華南植物園舉辦“花兒為誰開”琪林講壇
花兒千嬌百媚、姿態萬千，送花早已成為城市生活中的一種流行，每逢節日花價都要翻番，可見現代人對花的需求可真是很大。但我們是否想過自然界中的花兒到底是為誰而盛開？嬌艷的花兒又在等待著誰？5月5日，“五一”假期的最后一天，第40期“琪林科學講壇”迎來了中科院華南植物園的傳粉生物學博士羅世孝研究員，他以“傳粉的力量：揭秘夜空下的植物紅娘”為題，從花的性別、植物開花的目的、什么是傳粉、夜空下的傳粉紅娘及為什么要研究和保護傳粉昆蟲五個方面對開花植物與傳粉昆蟲的互利共生關系進行了深入淺出的講解。講座過程中金句頻出，給現場和線上的近千名觀眾奉上了一道有趣又有料的“科普大餐”。本期講座由園藝中心主任王瑛研究員主持。
講座伊始，羅世孝研究員指出，人們總是自以為是，以為花是為人而開的，其實植物開花的目的就是為了結果。羅世孝告訴我們，約85%的花同時具有兩性的性別， 6%-7%的花是雌雄異株的，包括我們平時常吃的黃瓜、楊梅，獼猴桃等等，那雌雄異株它們是怎么結果的呢？傳粉就是從花到果這個繁育過程中的重要階段，傳粉是指成熟花粉從雄蕊花藥中散出后，傳送到雌蕊柱頭上的過程，80%以上的有花植物（約3萬種）是靠動物傳粉的，比如我們常見的蜂類、蝴蝶/蛾、蠅類、鳥類和哺乳動物等等。
傳粉生物學是研究與傳粉事件有關的各種生物學特性及規律的一門學科，是植物生殖生態學和進化生物學關注的焦點之一，從18世紀下半葉至今已有200多年的歷史。經典的學科研究怎又成為了當今科學的前沿呢？羅世孝以最近熱門新聞比爾蓋茨離婚為例，“說明愛情很美好，離婚也很勵志。只要抓住了跟繁殖和愛情這個永恒的主題，這就能走在科學的前沿。”羅世孝風趣幽默的講解讓現場聽眾們感覺科學研究其實離我們的生活很近。那么，如何進行傳粉生物學研究？羅老師鼓勵大家從四個問題入手，仔細觀察植物如何借助其他媒介幫助它傳粉：“1、植物選擇哪種動物？2、動物什么時候干活？3、動物是如何完成傳粉過程的？4、為什么動物心甘情愿為植物傳粉？”羅世孝補充道，“傳粉生物學的科研門檻并不高，只要有興趣就可以進入。”羅世孝通俗易懂的講解方式讓公眾了解如何對植物的傳粉過程進行觀察，并啟發大家對科學研究的興趣。
羅世孝作科普講座
接下來的講座中，羅世孝主要分享了他歷經十余年發現了五味子科植物與傳粉癭蚊共生傳粉機制的科研故事。為什么會選擇五葉子科植物作為研究對象？“其實跟人類挑選戀愛對象一樣，首先要對得上眼，其次要好玩。”羅世孝打了形象貼切的比方讓大家了解科研人員是如何選擇研究對象，當然話雖說得幽默輕松，但其實在選擇這個植物背后，羅世孝對早期演化的被子植物的繁殖性狀以及早期分支被子植物性系統及傳粉媒介查找了大量文獻，做了各種分析，發現了這類早期演化的被子植物傳粉數據缺少是因為大部分物種分布在熱帶或為水生植物，并且這些植物往往在夜間開花；另一個問題是研究熱帶地區昆蟲分類學家稀少，鑒定非常難，更不要說掌握他們的生物習性，可想而知難度多么大。而五味子科八角屬的42種中有27種在中國，并且有18種是中國特有的。聽完羅世孝的解說，終于明白了原來科研工作者所謂的“對得上眼，好玩”，那就是迎難而上越難越好玩，難的才能入眼啊！這種科研精神真是令我等普通人高山仰止。從2007年到2017年，羅世孝就是守著夜間開花的八角屬不同植物進行了長達十余年的研究，終于發現了為八角屬植物傳粉的松脂癭蚊，而對這個傳粉昆蟲的鑒定，也是向全世界數十位科學家寄送標本，最后經向一位日本科學家反復寄送標本才確定下來的昆蟲屬，真是太不容易了！原來在第一天八角屬植物的花呈雌性階段，第二天呈無授粉功能狀態，第三天晚上為雄性階段，松脂癭蚊在花還未全開時就將卵產在花里，約四五個小時孵化成幼蟲了，而且花兒為了保護癭蚊的幼蟲會分泌蜜汁將幼蟲裹住，保護它們不被螞蟻等吃掉，經測試花的溫度往往比外界高1-2度，形成了一個天然繁育幼蟲的溫室。這就是八角屬植物與癭蚊的友誼：你為我傳粉我為你育兒。羅老師還列舉了另一個例子——雌雄異花同株的南五味子屬的黑老虎，他講解了它與松脂癭蚊的互利共生的關系。通過十余年的研究，羅世孝發現了協同演化新系統，為原始被子植物、被子植物與傳粉昆蟲協同演化打開了新窗口，“特化的傳粉系統”也可能是促進被子植物多樣性的重要驅動力之一。研究打通了理論研究到指導實際生產的全流程，指導農業從原來單一的見蟲就殺到“保護植物和傳粉昆蟲，防治病蟲害。”
為什么要研究和保護傳粉昆蟲呢？羅世孝指出，最重要的意義在于：1、全球105種主要糧食作物中有87種的作物生產依賴于傳粉昆蟲，即有大約75%的主要作物種類的產量依賴于昆蟲授粉，若傳粉者完全消失將導致12%的全球主要作物減產90%以上；2、近年來，全球性的授粉昆蟲種群數量和物種多樣性不斷減少，引發了國際社會的對授粉危機的重視；3、糧食安全是21世紀全球面臨的巨大挑戰，因此農作物授粉的研究受到了越來越廣泛和持續的關注；4、歐洲先后啟動了與“腦計劃”相當的‘傳粉昆蟲計劃Insect Pollinators Initiative’；5、美國白宮也宣布了促進傳粉昆蟲健康的國家戰略。現在我們國家也越來越重視傳粉昆蟲的保護，羅老師的團隊也在執行“中國東部傳粉昆蟲資源調查與評估”課題，重點負責熱帶亞熱帶地區傳粉昆蟲的監測與評估，因為這關系到每一個人，關系到地球的未來。其實保護傳粉昆蟲就是保護我們自己，是生態文明的標志。
互動環節，聽眾們與羅世孝研究員開展提問與交流
在互動提問環節，現場和線上的朋友們積極地就自己的困惑向羅老師提問，羅老師憑借著精深的知識與豐富的科研經驗為大家一一解惑。經過這次講座，作為科學小白的我明白了萬物一體，對自然萬物都要有敬畏之心，地球不只是人類的，更是大自然共同的家園。
