風中奇緣桃花心木種子的傳播 - 國立臺灣師大科學教育中心首頁

科 學 教 育 月 刊 第 272 期 中 華 民 國 九 十 三 年 九 月生 紊 流 或 其 他 空 氣 動 力 學 上 的 變 因 , 其 影響 的 程 度 , 須 進 一 步 研 究 探 討 。 本 研 究 不論 在 種 子 上 貼 泡 棉 膠 或 將 翅 作 修 剪 時 , 已儘 量 將 可 能 的 改 變 ( 如 質 量 、 外 形 ) 降 低 ,以 避 免 或 減 少 其 他 變 因 的 影 響 。6. 由 於 影 響 種 子 散 播 的 因 子 很 多 , 而 且 共 同影 響 著 種 子 的 散 播 能 力 , 如 重 量 、 長 度 與翅 寬 等 , 所 以 任 選 單 一 因 子 ( 如 翅 長 ) 與 種子 的 飄 落 時 間 或 距 離 進 行 相 關 性 分 析 , 往往 難 以 看 出 其 相 關 性 。7. 以 複 回 歸 分 析 種 子 的 形 值 與 飄 落 時 間 、 飄散 距 離 的 關 係 , 顯 示 種 子 的 飄 落 時 間 及 飄散 距 離 的 變 異 量 , 較 易 受 種 子 本 身 的 質 量及 長 度 影 響 , 受 翅 寬 的 影 響 較 少 。 顯 示 種子 的 質 量 、 長 度 及 翅 寬 等 因 素 , 對 於 其 散播 能 力 有 不 同 程 度 的 影 響 。 以 複 回 歸 分 析得 到 的 幾 條 回 歸 線 方 程 式 , 可 以 將 各 種 子本 身 的 質 量 、 長 度 及 翅 寬 等 變 因 代 入 公 式中 , 以 精 準 預 測 在 高 度 1.5m、 該 風 速 下 種子 的 飄 落 時 間 與 飄 散 距 離 。8. 依 種 子 的 飛 落 時 間 及 飄 散 距 離 來 看 , 質 量小 的 種 子 (0.2g 以 下 ) 較 質 量 大 的 種 子 (0.2g以 上 ) 能 散 播 得 遠 , 但 由 於 前 者 缺 乏 正 常 發育 的 種 仁 , 似 乎 散 播 得 遠 也 無 法 正 常 萌 發成 長 。 此 外 , 由 實 驗 結 果 得 知 , 桃 花 心 木種 子 (0.2g 以 上 ) 在 黑 暗 中 萌 芽 率 較 高 , 其萌 芽 率 約 六 成 ; 反 之 , 在 光 照 下 則 萌 芽 率低 。 因 此 , 具 正 常 發 育 之 種 仁 的 種 子 除 了須 散 播 至 較 遠 處 , 以 減 少 與 母 株 或 其 他 成熟 植 株 間 有 關 土 壤 中 水 或 無 機 養 分 等 資 源的 競 爭 外 , 還 要 落 在 有 遮 蔽 的 環 境 , 以 避免 因 陽 光 的 照 射 而 不 易 萌 芽 生 長 。9. 種 子 飄 落 時 , 若 沒 有 風 , 則 幾 近 垂 直 飄 落 ,飄 散 的 距 離 皆 很 短 , 且 不 因 飄 落 時 在 空 中停 留 的 時 間 較 久 而 較 遠 。 反 之 , 在 風 的 吹送 下 , 雖 然 飄 落 時 在 空 中 停 留 的 時 間 會 隨風 增 強 而 縮 短 , 但 飄 散 的 距 離 卻 是 隨 風 增強 而 愈 遠 。 所 以 , 若 沒 有 風 的 吹 送 , 桃 花心 木 的 具 翅 種 子 只 能 飄 落 在 母 株 下 方 ; 藉風 的 吹 送 則 能 飄 散 至 他 處 。10. 種 子 飄 落 時 在 空 中 停 留 的 時 間 愈 久 , 愈 有機 會 遇 到 風 或 更 強 的 風 的 助 播 , 因 而 愈 有利 於 種 子 散 播 至 更 遠 處 。 所 以 在 無 風 或 風力 弱 的 時 候 , 桃 花 心 木 種 子 飄 落 下 降 的 速度 較 緩 慢 , 有 增 加 傳 播 機 會 的 作 用 。11. 種 子 隨 風 飄 落 較 有 機 會 散 播 得 較 遠 , 所 以蒴 果 完 全 開 裂 後 , 種 子 應 是 迎 風 而 飛 離 ,若 是 風 力 太 小 或 無 , 種 子 則 不 脫 離 , 並 靜待 風 力 增 強 才 散 播 。 這 種 方 式 對 藉 風 力 傳播 的 種 子 是 相 當 有 利 的 , 可 以 發 揮 良 好 的效 果 , 桃 花 心 木 已 演 化 出 這 種 傳 播 策 略 。12. 種 子 從 較 高 處 飄 落 較 有 機 會 藉 風 力 散 播得 較 遠 , 所 以 果 實 生 長 的 位 置 愈 高 對 種 子散 播 遠 處 愈 有 利 。 桃 花 心 木 的 樹 高 在 12公 尺 以 上 , 果 實 多 分 布 於 樹 冠 上 層 , 其 具翅 種 子 在 高 度 上 具 有 藉 風 力 傳 播 的 良 好條 件 。13. 種 子 的 質 量 很 輕 , 即 使 表 面 平 滑 的 翅 可 減少 水 的 附 著 , 但 稍 有 一 點 水 的 附 著 則 足 以造 成 質 量 上 的 大 幅 增 加 , 尤 其 是 愈 輕 的 種子 增 加 的 幅 度 愈 大 。 種 子 於 浸 溼 後 因 增 加了 水 的 重 量 , 而 導 致 落 下 的 飄 落 時 間 明 顯縮 短 , 且 藉 風 力 飄 散 的 距 離 也 明 顯 縮 短 ,顯 示 下 雨 會 影 響 風 力 對 桃 花 心 木 種 子 的- 20 -