花朵(duo)的红色是热情的色彩,它强(qiang)烈(lie)、奔放、激动、令人精神(shen)振奋。红紫(zi)烂漫的春天,活力充沛,生(sheng)气蓬(peng)勃。花儿为什么(me)这样(yang)红?人们一边(bian)赞叹,一边(bian)不免(mian)提出(chu)疑问,寻求科学的解释。
花(hua)儿为什么这样红(hong)?首先有(you)它的物质(zhi)基础。不论是(shi)(shi)红(hong)花(hua)还(hai)是(shi)(shi)红(hong)叶,它们(men)的细(xi)胞液里都含有(you)由葡萄糖变成的花(hua)青素。当(dang)它是(shi)(shi)酸性的时候,呈现(xian)(xian)红(hong)色,酸性愈(yu)强,颜色愈(yu)红(hong)。当(dang)它是(shi)(shi)碱(jian)性的时候,呈现(xian)(xian)蓝色,碱(jian)性较强,成为蓝黑色,如(ru)墨菊、黑牡(mu)丹等是(shi)(shi)。而(er)当(dang)它是(shi)(shi)中性的时候,则是(shi)(shi)紫(zi)(zi)色。万(wan)紫(zi)(zi)千红(hong),红(hong)蓝交辉,都是(shi)(shi)花(hua)青素在不同的酸碱(jian)反(fan)应中所显(xian)示出来的。
除了(le)红花(hua)以外,还有黄色(se)、橙色(se)的(de)(de)花(hua)。橙色(se)与柑橘,南瓜等果实的(de)(de)色(se)彩相似,而最典型的(de)(de)是胡(hu)萝(luo)卜,所以表(biao)现(xian)这(zhei)种色(se)彩的(de)(de)色(se)素(su),就被称为(wei)胡(hu)萝(luo)卜素(su)。
至于白(bai)(bai)花,那是因为细胞液里不含(han)色(se)素的(de)(de)缘故。有些白(bai)(bai)花,例(li)如菊花,萎(wei)谢之前(qian)微染(ran)红色(se),表示它这时(shi)也含(han)有少量的(de)(de)花青素了。变(bian)(bian)色(se)的(de)(de)一(yi)个特殊(shu)例(li)子是添色(se)木芙蓉,早晨初(chu)(chu)开白(bai)(bai)色(se),中午(wu)淡红,下午(wu)深红,一(yi)日三变(bian)(bian),愈开愈美丽。又如八仙花,初(chu)(chu)开白(bai)(bai)色(se)微绿(lv),经过几天,变(bian)(bian)成淡红,或带微蓝,它不像(xiang)添色(se)木芙蓉那样朝开暮落。至于一(yi)般的(de)(de)花,大都初(chu)(chu)开时(shi)浓(nong)艳,后(hou)渐(jian)淡褪(tun)。
花(hua)儿为什么(me)这样(yang)红(hong)(hong)?还需(xu)要用物理(li)学原理(li)来(lai)(lai)解释。太阳光经过(guo)三棱镜或水滴的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)(she),会分成(cheng)红(hong)(hong)、橙、黄、绿(lv)、蓝(lan)、靛、紫(zi)、七种颜色(se)。这七种颜色(se)的(de)(de)(de)(de)光波(bo)(bo)(bo)长(zhang)(zhang)短不同,红(hong)(hong)光波(bo)(bo)(bo)长(zhang)(zhang),紫(zi)光波(bo)(bo)(bo)短。酸性的(de)(de)(de)(de)花(hua)青素(su)会把红(hong)(hong)色(se)的(de)(de)(de)(de)长(zhang)(zhang)光波(bo)(bo)(bo)反(fan)射(she)(she)(she)出(chu)来(lai)(lai),送到我们的(de)(de)(de)(de)眼帘,我们便感(gan)觉到是鲜艳(yan)的(de)(de)(de)(de)红(hong)(hong)花(hua)。同样(yang),中性的(de)(de)(de)(de)花(hua)青素(su)反(fan)射(she)(she)(she)紫(zi)色(se)的(de)(de)(de)(de)光波(bo)(bo)(bo),碱性的(de)(de)(de)(de)花(hua)青素(su)反(fan)射(she)(she)(she)蓝(lan)色(se)的(de)(de)(de)(de)光波(bo)(bo)(bo),胡萝卜素(su)有不同的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分,便分别反(fan)射(she)(she)(she)黄色(se)光波(bo)(bo)(bo)或橙色(se)光波(bo)(bo)(bo)。白花(hua)不含(han)色(se)素(su),但组织(zhi)里面含(han)有空气(qi),会把光波(bo)(bo)(bo)全部(bu)反(fan)射(she)(she)(she)出(chu)来(lai)(lai)。有的(de)(de)(de)(de)花(hua)瓣,表面有较多的(de)(de)(de)(de)细微而排(pai)列整齐的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)球似的(de)(de)(de)(de)突起(qi),看起(qi)来(lai)(lai)好像丝绒,能够像金刚(gang)石那样(yang)强烈地(di)反(fan)射(she)(she)(she)光线,色(se)彩就更(geng)为鲜艳(yan),如某些月季花(hua)就是。
花(hua)(hua)(hua)(hua)儿为什(shen)么这样红(hong)?还有(you)它生(sheng)理(li)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao)。光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo)长(zhang)(zhang)短不同(tong)(tong),所(suo)含(han)热(re)(re)(re)(re)量(liang)也不同(tong)(tong):红(hong)、橙、黄光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo)长(zhang)(zhang),含(han)热(re)(re)(re)(re)量(liang)多;蓝(lan)、紫光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo)短,含(han)热(re)(re)(re)(re)量(liang)少。花(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)组织,尤其是(shi)花(hua)(hua)(hua)(hua)瓣,一般都比较柔(rou)嫩。在野(ye)生(sheng)状态,红(hong)、橙、黄花(hua)(hua)(hua)(hua)都生(sheng)长(zhang)(zhang)在阳光(guang)(guang)(guang)强烈的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)方,反(fan)(fan)射了含(han)热(re)(re)(re)(re)量(liang)多的(de)(de)(de)(de)(de)长(zhang)(zhang)光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo),不致(zhi)引起(qi)灼(zhuo)伤,有(you)保护的(de)(de)(de)(de)(de)作用。蓝(lan)花(hua)(hua)(hua)(hua)都生(sheng)长(zhang)(zhang)在树林下、草丛间(jian),反(fan)(fan)射短光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo),吸收微弱的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)热(re)(re)(re)(re)量(liang)多的(de)(de)(de)(de)(de)长(zhang)(zhang)光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo),对它的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)理(li)作用有(you)利(li)。白花(hua)(hua)(hua)(hua)也多阴性植物,有(you)些夜间(jian)开(kai)放,反(fan)(fan)射了全部的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo),是(shi)另一种适应措施。自(zi)然界少有(you)黑色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)花(hua)(hua)(hua)(hua),只有(you)少数的(de)(de)(de)(de)(de)花(hua)(hua)(hua)(hua)偶然有(you)黑色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)斑点,因(yin)为黑色(se)吸收全部的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo),热(re)(re)(re)(re)量(liang)过(guo)多,容易(yi)受到伤害。
花儿为(wei)什么(me)这样红?从进(jin)化的(de)观点来考察,它有(you)一(yi)(yi)个发展(zhan)的(de)过程(cheng)。裸子植物(wu)的(de)花是(shi)(shi)原(yuan)始的(de)形(xing)态(tai),都带绿(lv)(lv)色(se)(se)(se)(se),而花药和花粉则呈(cheng)黄(huang)(huang)(huang)色(se)(se)(se)(se)。在光谱(pu)里面,与绿(lv)(lv)色(se)(se)(se)(se)邻接(jie)的(de),长(zhang)波一(yi)(yi)端是(shi)(shi)黄(huang)(huang)(huang)、橙和红,短波一(yi)(yi)端是(shi)(shi)青(qing)、蓝和紫。我(wo)们可以(yi)说,花色(se)(se)(se)(se)以(yi)绿(lv)(lv)色(se)(se)(se)(se)为(wei)起点,向(xiang)长(zhang)波一(yi)(yi)端发展(zhan),由黄(huang)(huang)(huang)而橙,最(zui)后(hou)出现(xian)红色(se)(se)(se)(se);向(xiang)短波一(yi)(yi)端发展(zhan),是(shi)(shi)蓝色(se)(se)(se)(se)和紫色(se)(se)(se)(se)。红色(se)(se)(se)(se)应(ying)是(shi)(shi)最(zui)晚出现(xian)的(de)花色(se)(se)(se)(se),在进(jin)化途程(cheng)中居于项峰,最(zui)鲜艳,最(zui)耀眼。
花(hua)(hua)儿为(wei)(wei)什么这样(yang)红?从达尔文的自然选择学(xue)说来(lai)看,昆(kun)虫(chong)起了到(dao)重要的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。亿万年前,裸子(zi)植物在地(di)球上出现(xian)的时候,昆(kun)虫(chong)还不多(duo)。花(hua)(hua)色(se)素淡(dan),传(chuan)(chuan)粉(fen)(fen)授精,依靠风力(li),全部是风媒花(hua)(hua)。后来(lai)出现(xian)了被子(zi)植物,昆(kun)虫(chong)也(ye)繁生(sheng)起来(lai)。被子(zi)植物的花(hua)(hua)有了花(hua)(hua)被,更分化为(wei)(wei)花(hua)(hua)萼(e)和花(hua)(hua)冠(花(hua)(hua)被和花(hua)(hua)冠通(tong)称花(hua)(hua)瓣)。花(hua)(hua)瓣不再是绿色(se),而(er)是比(bi)较显眼的黄色(se)、白色(se)或其他颜色(se)。形状也(ye)大了,有的生(sheng)有蜜(mi)腺(xian),分泌蜜(mi)汁(zhi),有的散(san)发芳香(xiang),这就成为(wei)(wei)虫(chong)媒花(hua)(hua)。“蜂争(zheng)粉(fen)(fen)蕊蝶分香(xiang)”,昆(kun)虫(chong)给花(hua)(hua)完成传(chuan)(chuan)粉(fen)(fen)授精的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。
昆虫采(cai)蜜传(chuan)粉(fen),有一特殊的(de)(de)习(xi)性,就(jiu)是经常只采(cai)访同(tong)(tong)一种(zhong)(zhong)植物(wu)(wu)的(de)(de)花(hua)朵(duo)。这个习(xi)性有利于保(bao)证(zheng)同(tong)(tong)一种(zhong)(zhong)植物(wu)(wu)间的(de)(de)异(yi)花(hua)传(chuan)粉(fen),繁殖后(hou)代。这样可以(yi)固定种(zhong)(zhong)的(de)(de)特征,包括花(hua)的(de)(de)颜色。我们可以(yi)设(she)想,假如当初有一种(zhong)(zhong)植物(wu)(wu),花(hua)色微(wei)红(hong),由于其中红(hong)色比较显(xian)(xian)著的(de)(de)花(hua)朵(duo),容(rong)易受到昆虫的(de)(de)注(zhu)意,获得传(chuan)粉(fen)的(de)(de)机会较多,经过无(wu)数代的(de)(de)选择,在悠(you)长的(de)(de)岁(sui)月中,昆虫就(jiu)给这种(zhong)(zhong)植物(wu)(wu)创造(zao)出纯一、显(xian)(xian)著、鲜艳的(de)(de)红(hong)色花(hua)朵(duo)。昆虫参与自然(ran)选择的(de)(de)作用,造(zao)成(cheng)各种(zhong)(zhong)不同(tong)(tong)的(de)(de)植物(wu)(wu),也造(zao)成(cheng)各种(zhong)(zhong)不同(tong)(tong)的(de)(de)花(hua)色。
花(hua)(hua)儿为(wei)什么这样(yang)红(hong)?最后要归功于(yu)人工选择。自然选择进程(cheng)(cheng)缓慢,需要很(hen)长时(shi)间才能(neng)显示(shi)它的(de)(de)作(zuo)用(yong)。人工选择大(da)大(da)加(jia)快了(le)它的(de)(de)进程(cheng)(cheng),能(neng)够在较短时(shi)间内(nei)取(qu)得(de)显著成果。例如牡丹,由自然选择费了(le)亿万年(nian)造(zao)成野生原(yuan)(yuan)种(zhong),花(hua)(hua)是(shi)单(dan)瓣的(de)(de),花(hua)(hua)色(se)也只有(you)(you)(you)(you)粉红(hong)的(de)(de)一种(zhong)。经(jing)过(guo)人工栽培,仅就北宋中叶(11世纪(ji))那个时(shi)候来说吧(ba),几(ji)十年(nian)功夫就有(you)(you)(you)(you)单(dan)瓣创造(zao)出多(duo)叶、千叶(重瓣)、楼子(zi)(花(hua)(hua)心突起(qi))、并蒂等额中不(bu)同姿态(tai);由粉红(hong)创造(zao)出深红(hong)、肉(rou)红(hong)、紫(zi)色(se)、墨紫(zi)、黄色(se)、白(bai)色(se)等各种(zhong)美(mei)丽色(se)彩。再如大(da)丽花(hua)(hua),原(yuan)(yuan)产(chan)墨西哥,只有(you)(you)(you)(you)八个红(hong)色(se)花(hua)(hua)瓣。人工栽培的(de)(de)历史仅仅二三(san)百年(nian),却(que)已有(you)(you)(you)(you)千种(zhong)形(xing)状、颜色(se)不(bu)同的(de)(de)品种(zhong)。又如虞(yu)(yu)美(mei)人,经(jing)过(guo)培养(yang),已有(you)(you)(you)(you)红(hong)、黄、橙(cheng)、白(bai)各种(zhong)颜色(se)却(que)没有(you)(you)(you)(you)出现(xian)过(guo)蓝色(se)。上一世纪(ji)末,美(mei)国(guo)的(de)(de)著名园(yuan)艺(yi)育(yu)种(zhong)家浦班克,发现(xian)一株花(hua)(hua)瓣上好似有(you)(you)(you)(you)一层(ceng)迷(mi)雾的(de)(de)虞(yu)(yu)美(mei)人,特意培养(yang),到本世纪(ji)初,便(bian)育(yu)成了(le)各种(zhong)深浅不(bu)同的(de)(de)蓝色(se)虞(yu)(yu)美(mei)人,为(wei)花(hua)(hua)卉园(yuan)艺(yi)添加(jia)了(le)新的(de)(de)品种(zhong)。
花儿这(zhei)样(yang)红,是(shi)(shi)大自然的杰作,更加是(shi)(shi)人工培育的成果。