原创 邓玲丽 上海植物园
“自然在身边”系列科普短视频是基于上海植物园专类园的科普视频和科普文章，从植物分类与植物文化的角度增进公众对植物园的认识，传播身边的自然故事。
本期科普视频是关于扎进土地的“纸鸢”——鸢尾，一起来看看吧~
扎进土地的“纸鸢”
“翩翩自喜，跌宕青天里。麦铁杖，鸢肩子。”
——千秋岁-咏纸鸢(其一) 陈维崧
当我们念出“鸢尾”两个字，实际上把4-6月份许多鸢尾植物盛开的热闹都念出来了。相似中有多样的美，鸢尾属大家族里的花从春天到初夏，蝴蝶花、鸢尾、溪荪、路易斯安娜鸢尾、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、玉蝉花、射干、糖果鸢尾……等等，夏至花渐止。“鸢”（yuān），形声字，“鸟”部。 在汉字的构造中，部首往往埋藏着理解其内在意义的线索，很明显，“鸢”是一种鸟，一类在天空自由翱翔、飞得很高很远的猛禽。那鸢尾花，这扎在土地里的花，何以与鸟关联呢？黑翅鸢（Elanus caeruleus）|联盟图片:image.cubg.cn
人们对花的关注似乎总是甚于对叶的观察，恰好在花开前后，它们的叶长得很像，却是此时，藏着“鸢尾”名字的由来。
世界上最早的飞行器——纸鸢（也就是风筝）起源于东汉时期，人们对于自然的敬畏和自由的向往，除了会具象化成图纹，也会将熟悉的形象与字词用来描述形似的新事物。五代十国前后，“鸢尾”这个名字出现，正是对其叶的描述，再到鸢尾园和水边，蹲下来观察，更能感受到其如鸢之尾羽的气势。《蜀本草》中描述鸢尾时称“此草叶名鸢尾，根名鸢头”，有点像一头猛扎进大地的鸟，露出尾巴继续向上长，古人描述植物的时候莫非也是蹲着趴着端详了半天？
纸鸢|图源网络鸢尾属（Iris.sp.）植物的叶
许多人说花开的时候像鸟，这么一对照是因文生义了，要在无花的时候观察叶看出其名字由来，真正花开时，在风中如蝴蝶飞舞是合适的，而鸢尾科的一种名为蝴蝶花的，名如其花。
蝴蝶花(Iris japonica)|联盟图片:image.cubg.cn鸢尾的独特花结构与传粉昆虫
我们观察一朵花，一般平视或俯视可见雄蕊雌蕊，但鸢尾（Iris tectorum）花的雌雄蕊似乎“隐身”了，好像一眼望去都是“花瓣”，6片蓝紫色的花被片交互排列着，中脉上有不规则的鸡冠状附属物。中间三枚细瘦扁平的结构也像花瓣，实际上它们是像花瓣的花柱分支。柱头都藏在花柱顶端裂片的基部，雄蕊潜伏在这个扁平的结构中，肉眼一般看不到，只有盛花期传粉者会钻进去采集花粉时会碰到它。这独特的结构是为了适应什么昆虫传粉演化至此的呢？
鸢尾（Iris tectorum）的花结构图|联盟图片:image.cubg.cn鸢尾（Iris tectorum）的花结构图|于凤扬
对野生鸢尾群落中的鸢尾的花部结构及繁育系统特征研究显示，一株鸢尾花的花期大约是10天，一朵鸢尾花的花期大约是2天，可见鸢尾花粉的最高活力与柱头的最佳可授性几乎同步。有的鸢尾花在开放和关闭过程中，雄蕊始终紧贴在向下翻卷的扁平花柱外侧，而且柱头一直高于花药，避免了自花传粉。
鸢尾的访花昆虫主要有粉蝶（Pieridae）、凤蝶（Papilionidae）、中华蜜蜂（Apis cerana）、 木蜂（Xylocopa）、蝇类以及甲虫类等。但这么多的访花昆虫中，不是所有访花者都是有效传粉者。捕捉访花昆虫解剖镜下检测，发现仅体型较大的黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）和长木蜂（Xylocopa tranquebarorum）背部携带鸢尾花粉粒。
当然，这也不能全怪其他传粉者。鸢尾花的垂瓣为采集花粉的昆虫提供了落脚的场所，吸引虫媒传粉者前来。花药隐藏在花柱之下，本是为了请传粉者传播，但体型较小的访花昆虫无法接触到花药，有时候来回一趟，并不能行使传粉的功能。
体型较大的黄胸木蜂和长木蜂，访花时首先降落在垂瓣上，由于柱头顶端距离垂瓣中脉的附属物距离较小，黄胸木蜂和长木蜂沿垂瓣中脉鸡冠状附属物进入花内部时，扁平的柱头像一把铲子可以铲下粘附在昆虫背部的花粉粒，完成传粉作用。这里的有效传粉，或许还有传粉者大小和重量的综合作用，抵达垂瓣进入内部的时候，一定的重量也为有效传粉拉开了合适的距离。
黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）|联盟图片:image.cubg.cn中国的鸢尾科植物有哪些
我国鸢尾属野生种类丰富，自然分布区主要是西南、西北及东北地区，约占世界总资源的 1/5（世界鸢尾 300 余种）。其中，广泛分布的鸢尾种类是马蔺、野鸢尾和鸢尾。
马蔺（Iris lactea）|联盟图片:image.cubg.cn野鸢尾（Iris dichotoma）|联盟图片:image.cubg.cn
随着生态环境的不断恶化，一些鸢尾种类面临着濒临灭绝的境地。目前，水仙花鸢尾(I. narcissiflora)的野生种群受修路、放牧等影响，自然演替也可能会进一步压缩水仙花鸢尾的适生生境；此外，全球气候变化导致的升温和降水变化也可能对水仙花鸢尾生境产生不利影响。根据不同分布区特点，建议设立保护小区避免自然演替和人为因素干扰，并开展迁地保护研究及示范。
水仙花鸢尾
水仙花鸢尾(I. narcissiflora)是我国特有种，最初由 Diels (1924)发现命名，因黄色花形似水仙花而得名。根据标本和文献记录(Diels, 1924)，该物种主要分布在四川西部横断山脉高海拔地区，但由于生境退化和人为干扰，其分布范围严重收缩，目前仅在四川省道孚县和康定市发现野生种群。上海植物园科研团队通过实地调查，利用分子生物技术等技术，确定了水仙花鸢尾的野外分布区域及种群情况，开展了其保护遗传学与系统发育学的研究。
参考资料：
刘宗才,焦铸锦,董旭升,等. 鸢尾的花部结构及繁育系统特征 [J]. 园艺学报, 2011, 38 (07): 1333-1340. DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2011.07.018.
牟少华. 我国部分鸢尾属（Iris）植物系统位置研究[D]. 中国林业科学研究院, 2005.
季航,肖月娥,于凤扬,等. 我国濒危植物水仙花鸢尾所属群落特征与保护建议 [J/OL]. 热带亚热带植物学报, 1-11[2024-06-20]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1374.Q.20230906.1717.004.html.
图：联盟图片、网络、于凤扬、邓玲丽
审核：陈婷媛、于凤扬、肖月娥
编辑：白佳弘
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原标题：《自然在身边丨扎进土地的“纸鸢”与隐藏的传粉秘密》
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