你被騙了!蒲公英才不是「一朵花」,用切面和顯微鏡揭開它的生存大秘密!

我是科學講師桑子研。每一天都是一場實驗。

春日經典—蒲公英充滿了驚奇的秘密!透過切面與顯微鏡探索「頭狀花序」的奧秘

在春天,看到田野或路邊那朵黃色可愛的蒲公英時,總會讓人心頭一暖,感受到春天的氣息。但是,先等一下! 我們平時視為「一朵花」的蒲公英,它真的只是一朵花嗎?

事實上,蒲公英看起來像一朵花,但它其實是由許多小花緊密地聚集在一起,形成像「花束」一樣的構造。這種令人驚訝的結構,在植物學上稱作**「頭狀花序(Tóu Zhuàng Huā Xù)」**。

當我告訴學生這個事實時,他們一定會驚呼:「咦!?這全部都是花嗎?那每一片花瓣都是一朵花?」(很接近了!那些看起來像花瓣的部分,本身就是一朵朵完整的花!) 這次,我們將介紹一個教學點子,透過簡單的觀察,來探索那些我們太過熟悉而容易忽略的蒲公英秘密。你將會發現,路邊的野草野花,其實是令人驚嘆的演化傑作!

課程準備所需材料

  • 蒲公英(如果可以的話,幾株)
  • 剃刀或美工刀(用於切片)
  • 雙眼立體顯微鏡(如果沒有,放大鏡也可以)
  • 顯微鏡載玻片和蓋玻片(用於觀察花粉)
  • 鑷子、剪刀、觀察記錄紙(用於記錄)

觀察步驟與重點:歡迎來到微觀世界

① 試著切開花的橫切面:那是一個小花的密集社區!

將蒲公英橫放,用剃刀小心翼翼地從中央部分切開。你會發現什麼呢?原本看似單一的一朵花,現在清楚地展現出一個由無數小花(專業術語稱作「小花」)緊密聚集而成的結構。這就是「頭狀花序」的真面目。當你看到它們像一個完美的團隊般組合在一起時,一定會感到非常震撼!

蒲公英的橫切面

② 透過顯微鏡觀察雌蕊:發現演化的巧思

用鑷子從花的中央部分取出一朵小花,然後用雙眼立體顯微鏡觀察。你會看到一個頂端分成兩叉、非常特別的雌蕊。這個「捲曲」的形狀,正是為了高效地捕捉昆蟲帶來的花粉,是結構上的精巧設計。當學生親眼看到教科書上的圖示,竟然就活生生地呈現在真正的蒲公英中時,那份真實感將會大大加深他們的理解!

當我們用雙眼立體顯微鏡觀察蒲公英時…

可以看到漂亮的雌蕊。它是捲曲狀的。

一朵小花長這樣。

③ 驚人的變身!「花萼」化為「絨毛」的瞬間

接下來,還有一個更驚人的事實!仔細看看小花的底部,應該有一個綠色的「花萼」。事實上,這個花萼在花期結束後,就會變身成我們非常熟悉的那個毛茸茸的「冠毛」(即蒲公英的「棉絮」)!原本支撐花朵的花萼,竟然戲劇性地轉變成將子孫(種子)送往遠方的降落傘…。這簡直是植物為了生存而展現出的精采「蛻變」(Metamorphosis)啊。

花萼變成了絨毛。

我們可以將觀察到的小花貼在筆記本上。在某些季節,也可以用「假蒲公英」(或稱「兔兒菜」)來代替。兩者構造非常相似,但雌蕊的形狀略有不同。不妨比較看看哪裡不一樣?發現差異,正是科學的樂趣所在。

觀察完畢後,一定要讓學生進行素描或繪圖。這能培養他們仔細觀察細節的能力。

素描範例 1

素描範例 2

④ 將花粉放在載玻片上觀察:為什麼它們長滿了刺?

將花粉放在載玻片上,用光學顯微鏡放大觀察。你會發現蒲公英的花粉表面有刺狀的突起,就像是帶刺的栗子殼一樣。這是為什麼呢?蒲公英是透過昆蟲傳播花粉的「蟲媒花」。這些刺狀物扮演了「魔鬼氈」的角色,能牢固地附著在蜜蜂等昆蟲的身體上。順帶一提,像是雪松或松樹這種透過風力傳播花粉的「風媒花」,它們的花粉表面則是光滑的,以便於飄向遠方。這種差異,正是來自於不同授粉策略的演化證明。

花粉的樣子

頭狀花序有什麼優勢?蒲公英的生存策略

頭狀花序是蒲公英和向日葵所屬的「菊科」植物中常見的花朵結構。為什麼它們偏偏選擇了將小花束在一起的策略呢?

這其中有著巨大的優勢(好處):

「招牌效應」更吸睛! 相比小花零散地開,聚集在一起形成一個大花朵的形狀,就成了昆蟲眼中「這裡有花蜜!」的巨大招牌,能更有效地吸引它們前來。

「長期營業」增加機會! 蒲公英的花朵實際上是從外側的小花開始,依次向中心開放。透過這種方式,它們能夠延長「營業期間」,從而最大限度地增加授粉的機會。

一旦讓學生們意識到植物的這些「策略」,他們看待自然的眼光也會從「只是一堆雜草」轉變為「充滿生存智慧的厲害角色」。即使是我們平時看習慣的蒲公英,只要改變一下觀察的角度,就能有許多新發現。這部分內容可以在國中理化課程的「花朵的構造與功能」或「生物的生長與生殖」等單元中使用。請務必將這個利用春天大自然的觀察課程納入教學吧!

※如果想進一步觀察蒲公英的冠毛與種子散播,請參閱下一篇文章「蒲公英的絨毛,為什麼會飛?」。

たんぽぽの綿毛の観察のススメ〜春の公園で見つけた不思議な光景~

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