尽管植物具有固定生长的习性,但它们在长期的进化中逐渐发展并形成了影响传粉昆虫运动和行为的特征。在《兰花的传粉》中,达尔文对兰科植物所具备的异花授粉技巧进行了系统的阐述,他认为兰科植物令人称奇的高度特化的繁殖器官和适应昆虫传粉的精巧结构是自然选择的结果。被子植物花朵进化的重要推动力是植物与其传粉者的相互作用,这种相互作用在传粉过程中得到表现。访问者的行为和花粉传递机制都受花部特征的影响,被访问者传送的花粉块数量和质量又反过来作用于植物作生殖成功率,即传粉昆虫行为、传粉机制、植物适合度和花部特征之间存在着内在的紧密联系。
一般而言,植物花朵的特征包括花的开放式样(floral display)和花部构成(floraldesign)。花朵在某一时间内开放的数量以及在花序上的空间排列称为花朵的开放式样,通常被认为是花朵在整个群体水平上表现出来的特征;花朵的结构、色彩、蜜汁产量和气味等单个花朵的所有特征即为花部构成。花朵通常把花粉和花蜜等营养丰富的物质作为报酬,提供给传粉昆虫,补偿它们在传粉过程巾的能量消耗。但是兰科植物也会通过食源模拟、繁殖地模拟、性模拟等手段来欺骗传粉昆虫对花朵进行访问并实现有效传粉。维系植物与传粉昆虫协同进化的重要纽带是花部报酬、诱物和传粉昆虫的觅食动力,如花朵的花蜜、颜色、气味等都是吸引传粉昆虫的重要因素,而不同的花颜色、花气味和花蜜具体吸引哪一种传粉昆虫,则决定于传粉昆虫的觅食偏好。不同种类的传粉昆虫对于光的敏感程度是不同的,虫媒花的反射光谱基本上是紫外光,大量昆虫视觉都能感应到这类光谱。花蜜和花粉这种反射紫外光光谱的方式,诱导近距离范围内的传粉昆虫。在对多种以蜂媒传粉的植物开展传粉观测研究之后,Thorp等发现传粉昆虫能敏锐觉察花蜜上吸收的紫外光谱,此外,还发现花蜜对荧光的光谱范围和反射式样还能够帮助传粉昆虫获得花蜜的存在以及丰富程度等信息,他指出这种存在于植物中的机制可以有效提高传粉昆虫的觅食效率,尽可能减少对已传粉花朵(花蜜已采食)的访问,从而有效提高了传粉效率,另外,他认为一部分物种的花冠上具备被称为“蜜导”(honey guide)的色斑,它能近距离引导传粉昆虫迅速地找到蜜源。
与其它植物类群相比,兰科植物具有一些自身非常独特的花部形态特征:
第一,特化的唇瓣,既能通过奇特的形状和鲜艳的色斑吸引昆虫,又可作为昆虫进入花中进行传粉的踏足板,巧夺天工。
第二,花粉聚集成块花粉块。具有欺骗性传粉机制的兰科植物的生活史无疑是在进行一场巨大的赌博,要拼劲全身解术吸引传粉者,实现繁殖成功。通过花粉成块状,精明的兰花只要在与传粉者的博弃中取得一次胜利,便会让昆虫通过一次访问就带走整个花粉块,实现最大的雄性功能。
第三,雄蕊和花柱合二为一的合蕊柱,正因为它的存在,兰科植物可以吸引传粉者为其双向服务,在散布花粉的同时接受花粉,最大限度地同时行使其作为父本和母本的功能。
唇瓣是花被的重要组成部分,是兰科植物进化和特异出来的一种重要器官,它能够分泌并储存花蜜,也能够挥发特殊的气味,甚至还能模拟食物、异性和产卵地等来吸引传粉昆虫访问花朵,在兰科植物有性生殖方面发挥着极其重要的作用,毫不夸张的说,没有唇瓣的参与,兰科植物很难实现有性生殖。