【期刊速递】JPE高影响力论文解读 | 紫外反射增强红色花对传粉蜂类的吸引力

自然界中，蜂媒红色花极少(而鸟媒花多红色)，这可能是因为蜂类的眼睛缺少红光受体，较难搜寻红色目标。人眼中的红色除在红色波段具有反射外，还可能在紫外波段有反射(人眼不可见)，而该细微差别在以往研究中涉及较少。密花滇紫草(Onosma confertum, Boraginaceae)由熊蜂传粉，其花为红色，但具明显紫外反射。我们推测其红色花中的紫外反射组分能提高其在蜂眼中的醒目程度，从而增强对蜂类的吸引力。为检验该假说，我们进行了野外控制实验，研究了紫外反射对熊蜂访花行为的影响。此外，在受控环境下研究无经验熊蜂对有、无紫外反射两种红色类型的偏好。研究中采用色彩视觉模型客观评估熊蜂的色彩感受。

材料方法

研究结果

反射光谱及视觉模型

图2 (A) 自然状态、UV+(涂防晒霜基质)、UV-(涂配好的防晒霜)情况下的蜜花滇紫草(Onosma confertum，熊蜂传粉)的花及其反射光谱；(B) CH模型中色点状态；(C) RNL模型中色点状态。

用模型对滇紫草各处理的醒目程度进行评估，结果显示：彩调反差与纯度格局类似，UV+型处理和自然对照的情况接近，均比UV-型醒目(图2B-C；图3A-B)。明度方面，自然对照的明度高于其他两处理组(图3C)。

图3 自然状态、UV+(涂防晒霜基质)、UV-(涂防晒霜)三种处理的密花滇紫草在熊蜂色觉模型中的色彩特征。(A) 彩调反差；(B )纯度；(C) 明度反差。考虑CH和RNL两种模型。不同小写字母表示在0.001水平上差异显著。

熊蜂行为实验

图4 熊蜂色彩选择。(A)野外有访花经验的弗里熊蜂对蜜花滇紫草的选择结果；(B)实验室无访花经验欧洲熊蜂对山茶的选择结果。数字为样本量，***代表0.001水平上差异显著。

研究结论

模型分析显示，滇紫草红色花具有紫外反射，这提高了其与背景的色彩反差，增强了其在蜂类眼中的醒目程度。野外实验显示，熊蜂强烈偏爱有紫外反射的红花。利于无经验熊蜂进行的行为实验进一步证明，蜂类更喜欢有紫外反射的红色目标。对与红色花而言，如其传粉者不具有红光受体(如蜂类)，在短波段形成副反射(如紫外反射)可能相当重要，这有利于增强其对传粉者的吸引力。

参考文献：

Chittka L. (1992) The colour hexagon: a chromaticity diagram based on photoreceptor excitations as a generalized representation of colour opponency. Journal of Comparative Physiology A, 170:533–543.

Vorobyev M, Osorio D. (1998) Receptor noise as a determinant of colour thresholds. Proceedings of the Royal Society of London B, 265:351–358.