伪装影响植物繁殖吗？
向朋友发送信号和对天敌隐藏信号（伪装）之间有内在的矛盾。例如，雌性孔雀鱼偏好具有橙色条纹的雄性，但这些雄性也因其橙色条纹而遭受更大的捕食压力。同样，动物在依靠伪装躲避天敌的同时，也承担着更难与同类交流的风险。
与动物类似，植物也面临通讯和伪装的矛盾。大约90%的开花植物依赖动物传粉。通常，传粉者更倾向于造访色彩鲜艳的花朵，但鲜艳的花朵也更容易被植食者、盗蜜者或盗粉者发现。大多数伪装植物依赖动物传粉，但尽管叶子具有伪装特征，它们在特定季节仍需开出鲜艳的花朵以吸引传粉者，不可避免地增加了其被植食者发现的风险。
梭砂贝母是生长在我国西南高山流石滩上的一种贝母属植物，因其鳞茎可入药而遭到大量采挖。其群体间存在叶色变异，有些群体的叶片呈正常的绿色，有些群体的叶片则呈褐色，昆明植物所泛第三极植物多样性形成及创新驱动专题组的研究人员在前期研究中发现，梭砂贝母群体间的叶色分化与采集压力显著相关。此外，梭砂贝母还存在群体间的花色变异。在大多数群体中，花是黄色的（图一 a-d），但在一个伪装群体中，花的颜色与岩石背景非常匹配（图一 e）。前人基于一个黄花群体的观察发现，熊蜂是其主要传粉者。然而，熊蜂高度依赖颜色来定位食源，伪装的花朵是否依然可以吸引熊蜂造访呢？花朵伪装的梭砂贝母是否采取了其他方式来保障繁殖？
随后，研究者通过传粉者隔离实验、访花观察、花形态特征量化、花色评估、花气味分析以及繁殖成效调查，探究了花性状分化对梭砂贝母繁殖成效的影响。研究结果显示：梭砂贝母高度依赖传粉者产生种子。在自然条件下，花伪装群体的坐果率、结籽率以及种子产量与大多数黄花群体相似，即伪装不影响梭砂贝母繁殖（图二）。黄花群体中，熊蜂是重要的传粉者；而在伪装群体中，蝇类是唯一的传粉者，但它们以更高的频率访花（图三）。伪装群体的花显著小于黄花群体，与小体型的花蝇类传粉者更为接近。色彩分析表明，熊蜂和蝇类均难以区分伪装花朵与岩石背景（图四），花蝇类传粉者更可能通过花气味来搜寻花朵。综上，在花伪装群体中，传粉者由熊蜂转变为蝇类，虽然蝇类的传粉效率逊于熊蜂，但它们的访花频率更高，弥补了其在吸引传粉者方面的劣势，最终保障了与黄花群体相当的繁殖成效。
近日，以上研究结果以Pollinator shift ensures reproductive success in a camouflaged alpine plant为题发表于植物学经典期刊Annals of Botany。中国科学院昆明植物研究所硕士研究生黄涛和宋波研究员为论文共同第一作者，孙航院士与牛洋研究员为论文通讯作者，陈哲博士参与了此项研究。该研究受到国家自然科学基金、中国科学院西部之光、云南省青年拔尖人才计划、第二次青藏高原综合科学考察研究等项目资助；出版过程受到中国科学院-牛津出版社开放获取计划的支持。
图1 不同花色的梭砂贝母及其传粉者。(a-d)黄花群体；(e)花伪装群体；(f)熊蜂访问黄花群体的梭砂贝母；(g)花蝇访问伪装群体的梭砂贝母。
图2 不同群体梭砂贝母的繁殖成效。(a)坐果率；(b)结籽率；(c)每果种子数。底部的黄色实心圆圈代表黄花群体，褐色实心圆圈代表花伪装的群体。
图3 2021年到2023年不同群体的传粉者组成和访花频率。(a)传粉者组成；(b)访花频率。
图4 不同群体的花色特征。(a)花的平均反射光谱；(b)不同群体间反射光谱的分化；(c)蜂的色彩六边形模型中花与石头之间的色彩距离。(d) Troje苍蝇色彩模型中花与石头之间的颜色距离。