你知道吗?在我们看来,植物的世界是那么和谐、静谧、美好。其实,植物每天都面临动物的采食、践踏、破坏,还要抵御各种各样的病虫害入侵。可以说,植物每时每刻都面对被蚕食、被破坏的危险。为了生存,它们也要进行积极有效的防御。那么,植物是如何进行防御的呢?
1.物理防御
在干旱地区,植物获得一点水分是十分不易的,动物们还想通过摄食从植物身上获取营养和水分。如果任由它们采食,植物的生存就不能保证。在长期的演化过程中,很多旱生植物的身上长出了尖刺,使掠食的动物不敢轻易接近和践踏。例如,仙人掌科植物近卫柱(图7-6)的叶退化成了叶刺,既减少了水分的蒸发,又起到了防御敌害的作用,有利于它在干旱的环境下生存。还有松树的针叶,芦荟的边缘带刺的叶子,沙棘的特化成木刺的茎,让草食动物无从下口,能够让很多动物打消掠食的想法。麻叶荨麻(图7-7)的叶子上布满毛刺,动物接触后会感觉发麻、疼痛,所以它们在山上成簇生长而没有动物采食。
图7-6 近卫柱
图7-7 麻叶荨麻
以上说的是对动物的防御,其实空气中还到处都存在着各种各样的致病菌,植物又是如何防御的呢?有的树木枝干表面布满了厚厚的死细胞(树皮的一部分),让致病菌无法生存。有的植物枝叶表面覆盖了一层蜡质,既可以保存水分,又能防止病菌入侵。有的植物茎叶上布满了绒毛,也可以减少致病菌入侵的机会。
2.化学防御
有些植物如松树、柑橘树能分泌黏稠的树脂(图7-8),树脂散发出的特殊气味令寄生虫无法安身,也让很多打算以松树、柑橘枝叶为食的动物退避三舍。200多年以前,瑞典植物学家林奈在拉普兰进行科学考察的时候,当地正流行一种“瘟病”,成千上万的牲畜死亡。林奈仔细研究后发现,导致这种瘟病发生的是一种植物——毒芹(图7-9)。毒芹的茎叶都含有毒芹碱,可以起到自我保护的作用。如果人误食了毒芹,就会出现头痛、恶心呕吐、手脚发麻的症状,误食过多会全身瘫痪、昏迷,甚至死亡。牛羊误食了毒芹之后,也会出现和人类似的症状。由于当地人不知道病因,没有采取措施避免牛羊继续误食毒芹,导致一批又一批的牛羊相继死亡,人们将这种病误认为是瘟疫,其实只要不让牛羊吃毒芹就可以避免。
图7-8 树脂
图7-9 毒芹(刘铁志供图)
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。