花朵的紅色是熱情的色彩,它強烈、奔放、激動,令人精神振奮.紅紫爛漫的春天,多么活力充沛,生氣蓬勃.“花兒為什么這樣紅?”是我們對它的贊嘆和歌頌,同時也不妨對它作一科學(xué)的解釋.
“花兒為什么這樣紅?”首先有它的物質(zhì)基礎(chǔ).不論是紅花還是紅葉,它們的細胞液里都含有由葡萄糖變成的花青素.當(dāng)它是酸性的時候,呈現(xiàn)紅色,酸性愈強,顏色愈紅.當(dāng)它是堿性的時候,呈現(xiàn)藍色,堿性較強,成為藍黑色,如墨菊、黑牡丹等是.而當(dāng)它是中性的時候,則是紫色.萬紫千紅,紅藍交輝,都是花青素在不同的酸堿反應(yīng)中所顯示出來的.
還有“戰(zhàn)地黃花分外香”的菊花,“金英翠萼帶春寒”的迎春花,都呈黃色.菊科植物除了黃花以外,還多橙色的花.橙色與柑橘、南瓜等果實的顏色相似,而最典型的是胡蘿卜,所以表現(xiàn)這種色彩的色素,就被稱為胡蘿卜素.
至于白花,那是因為細胞液里不含色素的緣故.有些白花,例如菊花,萎謝之前微染紅色,表示它這時也含有少量的花青素了.變色的一個特殊例子是添色木芙蓉,早晨初開白色,中午淡紅,下午深紅,一日三變,愈開愈美麗.又如八仙花,初開白色微綠,經(jīng)過幾天,變成淡紅,或帶微藍,它不像添色木芙蓉那樣朝開暮落.至于一般的花,大都初開時濃艷,后漸淡褪.
“花兒為什么這樣紅?”還需要用物理學(xué)原理來解釋.太陽光經(jīng)過三棱鏡或水滴的折射,會分成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色.這七種顏色的光波長短不同,紅光波長,紫光波短.酸性的花青素會把紅色的長光波反射出來,送到我們的眼簾,我們便感覺到是鮮艷的紅花.同樣,中性的花青素反射紫色的光波,堿性的花青素反射藍色的光波,胡蘿卜素有不同的成分,便分別反射黃色光波或橙色光波.白花不含色素,但組織里面含有空氣,會把光波全部反射出來.有的花瓣,表面有較多的細微而排列整齊的玻璃球似的突起,看起來好像絲絨,能夠像金剛石那樣強烈地反射光線,色彩就更為鮮艷,如某些月季花就是.
“花兒為什么這樣紅?”還有它生理上的需要.光波長短不同,所含熱量也不同：紅、橙、黃光波長,含熱量多；藍、紫光波短,含熱量少.花的組織,尤其是花瓣,一般都比較柔嫩.在野生狀態(tài),紅、橙、黃花都生長在陽光強烈的地方,反射了含熱量多的長光波,不
致引起灼傷,有保護的作用.藍花都生長在樹林下、草叢間,反射短光波,吸收微弱的含熱量多的長光波,對它的生理作用有利.白花也多陰性植物,有些夜間開放,反射了全部的光波,是另一種適應(yīng)措施.自然界少有黑色的花,只有少數(shù)的花偶然有黑色的斑點,因為黑色吸收全部的光波,熱量過多,容易受到傷害.
“花兒為什么這樣紅?”從進化的觀點來考察,它有一個發(fā)展的過程.裸子植物的花是原始的形態(tài),都帶綠色,而花藥和花粉則呈黃色.在光譜里面,與綠色鄰接的,長波一端是黃、橙和紅,短波一端是青、藍和紫.我們可以說,花色以綠色為起點,向長波一端發(fā)展,由黃而橙,最后出現(xiàn)紅色；向短波一端發(fā)展,是藍色和紫色.紅色應(yīng)是最晚出現(xiàn)的花色,在進化途程中居于項峰,最鮮艷,最耀眼.
“花兒為什么這樣紅?”從達爾文的自然選擇學(xué)說來看,昆蟲起了到重要的作用.億萬年前,裸子植物在地球上出現(xiàn)的時候,昆蟲還不多.花色素淡,傳粉授精,依靠風(fēng)力,全部是風(fēng)媒花.后來出現(xiàn)了被子植物,昆蟲也繁生起來.被子植物的花有了花被,更分化為萼和花冠（花被和花冠通稱花瓣）.花瓣不再是綠色,而是比較顯眼的黃色、白色或其他顏色.形狀也大了,有的生有蜜腺,分泌蜜汁,有的散發(fā)芳香,這就成為蟲媒花.“蜂爭粉蕊蝶分香”,昆蟲給花完成傳粉授精的作用.
昆蟲采蜜傳粉,有一特殊的習(xí)性,就是經(jīng)常只采訪同一種植物的花朵.這個習(xí)性有利于保證同一種植物間的異花傳粉,繁殖后代.這樣可以固定種的特征,包括花的顏色.我們可以設(shè)想,假如當(dāng)初有一種植物,花色微紅,由于其中紅色比較顯著的花朵,容易受到昆蟲的注意,獲得傳粉的機會較多,經(jīng)過無數(shù)代的選擇,在悠長的歲月中,昆蟲就給這種植物創(chuàng)造出純一、顯著、鮮艷的紅色花朵.昆蟲參與自然選擇的作用,造成各種不同的植物,也造成各種不同的花色.
花兒為什么這樣紅?最后要歸功于人工選擇.自然選擇進程緩慢,需要很長時間才能顯示他的作用.人工選擇大大加快了它的進程,能夠在較短時間內(nèi)取得顯著成果.例如牡丹,由自然選擇費了億萬年造成野生原種,花是單瓣的,花色也只有粉紅的一種.經(jīng)過人工栽培,僅就北宋中葉（11世紀(jì)）那個時候來說吧,幾十年功夫就有單瓣創(chuàng)造出多葉、千葉（重瓣）、樓子（花心突起）、并蒂等額中不同姿態(tài)；由粉紅創(chuàng)造出深紅、肉紅、紫色、墨紫、黃色、白色等各種美麗色彩.再如大麗花,原產(chǎn)墨西哥,只有八個紅色花瓣.人工栽培的歷史僅僅二三百年,卻已有千種形狀、顏色不同的品種.又如虞美人,經(jīng)過培養(yǎng),已有紅、黃、橙、白各種顏色卻沒有出現(xiàn)過藍色.上一世紀(jì)末,美國的著名園藝育種家浦班克,發(fā)現(xiàn)一株花瓣上好似有一層迷霧的虞美人,特意培養(yǎng),到本世紀(jì)初,便育成了各種深淺不同的藍色虞美人,為花卉園藝添加了新的品種.
花兒這樣紅,是大自然的杰作,更是人工培育的成果.