為什麼春天最早開的花大多是黃顏色？

11-29

這問題太有品位了~因為我也曾為此倍感疑惑四處考證，終於基本可以合理解釋，哈哈哈。
涉及的植物學知識點其實挺多的。
首先添個圖幫樓主壯大聲勢~(≧▽≦)/~
以下依次：蒲公英，山茱萸，連翹，結香，洋水仙。都是3月初拍的。就是拍了這組圖，讓我開始困惑這個問題。。。

好來進入正題吧~
我們分以下幾個環節嘗試著討論一下：
1. 目標
我們知道，開花的最終目標是為了結果，繁衍後代。而在這一過程中，許多花朵都需要靠蟲子傳粉受精來達成目的。
昆蟲對顏色的辨識程度並不像我們想像的那麼弱。但我一時找不到什麼像樣的論文。。。果殼問答供參考：
為什麼黃衣服容易招蟲子？
相對而言，黃色是昆蟲普遍比較喜歡選擇的顏色。黃色花在所有開花植物中所佔的比例，其實也是非常高的。
早春和冬季，氣溫低，昆蟲出現的頻率本來就很低。這時候的蟲媒花，為了更加明確地引起光顧者的注意，最佳選擇也就是黃色了。
（根據我的觀察，蠟梅在這方面堪稱翹楚。以前宿舍樓下有一大片蠟梅，縱使數九寒天，一樣能看到不少蟲子圍著它們團團轉。可是紅粉白色系的梅花，卻從未給我留下過如此鬧哄哄的印象。當然薔薇科可能本來就霸氣側漏這是另外一回事。。。）

2. 色素
控制花朵顏色的是花色素，比較常見的，花青素，類胡蘿蔔素，最主要是這兩類。前者產生紅藍紫色調，後者產生紅橙黃色調。
但比起花青素，類胡蘿蔔素是相對更為穩定的存在。比如說，前者的合成過程中，許多相關酶類都存在光依賴性（light-dependent），也就是說，缺乏光照，會大大影響花青素的合成。此外低溫也是導致花青素合成緩慢的另一個原因。
相比之下類胡蘿蔔素就好伺候一點。。。無論合成途徑還是化學性質，都比較穩定。還有很重要的一點是，類胡蘿蔔素中是可以直接參与光合作用的。這對於早春尚未長出綠葉，營養相對匱乏的植物而言，無疑是胡蘿蔔素更加有利於後期的整體生長。

（所以到了夏季，或是熱帶，我們也會發現紅藍紫色調的花朵明顯增多。這就是大家開始充分運用花青素了。。。）

3. 溫度
作為承上啟下的佐證，我們可以看一下下面的圖。。。
生活在寒冷地區的花很多是這個色調的↓

（雪片蓮Galanthus）

（雪絨花Leontopodium）

（雪蓮Saussurea）
生活在熱帶地區的植物很多是這樣的↓

（扶桑·朱槿·大紅花）

（九重葛·葉子花·三角梅·勒杜鵑）

（非洲鳳仙）
簡單來說，我們知道，我們看見的顏色，來自物體本身反射的顏色。也就是紅花反射紅光而吸收其他顏色的光，白花反射一切光，黑花吸收一切光。
花算是植物普遍最嬌嫩的部位。吸收的光能量越多，溫度越高而容易被灼傷。這也是為什麼黑色花基本見不到，而天然的深色花朵也非常少的原因。
處於低溫的環境里，嬌嫩的花瓣自然只能通過更淺的顏色來保護自己，避免吸收過多光線把自己燃燒掉。
（當然這也只是個相對的比例——藍色的龍膽與矢車菊，紫紅色的杜鵑與報春，都是寒冷山地的植物，但它們一般都在春夏時節，氣溫回升才會開放。而在溫帶，初春的露地氣溫也的確還是比較低的。so。。。）

所以差不多就是這樣了。
蟄伏一冬的低溫環境，導致黃顏色的花朵成為對植物們而言，最低成本、高效益的選擇。

當然會有人說：也有紅梅啊，也有紫色的玉蘭啊。還有仙客來君子蘭，都很鮮艷。
——但是大家發現沒有？梅花與玉蘭，都是足夠高大的喬木或大灌木。它們的營養儲備，其實被那些開黃花的草本或小灌木，要豐富不少。
至於仙客來啊君子蘭啊什麼的，其實都是來自溫暖地帶的舶來品。冬天開花？你把它們丟雪地里試試。
P.S. 題主說的苦菜可不是初春的花哦。小滿節氣的候應里有「苦菜秀」，在中原大地一般初夏才是盛花期。當然，不排除個別先聲奪人早開的，這就是傳說中的要的俏，凍得跳啊。

擴展閱讀：
黃色粘蟲板誘殺技術--《北方果樹》2011年03期（這裡面提到一個昆蟲的「趨黃性」概念，不知道是否屬於公認定義。。。）
花青素結構性質及穩定性影響因素研究進展
低溫脅迫對旱春開花植物花器官抗寒性及花色的影響（某碩士論文。引用之是想說明花色與溫度之間存在的關係其實非常複雜，我所解釋的，也不過是皮毛罷了。有興趣有基礎的可作為深化閱讀。）

謝@湘子學妹邀請。今天立春，恰好應景來回答此問題。
@蔓玫的回答，其實已經試圖做出很詳細的解釋，但可惜的是，回答有一兩個地方，有邏輯問題，並且其中一個，還是論證當中比較重要的一環，出了問題。
先提稍微不那麼重要的一點，這也是去年看到回答，就覺得有些不對勁的地方。

處於低溫的環境里，嬌嫩的花瓣自然只能通過更淺的顏色來保護自己，避免吸收過多光線把自己燃燒掉。

既然早春的溫度很低，適當地通過吸收光能來提高溫度，使得開花部位的小環境更適合昆蟲的活動，是不是也是合理的解釋？
高寒山區的植物，不少要通過形成墊狀群體、保證植株低矮等種種適應方式，來盡量維持植物內部的溫暖，為何低溫環境下，對於花瓣而言，吸收的光線會過多，以至於燒傷自己呢？
背景溫度低，不是更有利於深色花的散熱么？或者說，背景溫度低，深色花不是恰恰有吸收光能保溫的優勢么？
所以這個解釋，說不大通。至少不是有分量的證據。
當然，這僅僅是少了一個支撐的理由，尚不影響其他部分的論證。
另一個問題，就不那麼容易發現了。

早春和冬季，氣溫低，昆蟲出現的頻率本來就很低。這時候的蟲媒花，為了更加明確地引起光顧者的注意，最佳選擇也就是黃色了。

既然早春昆蟲出現的頻率低，植物為了完成生活史，是不是只能隨大流地採用黃色作為花色，而沒有其他的策略呢？

舉個例子，題主提到的迎春花 Jasminum nudiflorum，特別是栽培的，似乎在育性上存在一些問題：隨手拍解救單身迎春花妹紙（懸賞）
有可能是兩型花柱的自交不親和系統的作用，也可能是傳粉者缺乏或者其他的原因。
南方的野迎春/雲南黃素馨 Jasminum mesnyi，跟迎春花這個種據稱有所瓜葛。

據 Google Scholar ：

Cyto-taxonomy and phylogeny of the Oleaceae
H Taylor - Brittonia, 1945 - Springer
... FiG. 12. Jasminum Beesianum Forrest Diels. 2n = 26. Fic~. 13. Ja,~minum officinale L. 2n
=26. Fro. 14. Jasminum stephanense Lem. 2n= 26. FIG. ]5. Jasminum Mesnyi Hance. 2n=26.
FIG. 16. Jasminum nudiflorum LindI. 2n= 52. FIG. 17. Menodora longiflora (Engelm.) Gray. ...
被引用次數：112相關文章所有 6 個版本引用保存

結合《中國植物志》當中如下描述（鏈接見Jasminum nudiflorum Lindl.）：

根據細胞學的研究，有可能迎春花是野迎春J. mesnyi Hance的北方衍生種。

本人推測，迎春花有可能是野迎春染色體加倍產生的物種。
野迎春花色也是黃色，而花期不局限於早春（11月至翌年8月），如果以「吸引早春不多的昆蟲」來解釋迎春花的花色，那麼如何解釋野迎春的花色？
相反，迎春花的結果率很低，說明「吸引早春不多的昆蟲」這種策略，對迎春花而言，是低效的，如果沒有人為栽培，也不藉助營養繁殖，迎春花會不會繼續在競爭當中得以保存，真的要打一個大大的問號。
到底是因為野迎春的花產生黃色色素，之後染色體加倍（待驗證）產生的迎春花保留了黃色的性狀，並且恰好在早春開放呢，還是迎春花為了適應早春的環境，自行產生了開黃花的機制？
倒放電影，溯果為因，是不是不那麼有說服力？
不是強行挑刺，我最近看傳粉的書籍，恰好提到相關內容，看到一些更有說服力的解釋。

植物要在早春的低溫脅迫之下延續種族，至少對於一部分種類，不得不採取一些特殊的對策，因為早春確實是一個存在傳粉者限制（pollination limitation）的環境。
早春開花的植物，特別是草本的類群，有相當一部分，屬於「短命植物」（short-lived annual plants / ephemeral plants），它們必須在很短的時間內完成開花、傳粉、結果、產生種子的過程。在低溫以及傳粉者稀少的情況下，與其去期待本來就不多的傳粉昆蟲，倒還不如採用自花傳粉的策略更加有效。
Snell and Aarssen (2005) 指出，自花授粉的一年生植物，與採取雜交策略的近緣種類相比，傾向於擁有更小的個體，小型並且短花期的花，更少的生長時間和更小的種子。更重要的一點，這些特徵，可以通過簡單的時間限制假說（time-limitation hypothesis）來解釋，而不涉及任何交配或者傳粉者的因素。
譬如同樣是菊科春天開花的植物，有兩種就能做很好的對比。
這兩種還都是菊苣族萵苣亞族的植物，也都是開黃花的類群。親緣關係不像是下文老鸛草屬那麼接近，但應該也有一定說服力。
其一是大家都聽說過名字的，Taraxacum mongolicum 蒲公英。

記載的花期是4-9月，勉強算是春天開放；拍攝日期是3月27日。（這裡的花期指類群的花期，不是個體從4月開花到9月，是4月到9月都有開花的個體出現的意思。）
另一種是 Lapsanastrum apogonoides 稻槎菜，也是我在另一個回答裡面提到過的東西。

記載的花期是1-6月，更符合早春的特徵；拍攝日期也是3月27日——實際上跟上面蒲公英的照片是同一天拍的。
兩者對比，前者的花序明顯更大，花序當中的花（每一個「花瓣」其實都是一朵花的花瓣，組成的「一朵蒲公英」是一個花序）數量更多，植株也更大。
花期更接近早春的物種，可能傾向於擁有更小的個體，小型並且短花期的花，更少的生長時間和更小的種子，這是還算不錯的例證。
另外一點，自花傳粉的植物，與近緣的類群相比，往往會在開花上消耗更少的代價。一個例子是老鸛草屬的植物，異花傳粉的類型往往會擁有大而艷麗的花，而自花授粉的種類，則要黯淡許多。

Geranium thunbergii 中日老鸛草
我沒找到這個種是否依賴蟲媒的資料，但花直徑超過1cm，果實也比較大。

Geranium carolinianum 野老鸛草
這個種則是典型的不依賴蟲媒的類群，花的直徑一般不超過7mm，花色也黯淡許多。
（以上所有照片均為本人拍攝）
當然，這個屬更好的蟲媒例子，是這個，Geranium pratense 草原老鸛草

（圖片引自wiki詞條：https://zh.wikipedia.org/wiki/File:Geranium_pratense_-_aas-kurereha.jpg 作者：Ivar Leidus）
以及前一段碰到的這個問題：這是新疆伊犁的植物，請問是什麼名字？謝謝。 - 知乎用戶的回答
其中的 Geranium divaricatum 叉枝老鸛草，應該也是蟲媒的種。

作者 @一葦
嚴格說來，早春開花的植物，更適合用高緯度/高海拔地區的傳粉模型，來解釋花色和其他的生態型；這一部分內容，有時間再更新一下。
（在 Chapter 27，而我才看到 Chapter 3 _(:з」∠)_）

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關於問題本身，總結如下：
早春植物，不一定是「因為昆蟲少所以要吸引昆蟲」，而往往是「既然昆蟲少那就用不著昆蟲」。有蟲子偶然經過，幫忙搞一下雜交，當然是好事；沒有也沒關係，植物自己就能完成傳宗接代。對於很多早春植物而言，偶爾的蟲媒是意外之喜，而種族的延續靠的是自交的機制。
早春紅顏多薄命，短壽續存靠自交。
早春的植物多為黃白色，不是它們需要呈現黃白色，而是它們用不著呈現更多的顏色。
白色實際上是由於多層透明細胞和其中的間隙交替層疊，光線在不同折射率的介質當中折射、散射而產生的現象。
其他顏色的花色素並不能帶來顯著的收益，而黃色色素本身就很常見，譬如類胡蘿蔔素。
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最後：
坦白地說，這樣的問題很讓人頭疼：生態學的問題，提出來很簡單，要去解答，卻往往很難說出個「為什麼」。
進化這件事，並不存在「為什麼」——朝著某個特定方向進化，特別是「為了某個目標」而進化，統統都是「長頸鹿為了吃到樹上的葉子而長出了長脖子」一類的錯誤。這是用進退廢，不是適者生存。
要從動力學來解釋某些生態學現象，總還是可以找出原因/假說的，這些原因/假說，可以說是進化的驅動力，但要找出來，不那麼容易，驗證它是不是，就更不容易。
以上回答，至少能補充一部分的邏輯鏈。完整地解釋題主的問題，恐怕尚不簡單。

我對這個問題提出一點疑問，雖然大多數人按從原理，從生物學，從物理學角度分析這個問題。早春開的花，以我見到或學到的為例，位置坐標:秦嶺山腳。
最早的臘梅，迎春花，黃馨，油菜（偏晚）等的確是黃色
不過，我是來舉反例的，大致按照時間順序，我見到的和了解過的花，
梅花
玉蘭（二喬玉蘭，紫玉蘭，白玉蘭等，不指廣玉蘭）
海棠（西府海棠，垂絲海棠貼梗海棠，木瓜海棠等）
櫻花（東京櫻花和日本櫻花）
紫荊
紅葉李
鳶尾
水仙
風信子（風信子花色非常多，當然也包括黃色）
接下來是桃花，
梨花
杏花
二月蘭
接下來洋槐
牡丹
玫瑰
芍藥
有大部分人要把相對較晚黃色的油菜算在內，我也只好把春季較晚的花算在內咯），再者，還可以看到虞美人，罌粟，鬱金香，一些觀賞用的盆栽就不算在內了，比如君子蘭，仙客來等
以上是我大都見到的花，不對啊，
早春的花怎麼大多是紫色啊！
怎麼大多是白色啊！
怎麼大多是紅色啊！
早春的花大多是黃色的，……至少我還沒有查到相關資料或文獻，歡迎補充。反倒查到的資料說是幾乎都是顏色鮮艷的花

春天到了，又到了交配的季節，整個畫面都黃了。。。。。。

白色是最反光的顏色，而世界上是沒有純白色的生物的，我們平時看到的白色實際上是很淡很淡的黃色（不確定是不是從《植物的私生活》聽來的了），因此又要吸引昆蟲，又要省能量，黃色的確是最高效的顏色。

因為黃色本身就是很多昆蟲喜愛的顏色,一般情況下,蜂類和食蚜蠅類對黃色有特殊的喜好,可以達到趨之若鶩的地步。而紅色的花朵通常是鳥類和蝶類喜歡的顏色,並不為前兩類傳粉昆蟲喜好。而早春時節,恰恰是蠅類和蜂類最早開始活躍。所以見到的黃色花多也不奇怪,比如蠟梅,迎春。當然,白色的花朵因為顯眼,所以也是很多植物的選擇。不管是什麼顏色,終極目的是為了吸引昆蟲完成傳播花粉的重任。

根據康定斯基的說法，黃色是最活躍最具攻擊性的顏色，春天不就是這個特質？
藝術家的理解力令人欽佩的。

因為
故事的小黃花，從出生那年就飄著。

春和黃總是分不開的

昆蟲比人看到的顏色更加多樣人看來黃色的花朵也可能是多彩的

然後大家異口同聲：你黃你先開。

可能是因為春天來了，大家都變污了～～～

比如油菜花

因為是春，so就是黃啊！

春天來了，請大家不要隨便摘掉植物的性器官。

不知道

在我看來，春天最早開的花似乎是紫花地丁，並不是迎春花

有些昆蟲是趨向黃色的，就如我們會在煙草房放置黃色的誘蟲板，來抓蟲子。

花色是個很複雜的問題，春天的花有很多是黃色的，但是也有很多是紅色，粉色的啊。植物的花存在的最重要的意義就是要繁衍後代，而對於蟲媒花，花色鮮艷些，有助於吸引昆蟲授粉，產生種子。

這個問題回答讀來浪費了我一個小時時間。還好，有點意思！

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