「颜色」花色缤纷 不只是为了美这么简单

春暖花开 , 又到了一年一度的樱花季 。 近日 , 绿樱花在北京玉渊潭公园盛开 , 花是浅绿色的 , 非常稀有 , 被称作是“樱花界的大熊猫” 。 樱花为什么会有绿色的?花的各种颜色究竟是什么决定的?带着这些问题 , 采访人员采访了北京林业大学园林学院副教授罗乐 。
花青素随pH值变化让花呈现不同颜色
赤橙黄绿青蓝紫 , 鲜花以其丰富的色彩 , 令人感受到生命的无限魅力 。 那么大自然究竟是如何让这些花朵有了缤纷的色彩呢?
罗乐说:“花色是植物长期进化的结果 , 是由基因决定的 。 鲜花花瓣细胞中含有花青素、类胡萝卜素、叶黄素等主要色素 , 在不同细胞液pH值下 , 这些色素会让花朵显示出不同的颜色 。 例如 , 如果花瓣细胞中的色素以花青素为主 , 那么花朵的颜色一般在红、紫、蓝3色之间变化;以叶黄素为主的一般呈现淡黄或黄色;以类胡萝卜素为主的则在黄、橘红色之间变化 。 ”
科学家发现 , 在植物花朵含有的色素中 , 类胡萝卜素比较稳定 , 并不会对酸碱做出什么指示性反应 , 因此含类胡萝卜素多的花能够稳定显示出黄色与橙色 。 但花青素就很不稳定 , 自然界鲜花颜色丰富多彩与它的这一特性密切相关 。
“花青素是形成鲜花色泽最主要的色素 , 它犹如一条变色龙 , 对酸碱度很敏感 , 只要酸碱度稍微变化 , 它的颜色即会随之改变 。 ”罗乐说 , “例如 , 在不同的细胞液pH值下 , 花青素的显色结果不同 。 在pH值呈酸性时 , 它会变成红色 , 酸性愈强 , 颜色愈红;在pH值为中性时 , 它呈现紫色;在pH值呈碱性时 , 它会变成蓝色 , 碱性较强时 , 则变成蓝黑色 。 ”
“此外 , 有些植物的花青素在不同光照、温度、土壤等环境下也会呈现出不同程度的反应和变化 。 这就导致了有些花的颜色会一日三变 , 如牵牛花的花瓣在清晨是粉红色 , 之后会变成紫红色 , 最后变成蓝色 。 ”罗乐说 。
自然界中的花以白色居多 , 其次是黄、红、蓝、紫、橙 , 少见的是绿色 , 几乎没有黑色 , 这是为什么呢?罗乐说:“如果花朵不含有任何色素 , 花瓣会呈自然白色 , 这是由于花瓣中的微小气泡会把光线全部反射形成的 。 而黑色能吸收光波 , 黑色的花易受光波照射的伤害 , 因而被自然界逐渐淘汰 。 这是大自然在生物进化过程中选择的结果 。 ”
昆虫看到的花比人类看到的更“美”
记得有一首歌中问道:花儿为什么这样红?其实我们也想问问除了扮靓世界 , 花朵缤纷的色彩还有其他的意义吗?
“通俗地说 , 为了活下去 , 繁衍后代 。 ”罗乐一言蔽之 , 接着他解释道 , “花是植物繁衍后代的一个特殊器官 , 花的颜色是引导昆虫、鸟类甚至一些动物的标志之一 。 从科学意义上来说 , 植物花的颜色是其与授粉动物之间极为重要的信息媒介之一 。 ”
由于植物扎根大地无法移动 , 因此它们“想”了很多办法借助蜜蜂、蝴蝶等昆虫来帮自己授粉 。
罗乐介绍说 , 一朵花生成某种颜色 , 往往与能感觉到这种颜色信号的昆虫有关 。 例如 , 蜜蜂、黄蜂偏爱粉红色、紫色和蓝色;蝇类和甲虫喜欢暗黄色;夜间活动的蛾类对白色敏感;蝴蝶识别红色的本领最高 , 在热带、亚热带 , 开大红花的植物种类较多 。
有趣的是 , 由于视觉光谱不同 , 昆虫眼中的花朵与人类眼中的花朵完全不同 。 据《每日邮报》报道 , 包括蜜蜂在内的许多昆虫能接收的光谱范围都比人类要广 , 紫外光是它们能辨别的光线之一 , 在紫外光下 , 花粉、花蜜所在的部位往往格外耀眼或者颜色更深 , 能吸引昆虫找到正确的位置 , 进行采蜜传粉 。
比如 , 生长在河畔沙地上的月见草在人看来完全是黄色 , 而在昆虫眼中它的中心部位却格外艳丽;同样 , 蜜蜂看到的蒲公英 , 其中心与周边也有明显的色彩差异;俗称“白头翁”的银莲花在昆虫眼中是一片蓝色 , 而中心的黄色花蕊则会呈现暗黑色;原本蓝紫花瓣、黄色花蕊的藏红花在紫外光下会分出鲜明的3个色区 , 中间的花蕊部分呈现出很深的红褐色 。


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