作者:牛洋等 来源:《功能生态学》 发布时间:2023/10/13 11:13:58
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红色也有不同,研究发现花朵的色调比果实更丰富

 

色彩在动物和植物的相互作用中至关重要,近日,中国科学院昆明植物研究所高山植物多样性研究组对花和果的色彩进行比较研究,发现红色果实的色调不如红色花朵丰富。相关研究结果在线发表于《功能生态学》。

传粉和种子散播是关乎植物繁衍、扩张的重要过程,花和果利用色彩作为“广告”,吸引传粉者和散播者,同时回避潜在敌人。传粉和种子散播这两个过程既相关又相似,但很少被同时研究。

昆明植物研究所研究员、论文通讯作者牛洋表示,花和果的色彩进化受到多种生物和非生物因素的影响,这些因素纠缠交织,使得比较分析相当复杂。同时,以往的研究忽视了传粉者和散播者多样性及其色觉多样性本身的差异。

“鸟是一类很特殊的动物,它们既参与传粉又参与种子散播,而且鸟媒花和鸟播果多为红色。我们专注于和鸟类互相作用的红色花和红色果实,这就控制了互作动物本身色觉系统的差异。而且,红色对于鸟类而言是极其醒目的色彩信号,很适合以此特征研究动—植物互作,探索花与果之间的内在差异。”牛洋说。

团队此前已收集多种红色花的反射光谱,揭示了其变化格局,并阐明了红色花中的紫外反射组分对传粉过程的意义。在此基础上,研究收集了94种由鸟类传粉的红色花和99种由鸟类散播的红色果,并比较了它们的色彩特性,在光谱空间和鸟类色觉空间中分析了色彩多样性,同时利用鸟类和蜂类色觉模型分析了色彩醒目程度。同时,研究团队以鸽子为模型,利用两种红色刺激信号,通过受控的行为实验测试鸟类的色彩偏好。

结果显示,红色果实的色彩多样性比红色花更低,它们很少在短波出现副反射峰。鸟类色觉模型表明,果实在亮度方面比花更显著,但在彩调方面与花无差异。虽然鸽子能够分辨有或无副反射峰的两种红色,但却无明显偏好。

鸟媒红色花比鸟播红色果具有更高的色彩多样性(昆明植物所供图)

牛洋表示,导致红色花具有更高的色彩多样性的主要原因可能有两种:一是花与传粉者的关系比果与散播者的关系更紧密、更特化,致使花色分异更大;二是鸟媒红色花的进化历史更复杂、时间更短,致使鸟媒花保留了一定的祖先的色彩特征。这暗示进化历史对花和果色彩影响深远,值得在未来的研究中多加关注。(来源:中国科学报 高雅丽)

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/1365-2435.14448

 
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