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丁浩的博客

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植物之间的联络  

2018-03-20 22:58:23|  分类: 草木 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       植物没有大脑和神经系统,不能举行聚会,不能相约着一起去某个地方远游,但它们并非只是静静地待在原地,它们之间也有互相交流的社交“网络”,也能结成同盟,也有明争暗斗。
  每到秋天,成群结队的灰蛾涌入斯堪的纳维亚半岛北部的桦树林,在嫩枝上产下卵,这样等到来年春天,孵化出的幼虫就可以享受一场桦树新芽的“盛宴”。这看上去像是一场胜负已定的战争,因为桦树没有任何大自然赋予的抵御武器。但桦树中的一些种类却拥有秘密武器,和邻近的斯堪地纳维亚杜鹃花结成盟友。杜鹃花能散发出一种类似于杀虫剂的化学物质来驱逐害虫,靠近杜鹃花生长的桦树正是借助杜鹃花的气味,将自己伪装成有毒的杜鹃,以驱逐灰蛾的幼虫。
  不止如此,随着定时拍摄技术的发展,植物学家通过间隔相同时间拍摄到的影像记录观察到,在茂密的丛林里,植物们摇曳身体,有时甚至相互扭打在一起。这些都是在进行交流。森林里的幼树之间为了铺展根系和枝叶而争夺空间;倒下的树木为幼苗提供营养;藤蔓植物拼命缠绕住寻找到的树干向上攀爬,以便获得充足的阳光;野花在春天竞相绽放出七彩缤纷的花朵以便吸引昆虫前来传粉。植物进行交流的方式和过程,远远超出了影像记录和我们的想像。
  植物的根围是了解植物有形“互联网”的最佳地点。在丛林的地面下,每一寸泥土中都含有成千上万的细小生物,这些细菌和真菌与植物的根系形成互惠共生的关系,其中最典型的就是菌根。菌根是真菌与维管植物根系共生的结合体。在菌根结合体中,真菌附生在宿主植物的根系上,既有内生菌根真菌,也有附着在根系外部的外生菌根真菌。菌根与许多种类植物的根系都能形成共生关系,在已检验过的植物中,高达95%的家族拥有菌根共生结合体。
  最新研究揭示,菌根菌丝将许多树木的根系连接在了一起。植物学家通过追踪调查发现,水分和养料会从营养过剩的树木通过菌根网络流向营养不足的树木。年长的花旗松通过菌根网络向周围年幼的花旗松输送碳和氮,靠得越近的小花旗松越能享受到这一资源、长得越好。这也就是植物学家为什么不赞同将森林里年老的树木移走的原因。老树周围的幼树,通过相连的菌根依靠“爷爷辈”的老树供养。
  除了分享养料,菌根还能让植物分享信息。植物学家发现,植物能对空气中传播的防御信号作出反应。当其他植物遭受攻击时,会产生有毒化合物,同时刺激邻近的植物做好防御准备。
  研究人员想知道植物能在空中传播的化学警报是否也能在地下传播,他们选择了一些在根系间已经形成菌根网络的番茄做实验。他们首先在部分密封的容器里添加致病菌,对生长其中的番茄进行侵害,然后与生长在旁边的对照组进行对比检测,旨在了解阻断空气中的信息交流后,患病番茄能否通过地底下的菌根网络将受到侵害的信息传递给健康的番茄。实验结果证实了研究人员的推测:没有接收到任何空气中传播来的信息的健康番茄,也开始产生防御敌害的化学物质。


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