Question

昆虫与花的相互关系

有关昆虫化学生态学的知识

Answer 1

这一部分在报告中涉及不是很多，我添加一些后单独列出来。

大约有三分之二的种子植物是由昆虫传授花粉的。植物为昆虫提供含糖50%的花蜜、含蛋白质15-30%的花粉，以及其它有用的物质。在昆虫纲中，主要有4个目有传粉作用的昆虫种类，包括鞘翅目、双翅目、鳞翅目和膜翅目。

与种子植物显示协同进化、被研究得最多的是蜜蜂。

蜜蜂高超的飞行能力和定向活动，使它与被子植物某些种类传粉造成恒定关系。传粉时花也以形态和香味对蜜蜂发出信号，如开花时间延长会改变花的颜色和香味。曾观察到，有77种植物的花在开放后不同时间改变颜色。实验证明，蜜蜂至少能区分700种不同的花香，而且花粉的香味与花香不同，蜜蜂可借花粉的气味来区分植物种类。传粉昆虫的活动促成花形的特化，如花瓣形成筒状等等。对于化石的观察，见到早期的原始花中雄蕊、雌蕊和花瓣的数量很多，并按螺旋形排列，如现在的玉兰花。以后发展成辐射对称，最后成为适合昆虫传粉的形状，包括花瓣和萼片的减少，花冠成为筒状，蜜腺移至基部，使只有口器长的昆虫能够吮吸花蜜。在白垩纪晚期以后，产生左右对称的花形，如豆科植物的花形，在第三纪早期的化石才被发现。花形特化的发展说明，膜翅目传粉昆虫与被子植物的相互作用到达新的阶段。

特例：某些兰花诱骗蜜蜂伪交配
约有三分之一的兰花种类并不产蜜，而是产生一种类似针尾蜂属的雌性信息素挥发性成分，以吸引雄峰，花的形状很像雌蜂，并有毛茸，漫游的雄蜂便停在花上产生交配的动作。这种行为称为伪交配(pseudocopulation)。这时花粉块附着于蜂体，蜂带着花粉块飞到另花时，便与此花的柱头相遇而达到授花粉的目的。

Answer 2

昆虫为花传播花粉，花为昆虫提供花蜜

Answer 3

互利共生

Answer 4

昆虫与花的巧妙适应：

长期的自然选择的过程中，虫媒花与昆虫的生活之间建立了千丝万缕、极为复杂的联系。花的颜色、构造和昆虫的活动，有着十分巧妙的适应性。

在北半球的原野上，植物的花往往是黄色、白色、紫红色或蓝色的，因为这里一般的昆虫对于鲜红色辨别力较差。在靠近热带及亚热带的地方，花却常常为鲜红色，因为这些地方有善于辨别鲜红颜色的蝶类及蜂鸟。至于夜晚，因为是蛾类活动频繁的时刻，所以在夜晚开的花，多数为白色，并有着强烈的香味。而暗黄色或者深红色的花，散发着腐烂的臭味，它们的访问者主要是蝇类。

在虫媒花植物中，传粉往往是通过昆虫来实现的。昆虫在花中寻花采蜜，这样，身上便粘上了花粉。当它们拜访其他花朵时，部分花粉就撒落在这些花的柱头上，帮助植物完成了授粉作用。在这一过程中，昆虫得到了食物，花儿得到了授粉，彼此有益，相得益彰。

如果你去观察一下丸花蜂在鼠尾草花上的采蜜情景，那是十分有趣的。鼠尾草是唇形科的植物，它具有唇状的花冠，在它的上唇瓣的下面，有一个雌蕊及两个雄蕊。雄蕊成丁字形，结构十分别致，就象两条杠杆并列地排在花筒的入口处，当丸花蜂踏上唇瓣，把头伸进花筒去吃蜜时，丁字形雄蕊的下端就被昆虫的头向内推顶着，上端则因杠杆作用而下垂，正好把花药敲打在丸花蜂的背上，同时把花粉散扑了出去。当这只丸花蜂飞到另一朵花上采蜜时，它的背部一与悬垂的雌蕊的柱头接触，就顺便将花粉传到那朵花的柱头上去了。

金鱼草花冠的结构也很有意思。它的花冠上下唇紧密地闭合着，雌雄蕊及花蜜都封锁在花筒的里面。在这种情况下，如果来的昆虫太小，根本就踏不开花的下唇，所以无法进去；如果太大，即使踏开了下唇也钻不进去。只有那些像蜜蜂一样大小的昆虫才能踏开下唇，进入花筒，去吸取蜜汁和进行传粉。

有时，一种昆虫只采一种植物的花蜜。春美蜂仅吸春美草的花蜜，而另一种蜜蜂只采海寿花的花蜜。由于植物和昆虫之间有着这样密切的关系，所以有很多植物和它们的主要传粉的昆虫，在地理分布上几乎是一致的。如红三叶草，最初在新西兰栽培时，只能开花不能结籽，直到1885年把传粉的丸花蜂运进以后，它才开始结出种子。在马达加斯加有一种兰花，花筒长达一尺，花蜜深藏在花筒的基部，后来发现，有一种吻长三十多厘米的蛾子来替它传粉。

在许多植物的花中，有一些特殊结构能有效保证植物的授粉。花蜜可能位于花的深处，要达到那里，昆虫必须从雄蕊或雌蕊的柱头上通过，从而完成授粉作用。有一种叫马兜铃的植物，它的花瓣生在一起，成为一个长长的筒子，就象一个长颈的瓶子，雌雄蕊和花蜜都在这个“瓶子”的底部，在瓶颈这一段内生长着斜向基部的茸毛。马兜铃是一种雌蕊先熟花，雌蕊比雄蕊早熟两、三天。当雌蕊成熟时，瓶底里的蜜腺分泌出香甜的花蜜，小虫子为了吃蜜就会顺着毛爬进花筒的基部，但是等它吃饱以后，由于瓶颈向下斜生的毛阻止了它的出路，虫子就心慌意乱，东奔西跑，把身上带来的花粉送到了柱头上，这就满足了马兜铃异花授粉的要求。受精后，瓶颈内的毛发生变化，枯萎脱落。这时雄蕊也成熟了，撒出的花粉又附在小虫子身上；于是，虫子带着这朵花的花粉，又飞到另一朵花上去传粉。

丝兰和丝兰蛾之间的关系更是特别微妙。丝兰花的花柱是空的，形成一个管，柱头在管的下部。因此，只有花粉传到花柱的底部才能授粉。丝兰蛾是唯一能为它传粉的昆虫。当丝兰花开时，丝兰蛾从管子飞入子房，在子房壁上蛀一个洞并把卵排在子房内的胚珠中间。在这个过程中，它也就把早已采集的花粉传到中空的花柱而达到柱头。排在子房内的卵孵化后以种子为食，不过丝兰的种子数量很多，让丝兰蛾幼虫吃一部分也不妨碍丝兰的繁殖。然后，丝兰蚕吐丝并随丝降至地面作茧，待丝兰将来再开花时，蛾也正好成熟，破茧而出又飞至丝兰子房内去下子。

大花盔兰花的结构也很特别。它的唇瓣末端部分变成了一个浴盆一样的大杓，在里面注满了由唇瓣基部两个附属体分泌的液汁；在唇瓣上还有鸡冠状突起。当喜欢咬啮鸡冠状突起的熊蜂在相互争夺食物而滚进杓中时，它们力图爬出“大杓”而乱碰乱撞并会碰着有花粉块的粘盘，然后从杓口与花柱之间的一条孔道里爬出来。熊蜂决不会因这次落水而吸取教训的，几乎是马上又回到它爱咬啮的鸡冠状突起处，并再次落入浴盆和从同样的孔口里爬出。这样，在它再次夺路而出时，就会把花粉块插入到柱头中。在大花盔兰上，有时你甚至可以看到有很多熊蜂集在一起，排成一行，不断地通过那个特定的孔道。

自然界中，这种在花上迫使昆虫传粉的现象，在报春花、千屈菜以及桔梗等植物上也可以看到。如萝藦、錾菜等植物的花中有一条沟，可以使昆虫把脚陷入而粘上花粉，这也是它让昆虫传粉的一种特别构造。