梧桐文学

四植物的防卫功能(第2页)

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好马为什么不吃回头草?是因为经过马啃食的青草会迅速木质化,纤维素增多,让马儿觉得这些啃过的青草艰涩难咽。

被啃咬过的青草释放到空气中的化学物质还会令马儿食欲降低,头晕眼花。

所以我们看到马儿在吃草的时候一般不走回头路,其实是它的无奈选择。

在沙漠里有一种植物叫骆驼刺,因为它含水极少而且又坚硬多刺,一般的草食动物对它无可奈何。

骆驼是高度适应沙漠生活的动物,它们的嘴唇和口腔不怕骆驼刺,但骆驼在吃骆驼刺的时候也只能站在上风头,而且吃几口就得换一棵再吃,不然它就会被骆驼刺释放的化学物质熏得头昏眼花甚至晕倒。

图7-10两型豆(刘铁志供图)

此外,植物还能互相传递信息,做到共同防御。

两型豆(图7-10)被二斑叶螨侵染后,与其相邻的两型豆也能产生抵御二斑叶螨的化学物质,以减少害虫的啃咬。

这是植物之间相互帮助的一个例子。

那么,植物做出这些反应的生理基础是什么?研究表明,植物在长期的演化中具备了能产生“它感化合物”

的能力。

这些“它感化合物”

在植物代谢中不起作用,却能在植物防御动物方面发挥重要的作用。

“它感化合物”

可能是生物碱、氰化物、萜类、糖苷等物质,动物如果摄入了这些物质,轻则伤身,重则致命;“它感化合物”

也可以是树脂等让动物闻到就没有食欲的物质;“它感化合物”

还可能是蛋白酶抑制剂等影响草食动物消化的物质,草食动物在摄食“它感化合物”

以后消化不良,腹痛腹泻,这让它们再也不敢轻易摄食这类食物;“它感化合物”

还可以是一些挥发性的类似于信息激素的化学物质,一棵植物受到草食动物的啃咬摄食,附近的其他同种植物就能收到它发出的化学信号,并迅速产生让细胞木质化、让细胞产生毒素等的变化,等草食动物过来摄食时,让它们感到口味变差,甚至头昏眼花,就无心摄食而离开了。

3.间接防御

前面我们讲的植物防御策略都属于直接防御。

直接防御虽有一定效果,但需要消耗大量的物质和能量,而且时间长了也会造成草食动物做出适应性反应。

所以,植物要防止草食动物的侵害,仅靠直接防御是不行的,通过长期的演化很多植物有了间接防御能力。

例如,玉米受甜菜夜蛾幼虫危害后,释放出萜类、吲哚等化合物,吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵,导致甜菜夜蛾因繁殖率降低而减轻对自己的危害。

有些植物能够避开昆虫活动的高峰期,早早地开花结果,避免昆虫的采食。

有些植物能一次性产生大量的种子,即使被动物吃掉了很多,仍然能够留下一些作繁殖之用。

例如,橡树结橡子就非常特殊,它们并不是年年结果,而是间隔几年突然产生大量的橡子,让松鼠等动物吃也吃不完,留下来的橡子就可以生长成新的橡树。

在接下来的几年里橡树不再生产橡子,这就防止了松鼠对橡子的依赖,以利于下一次繁殖。

4.合作共赢

长期的演化,让某些植物与动物建立了合作共赢的关系。

洋槐分泌糖分吸引蚂蚁,蚂蚁为了安全和取食方便就住在洋槐的树洞里。

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