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- 1、被子植物的开花过程（被子植物又叫什么植物）
- 2、一亿多年前“神秘花蕾”现身，被子植物起源添新证
1、被子植物的开花过程（被子植物又叫什么植物）
被子植物的开花过程(被子植物又叫什么植物)
制作人:科普中国
制作:金晓芳叶忠明(中国科学院核心植物园、中国科学院武汉植物园)
制作人:计算机网络信息中心
自然界被子植物的花朵色彩丰富，有红、橙、黄、绿、蓝、紫和各种渐变的颜色，几乎覆盖了人类视觉的所有色系。
△图1被子植物多彩的花色
据不完全推测，自然界中排名前四的颜色可能是白色、黄色、蓝色和红色，黑色的花最少。被子植物在自然界中的花和颜色比例还没有完全确定，大概有几个原因:有的花很难辨认，有的植物颜色很多，同一朵花有不同的颜色组合，有的花会变色等。
△图2同一种植物可能有不同的颜色(荷花)
△图3同一朵花有不同的颜色组合(左图，爆米花慈姑花基部有紫色斑块；水仙伪水仙‘粉魅’的日冕为橙色；没错，郁金香就是郁金香。雄蕊是黑色的)。
是的，你没看错。有些植物的花会变色。比如红花(红花)在开花初期是黄色的，到最后变成红色。
今天，让我们来看看自然界中那些关于颜色变化的事情。
△图4红花的花色在不同花期有所变化，随着花期的延长，花色逐渐加深。
变色的花先从哪里开始？
据研究，被子植物有33目78科253属393种，其花色随开花而变化。一般来说，花的颜色可以从浅到深(如忍冬科的一些植物)或从深到浅变化，但前者在自然界中很常见。
△图5金银花(金银忍冬)，花起初为白色，后逐渐变黄。白箭新花，红箭旧花(下同)。
△图6随着花期的推移，锦带花的花色逐渐变深。
△图7巴西蓝宝石的花由蓝紫色逐渐变为白色。第一天开始，变成蓝紫色，2-4天逐渐变成雪蓝色，4-5天变成白色。
花色变化可发生在整花或局部的某些位置，主要发生在花萼、花冠、雄蕊和雌蕊四个部位，而最明显的部位是花萼和花冠。
△图8马缨丹，起初黄色，第二天变红，颜色逐渐加深。
△图9结香，起初为黄色，后逐渐变白。
谁在牵线中改变了花的颜色？
花色变化的生理机制很多，主要的生理基础是花色素的变化，包括色素的种类和含量。涉及的主要色素有类胡萝卜素、类黄酮(如花青素)、甜菜色素、叶绿素和生物碱。
△图10类胡萝卜素结构能使花变黄、橙红色或红色。
△图11叶绿素结构是主要的绿色色素，也是花青素的前体。
△图12黄连素和辛夷碱的结构能使花变黄。
或酸碱度环境因素(如光线、温度和湿度等)的变化。)会通过刺激花中色素的变化来改变花的颜色。比如pH值的变化导致紫罗兰、牵牛花、月季花、紫甘蓝等花卉中花青素的变化，导致颜色变化，酸性环境变红，中性环境变紫，碱性环境变蓝。
△图13花青素在不同酸碱度环境下的物质转化形式。
为什么花会变色？
一般来说，植物展示多彩色彩的主要目的是为了视觉上吸引传粉者靠近，从而为它们完成授粉过程。在花变色的过程中，晚花的颜色可能与早花或盛开的花完全不同。这种变色会给植物带来什么好处？
科学家们经过长期研究提出了很多解释，大致可以概括为以下两个方面:
1)增加整个花序或种群的花朵展示面积，提高远距离吸引的能力，例如，变色的花马先蒿可以增加种群中来访的熊蜂总数；
△图14黄花马先蒿，基部的紫色花为老花，顶部的白色花为新花。
2)短距离指示，当传粉者被远距离吸引时，变色花会向传粉者传达花已过期，奖励有限，让他们可以更多的拜访新花。一方面可以提高传粉者的觅食效率，同时也可以增加植物自身的授粉效率。另一方面，老花上的柱头也可以减少干扰的概率，从而有利于授粉花粉管的生长。当然，更多关于花卉变色的奥秘还需要通过更多的研究来发现。
大自然中千变万化的色彩吸引着各种奇妙的昆虫和动物为之驻足。他们要么欣赏，要么吃美食，创造大自然的奇观和生命的优美协奏曲，共同创造生态繁荣。
(本文图片来自作者)
参考文献:
1.邓辉、项干菊、郭有浩、杨春风。秦岭四种忍冬的繁育系统及花色变化研究。植物学报，2017，35(01):1-12。
2.兰泉、、查正根、、李婉、、朱。多彩的自然，多彩的化学。大学化学，2018，33(07):103-109。
3.孙树国，廖光国，夏俊辉，郭永红。马先蒿属植物的花色变化。植物系统学和进化，2005，255:77–85。
4.花卉颜色变化:广泛的功能趋同。美国植物学杂志，1995，92:167-185。
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2、一亿多年前“神秘花蕾”现身，被子植物起源添新证
现代快报讯（实习生 杨欣桐 记者 阿里亚）它在 1 亿多年前盛开绽放，又悄无声息地凋零。近日，中科院南京地质古生物研究所研究员王鑫与华南农业大学、中科院古脊椎动物与古人类研究所的同行合作，在《伦敦地质学会特刊》发表了发现于内蒙古的侏罗纪时期的花蕾——侏罗花蕾的相关研究成果。
全世界仅此一枚，花朵 " 隐身 "
△左图，与茎相连的果实和尚埋在岩石里的花蕾（箭头）；右上，与果柄相连的果实；右下，经过修理而暴露出来的花蕾
雍容华贵的牡丹花、清雅幽香的梅花、亭亭玉立的荷花 …… 千百年来，人们用诗词、歌曲、绘画赞美花的鲜艳和娇美。但是，植物学家们却在思考这些美丽的花是从何而来。
王鑫醉心植物研究 30 多年了，从 2000 年左右开始，他就在我国辽西地区寻找植物化石。" 这次发现化石的地方正好在辽西和内蒙古边界处。" 王鑫告诉现代快报记者，这枚化石仅此一件，非常珍贵。
王鑫与这枚化石的相遇，并非 " 风花雪月 " 般轻松浪漫。十多年前，内蒙古当地的村民从侏罗纪地层中发现它时，它已经在地下沉睡了上亿年。当它重见天日时，世界早已天翻地覆。后来，这枚化石辗转交到了王鑫手里。
" 这枚化石相较于此前发现的化石材料具有无可替代的优点，不仅有花蕾，而且有直接相连的果实、枝，以及叶留下在枝上的痕迹。" 王鑫介绍，它的果实和已知的裸子植物迥然不同，暗示人们它的被子植物身份。而且花蕾有多枚花被片包裹了它的花心，这是在裸子植物中几乎从未见过的。
植物结果前必先开花，侏罗花蕾最有意思的是，从它的花蕾到果实的发育过程中也不可避免地要经过开放的花朵阶段。所以，虽然表面上侏罗花蕾化石看似只包含花蕾和果实，但是侏罗花蕾却在委婉地告诉人们，" 我也有春天！"
" 这就像你看见过一个人婴儿期的样子，也看见过他年老时的样子，你就知道他一定有过中青年时期。" 王鑫说，它相当于有隐身的花朵，但是介于化石中保存的两种状态之间，目前还无法还原出植株原型。
为被子植物起源之谜再添关键证据
这枚化石的发现，对植物学研究来说意义重大。
被子植物，即开花植物，堪称植物世界的王者。它是当今植物界中进化程度最高、种类最多、分布最广、适应性最强的类群。现知全世界被子植物共有 30 多万种，占植物界总数的绝大多数。但被子植物是什么时候起源的？从哪里起源的？是起源于哪一种植物？对于人类来说仍然是未解之谜。
此前国际主流的植物学家认为，被子植物始于大约距今 1.3 亿年的早白垩世。但是，中国学者对于中德化石材料的研究表明，这种说法是值得商榷的。因为中国和德国的侏罗纪就已经有了被子植物及其花朵的踪迹了。这种学术上的争议使得很多理论问题难以得出定论，需进一步研究侏罗纪的植物化石来解决。
" 化石的形成需要一定的地质条件，然而花的结构通常过于脆弱，难以保存在化石记录中。" 王鑫说，花朵的出现标志着地地道道的被子植物已经出现。人类的祖先从被子植物那里获得果实，得以生存，而后建立农业文明。不过与其他的生物器官相比，花朵形成化石保存下来的机会更加渺小。
" 侏罗花蕾的种种特征表明，被子植物的花在侏罗纪是存在的，与最近的植物学研究一致。" 王鑫表示，这是目前全球范围内屈指可数的少数早期被子植物花蕾化石记录，它的发现为相关理论的发展提供了可靠的化石证据。（中科院南京地质古生物研究所供图）
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