色彩變幻的自然奇蹟：三白草葉片吸引授粉者的獨特戲碼
過去，對植物的授粉研究主要著眼於花朵整體結構，特別是花瓣形態與與授粉昆蟲的互動，這領域的研究相當豐富。然而，談到植物的葉片功能時，研究往往集中在對植物營養提供的方向，例如光合作用效率等，而較少探討與授粉相關的方面。或許你會有疑問，像聖誕紅或玉葉金花這樣的植物不也有形似葉片、用於吸引昆蟲的構造嗎？然而，仔細探討這些構造會發現，它們實際上是苞片或特化的萼片，嚴格來說仍屬於花的一部分。但是否存在真正與授粉有關的葉片呢？當然存在，而且這就是本文的焦點——三白草。
三白草（Saururus chinensis）屬於三白草科（Saururaceae）植物。三白草科是一個規模不大的科，包括4個屬、6種多年生的草本植物，分布於東亞至南亞，以及北美洲等區域（又是一個間斷分布的典型案例），這個科的植物通常喜歡在潮濕的環境中生長。在三白草科中，比較知名的植物除了三白草外，還有可吃又可藥用的魚腥草（Houttuynia cordata）。
三白草是相對高大的草本植物，常見於水田或池畔等淺水但開闊的水域中。開花時，植株長出白色的總狀花序，上面散布著多朵白色小花，花序旁邊還會有一些帶有白色斑塊的葉子。乍看之下，這似乎是一個很明顯的情況，這片葉子的功能就是用來吸引授粉者的。不然還可能有其他可能性嗎？
Song等研究人員對這片葉子的功能進行了深入的探討。首先，這片葉子與以往的案例不同之處在於：不開花的時候，它是全綠的，白色斑塊只有開花時才出現，然後在結果之後，又會轉回綠色。研究人員對這樣的轉變感到好奇，設計了一系列的試驗探討這種現象。首先，針對白色葉片的協助授粉的功能性，研究人員將試驗的植株區分為三個部分：保持不變、去除白色葉片以及用綠色葉片覆蓋白色葉片三組，並且在一天的四個時段中分別觀察授粉者訪花的狀況。其次，研究人員好奇顏色的轉變是否影響該葉片的光合作用效率，因此分別測定不同顏色葉片的光合作用效率，以及鄰近該葉片果序中的種子重量。此外，研究人員利用套袋的方式驗證三白草是否存在自花授粉（autogamy）的現象。
研究結果顯示，三白草確實存在自花授粉的現象，但相較於未套袋的花序，自花授粉的結實率和種子數量都明顯較少，顯示三白草若要順利的授粉成功，一定程度上仍然需要昆蟲等媒介的協助。對不同花序的觀察結果還發現，三白草的主要授粉者是蠅類昆蟲，而白色葉片的存在與否對這些蠅類昆蟲的訪花意願有顯著的影響。保留白色葉片的植株有較多的蠅類訪花，結實率和種子數量也明顯較高，表明這片白色的葉片在授粉上確實有很重要的功能。
為什麼這片葉片需要在開花後轉回綠色呢？研究人員解釋道：白色葉片的光合作用效率確實較綠色葉片低，儘管根據測量兩者的差異不足以影響種子的質量，但轉變回綠色後，這片葉子可以達到與綠色葉片相似的光合作用效率，進而促進種子的發育。
這項研究提供了一個不同於傳統的植物授粉觀點，強調葉片在這個過程中的重要性。即使對於一般植物和常見現象，深入的研究仍然能夠揭示出意想不到的功能和原因，激發了對植物生態的新思考。
參考文獻：Song et al. 2018. Reversible colour change in leaves enhances pollinator attraction and reproductive success in Saururus chinensis (Saururaceae). https://doi.org/10.1093/aob/mcx195
