhǎng)長(zhǎng)的空腔，于種皮表面形成蜂巢狀紋飾，才能具有較大空氣浮力，輕易就能借上升氣流和風(fēng)進(jìn)行長(zhǎng)距離擴(kuò)散，不僅廣泛覆蓋母株周圍的適宜生長(zhǎng)點(diǎn)，還能不斷向外擴(kuò)散，拓殖新的分布點(diǎn)。

　?。?）一端開口、一端封閉的構(gòu)造，有助于胚吸水萌發(fā)，并與共生真菌產(chǎn)生聯(lián)系。

　　以上五點(diǎn)保證斑葉蘭無(wú)論處于何種環(huán)境條件下，怎么著都有少數(shù)種子能夠成功散布出去，找到適生地點(diǎn)，并順利發(fā)芽和生長(zhǎng)，使該物種代代相傳下去。

　　斑葉蘭種子所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如此之少，那它怎么順利成苗呢？出人意料的是，它竟能與周圍的菌根真菌形成共生關(guān)系，讓這些真菌來(lái)幫助它從周圍環(huán)境中吸取養(yǎng)分，促進(jìn)種子萌發(fā)和支持小苗早期生長(zhǎng)，并防止其他病菌感染。

　　斑葉蘭種子中蘊(yùn)藏的眾多生存智慧，讓人不得不佩服！

　　最重要的糧食作物種子——水稻、小麥和玉米種子 

　　民以食為天，最重要的糧食作物種子是誰(shuí)呢？總體來(lái)說(shuō)，水稻、小麥和玉米種子不分伯仲，應(yīng)并列該項(xiàng)第一。

• 水稻種子 

　　水稻（Oryza sativa）是生長(zhǎng)于熱帶、亞熱帶地區(qū)的半水生禾本科植物，自北緯53°的中國(guó)黑龍江省漠河，歐洲49°的捷克到南緯35°大洋洲澳大利亞的新南威爾士州，以及南緯40°南美洲的阿根廷地區(qū)都可種植，孕育了以長(zhǎng)江文明為代表的東亞、東南亞以及南亞文明。

　　水稻的栽培歷史長(zhǎng)達(dá)9000年以上，是最悠久的農(nóng)作物之一。也是世界上食用人數(shù)最多的農(nóng)作物，目前全球約有25億人以大米為主食，而亞洲是其最主要的消費(fèi)區(qū)。在世界三大谷物中，水稻的栽種面積、總產(chǎn)量和單產(chǎn)均占第二位，而亞洲是其最主要的生產(chǎn)區(qū)，全世界90％以上的大米都產(chǎn)自這里，然后是非洲和美洲。其中，中國(guó)是最大的水稻生產(chǎn)國(guó)。

 

圖4. 香軟的米飯來(lái)自于田間辛勤的勞作（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)） 

• 玉米種子 

　　玉米（Zea mays）起源于美洲大陸，馴化于墨西哥西南部，栽培歷史長(zhǎng)達(dá)7000多年，曾孕育了印第安人古代文明。

　　現(xiàn)今世界各大洲都有玉米種植，而以北美洲最大，其次是亞洲，中國(guó)為主產(chǎn)國(guó)之一。在世界三大谷物中，玉米的總產(chǎn)量和單產(chǎn)均居第一。玉米種子不僅可作為主食，還是食品、醫(yī)藥、化工、紡織、造紙、制糖、飼料和釀酒等行業(yè)必不可少的原料，可制成250多種工業(yè)產(chǎn)品，故為全球最重要的糧食種子之一。

 

圖5. 玉米棒子與多種多樣的玉米制品（圖片部分來(lái)自網(wǎng)絡(luò)） 

• 小麥種子 

　　小麥（Triticum aestivum）是世界上最早的栽培植物，在古埃及的石刻中就有其栽培記錄，是西亞、北非以及歐洲文明的重要基礎(chǔ)。其中，一粒系小麥于新石器時(shí)代被廣泛種植于西歐到小亞細(xì)亞一帶；二倍體小麥于1萬(wàn)多年前開始被種植于亞洲西部；異源六倍體普通系小麥?zhǔn)乾F(xiàn)今廣泛栽培的品種，是世界上大多數(shù)國(guó)家的基本糧食作物。

　　目前，小麥的栽種面積居世界第一位，自北緯67°的挪威、芬蘭和俄羅斯到南緯45°的阿根廷都有種植，種植面積超過30億畝。全球有三分之一以上的人口都將小麥作為主糧，它不僅可制成面條、饅頭、餃子、烙餅、面包、通心粉和各式糕點(diǎn)，還可用于釀酒、制成淀粉和糊精，即使麩皮、麥秸和谷糠都能用作牲畜飼料。

 

圖6. 麥穗、麥粒與醇香的面包（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)） 

　　地球獨(dú)子——普陀鵝耳櫪的種子 

　　普陀鵝耳櫪（Carpinus putoensis）是樺木科鵝耳櫪屬喬木，目前全球僅存一株野生植株，生于浙江舟山群島的普陀山上。

　　是什么原因造成其境地如此悲慘呢？除了適生環(huán)境被嚴(yán)重破壞，植株被過度砍伐等外因外，普陀鵝耳櫪的生殖系統(tǒng)和種子繁育環(huán)節(jié)也出現(xiàn)了重大問題。

　　普陀鵝耳櫪的花為單性花，雖雌雄同株，但雄多雌少，且雌雄花序分布格局不合理；雌雄花花期相遇時(shí)間較短，有效授粉期短；花粉靠風(fēng)來(lái)進(jìn)行傳播，授粉成功率低，從而導(dǎo)致普陀鵝耳櫪的結(jié)實(shí)率非常低，僅有8%。

　　另外，普陀鵝耳櫪的果實(shí)9至10月成熟后，靠風(fēng)進(jìn)行傳播，故只有極少數(shù)種子能夠到達(dá)適生地點(diǎn)；果皮厚而尖硬，對(duì)水分和氣體的透性差，種子具有較深物理休眠，發(fā)芽率低；種皮薄，無(wú)胚乳，胚的含油量高，使種子不能長(zhǎng)久保藏，易失去活力，故成苗率較低。

　　此外，種子含油豐富，不僅可食用，還能制皂和生產(chǎn)潤(rùn)滑油，因此引來(lái)了人們對(duì)它的過度采集和利用，從而造成生成的植株稀少，種群更新困難，逐漸淪為了“地球獨(dú)子”。

　　普陀鵝耳櫪現(xiàn)今窘?jīng)r引起了國(guó)家和人民的高度重視，不僅把它列為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，還把普陀山劃為了中國(guó)國(guó)家重點(diǎn)自然風(fēng)景保護(hù)區(qū)，設(shè)置管理局，對(duì)該種進(jìn)行重點(diǎn)管護(hù)，并組織相關(guān)單位進(jìn)行攻關(guān)研究，通過有性和無(wú)性繁殖的方式，繁育出了3萬(wàn)多株子代樹苗，從而有效緩解了其滅絕的危險(xiǎn)。

 

圖7. 普陀鵝耳櫪的果實(shí)和植株 

　　種子不僅幫助植物順利繁衍，創(chuàng)造了郁郁蔥蔥的植物界，還為植食性動(dòng)物和人類提供了基本的食物供給及大量的工業(yè)原料，創(chuàng)造了繁榮的動(dòng)物世界和高度發(fā)達(dá)的人類現(xiàn)代文明，實(shí)不愧“偉大”二字。但皮之將死，毛將焉附？請(qǐng)愛護(hù)它們的母株，保護(hù)好植物多樣性，不然終有一天人類將自食惡果，到時(shí)將悔之晚矣。

 

　　參考文獻(xiàn)：

　　1. 董玉琛, 鄭殿升. 中國(guó)作物及其野生近緣植物（糧食作物卷）[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 2006.

　　2. 杜燕, 楊湘云, 李漣漪等. 種子故事——珍稀瀕危植物種子[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2020.

　　3. 國(guó)家林業(yè)局國(guó)有林場(chǎng)和林木種苗工作總站. 中國(guó)木本植物種子（第二版）[M]. 北京: 中國(guó)林業(yè)出版社, 2003.

　　4. 李德銖. 中國(guó)維管植物科屬志（上卷）[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2020.

　　5. Kesseler R, Wolfgang S. Seeds——Time Capsules of Life[M]. London: Papadakis, 2006.

　　6. Wilhelm B, Bernadette GV, Nadja K. Orchid seed diverdity——A scanning electron microscopy survey[M]. Berlin:BGBM, 2014.

　　7. 李修鵬, 俞慈英, 吳月燕等. 普陀鵝耳櫪瀕危的生物學(xué)原因及基因資源保存措施[J]. 林業(yè)科學(xué), 2010, 46(7): 69-76.

　　8. 盧小根, 鄒達(dá)明. 普陀鵝耳櫪瀕危原因的研究調(diào)查[J]. 浙江林業(yè)科技, 1990, 10(5): 61-64.

　　9. 張曉華, 李修鵬, 俞慈英等. 瀕危植物普陀鵝耳櫪種質(zhì)資源保存現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2000, 30(2): 163-167.

     攝影：李漣漪、李慧

    （中科院之聲 2021年12月8日）

　　來(lái)源：https://mp.weixin.qq.com/s/wNpp0N3fOWDELHleK80JKQ