{教育快讯}花色缤纷 不只是为了美这么简单

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春天开向花的世界

多彩的颜色不仅仅是为了美丽

春天开花，这是一年一度的樱花季节。最近，北京玉渊潭公园盛开着绿色的樱花。花淡绿色，非常稀有，被称为“樱花界的大熊猫”。为什么樱花是绿色的？是什么决定了花的各种颜色？带着这些问题，我采访了北京林业大学风景园林学院副教授罗乐。

花色素苷随ph值变化，使花朵呈现不同的颜色

红、橙、黄、绿、蓝、紫，花朵以其丰富的色彩让人感受到生命的无限魅力。那么大自然是如何让这些花朵五彩缤纷的呢？

罗乐说:“花的颜色是植物长期进化的结果，由基因决定。花瓣细胞含有花青素、类胡萝卜素、叶黄素等主要色素，能使花朵在不同的细胞液ph值下呈现不同的颜色。比如花瓣细胞中的色素主要是花青素的话，花的颜色一般在红、紫、蓝之间变化；叶黄素一般呈淡黄色或黄色；类胡萝卜素主要在黄色和橙色之间变化。”

科学家发现，类胡萝卜素在植物花中所含的色素中是相对稳定的，对酸碱不作任何指示性反应，所以含有较多类胡萝卜素的花可以稳定地呈现黄色和橙色。而花色素苷是不稳定的，自然界五彩缤纷的花朵与这一特性密切相关。

“花青素是形成花朵颜色的最重要的色素。它就像变色龙。它对pH值非常敏感，只要pH值稍微变化，它的颜色就会发生变化。”罗乐说:“比如在不同的细胞液ph值下，花青素的显色结果是不同的。ph值呈酸性时，会变红，酸性越强，颜色越红；ph值为中性时，呈紫色；当ph值呈碱性时，会变成蓝色，强时会变成蓝黑色。”

“此外，一些植物中的花色素苷在不同的光照、温度、土壤等环境下也会表现出不同程度的反应和变化。这导致一些花的颜色每天变化三次。比如牵牛花的花瓣，早上是粉红色，然后变成紫色，最后变成蓝色。”罗乐说。

自然界的花多为白色，其次是黄、红、蓝、紫、橙，罕见的是绿色，几乎没有黑色。为什么？罗乐说:“如果花朵不含任何色素，花瓣自然会是白色的，因为花瓣中的微小气泡会反射所有的光。黑色可以吸收光波，黑色的花容易受到光波的伤害，所以被大自然逐渐淘汰。这是生物进化过程中自然选择的结果。”

昆虫看到的花比人类看到的花更“美丽”

记得有首歌问:为什么花那么红？其实我们也想问，五彩缤纷的花朵除了装点世界，还有没有其他意义。

“通俗地说，为了生存和繁衍。”总之，罗乐接着解释说，“花是植物繁殖的特殊器官，花的颜色是引导昆虫、鸟类甚至一些动物的符号之一。从科学意义上说，植物花朵的颜色是它们与传粉者之间最重要的信息媒介之一。”

因为植物扎根在土里就不能动，所以就“想”出很多办法，用蜜蜂、蝴蝶等昆虫为自己授粉。

罗乐说，当一朵花产生某种颜色时，往往与能感受到这种颜色信号的昆虫有关。比如蜜蜂、黄蜂更喜欢粉色、紫色、蓝色；苍蝇和甲虫喜欢暗黄色；夜行蛾子对白色敏感；蝴蝶识别红色的能力最高。在热带和亚热带地区，有许多种开大红花的植物。

有趣的是，昆虫眼睛里的花和人类眼睛里的花由于视觉光谱的不同而完全不同。据《每日邮报》报道，包括蜜蜂在内的许多昆虫能接收到比人类更宽的光谱，紫外线是它们能分辨的射线之一。在紫外线照射下，花粉和花蜜所在的部位往往特别刺眼或较暗，可以吸引昆虫找到合适的位置采集蜂蜜和授粉。

比如生长在河边沙滩上的月见草，对人来说完全是黄色的，但对昆虫来说它的中部特别艳丽。同样，蜜蜂看到的蒲公英中心和外围也有明显的色差；银莲花，俗称“白头翁”，在昆虫眼里是蓝色的，而中间的黄色雄蕊是深黑色的；花瓣为蓝紫色、雄蕊为黄色的藏红花在紫外光照射下会分成三个截然不同的颜色区域，中间的雄蕊会呈现深红棕色。

罗乐指出，相似的昆虫对不同的颜色有不同的感知。他们通过自己的感知方法知道自己喜欢的花，在采集蜂蜜的同时帮助花授粉，完成自然界物种共同进化的过程。通过对不同颜色的感知和偏好，不同种类的昆虫会避免对同一种植物花蜜的竞争，这也称为不同物种的“生态位分离”，使各种生物都能很好地生存。

人工培育的颜色不能通过种子稳定遗传

在花卉的观赏价值中，颜色是最引人注目的。但是单一或者数量有限的色彩远远不能满足观赏的需要，人们期望通过各种方法获得新颖独特的色彩。

“一般来说，大多数植物的颜色是相对稳定的，因为它们的父母传给它们的基因是非常稳定的。但是，我们看的很多花卉品种都是人工繁育的结果，而不是自然选择的结果。”罗乐说，上面说的另类绿樱花也在其中。“绿色樱花被称为‘玉瑾’，属于晚樱花品种。因为绿花很难吸引昆虫授粉，这种绿樱是人工长期选择的。”

事实上，人工选择，尤其是杂交育种，在短时间内极大地丰富了花的颜色，取得了显著的效果。比如牡丹最早的颜色只有粉色。经过人工选种，杂交，通过嫁接技术稳定栽培，北宋中期，用了几十年的时间，创造出深红、肉红、紫、墨紫、黄、白等颜色；再比如虞美人。经过人工繁育，颜色有红、黄、橙、白、蓝。

但罗乐也指出，“温室里的花”不一定能自己结果，也不一定能自己打掉，花的颜色不能靠种子稳定遗传，需要通过嫁接和扦插无性繁殖。

此外，很难通过改变栽培环境来改变植物的颜色，如光照。只有少数植物，如绣球花，其颜色可能会通过改变培养环境的酸碱度而改变。大多数植物都有其特定的生长适应性，过度的环境变化只能导致生长不良甚至死亡。

华凌