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自然界中的植物是怎样防身的? 植物是怎样自我保护的?

2024-05-19m.fan-pin.com
植物是怎样进行防身的?~

在地球上,各种各样的病菌、昆虫和高等动物,无时无刻不在向植物侵袭,但有意思的是,地球上的绿色植物仍然占绝对优势。这里面有什么奥妙?原来,在千百万年的生物进化历程中,许多植物为了能在自然界生存,演化出种种奇特的“防身”方法。有的植物还具备了厉害的杀伤武器,只要贪食的动物胆敢前来侵犯,它们就会毫不客气地给予回击。
第一,以毒克敌。植物体内的毒素,是它们最有效的防身武器,当植物被动物咬啮时,这些毒素就会发挥作用。有趣的是,许多植物的毒素并不是遍布全身的,而常常集中在叶、果实、花等一些容易受到动物侵袭的部位。植物毒素大多是生物碱、树脂类有机化合物,能使中毒动物带来各种痛苦,连人类也不例外。比如,常青藤分泌的有毒生物碱,会引起动物皮疹,浑身上下又红又肿,奇痒难忍。某些野生植物体内,有一种叫氢氰酸的毒素,毒性很大,动物吞食后,几分钟之内就会被毒死。
最近科学家还发现,奶牛吃了一种白蛇根草的植物后,会得一种奇怪的病症:肌肉松弛,全身不停地颤抖;更奇怪的是奶牛这种病症还能传染给人。原来,这种毒素可以溶解在牛奶中,人们喝了含毒素的牛奶,也会战栗不止。这种病被叫做“牛奶病”,就是由植物毒素引起的。
荞麦和金丝桃等植物,还会分泌一种奇特的“光敏毒素”,动物误食了这类植物后,在遮荫处不会有什么反应,可一到强烈的阳光下,立即会感到十分难受,甚至在痛苦中死去。植物的毒素多数是自己制造的,可也有些植物本身并不制造毒素,但能从土壤中吸收,如紫云英就依靠自己的根系,从页岩中吸取毒性很大的硒元素,人和动物误食了,会引起急性硒中毒。
第二,怪味驱敌。有的植物本身没有毒,或毒性不大,但它体内含有难以入口的刺激性物质,有时还会发出难闻的恶臭。这也是植物的一种驱敌办法。有些植物的味道又苦又涩,动物吃过后,就牢牢记住这种难吃的味道,再也不吃第二次。
味道和气味关系密切,植物释放出各种难闻气味,动物一闻,还没吃就已经认为这不好吃。具有怪味的植物有茴香、烟草、水毒芹等。在印度尼西亚苏门答腊岛原始森林中,有一种花朵最大的植物——大花草。它散发出一种类似尸体腐烂的恶臭味,人和大动物闻到后,都纷纷躲避,但这种臭味却能吸引小昆虫前来传授花粉。这样,大花草的恶臭味既抵御了敌人,又帮助传播了花粉,真是一举两得。
第三,利刺伤敌。有些植物用锐利的刺、荆棘作为防身武器,使动物不敢贸然接近。这类植物中,最有名的要算仙人掌了。仙人掌的叶子变成一根根尖硬的针刺,动物只要一碰上就会被扎着。
刺也像植物毒素一样,并不都是均匀分布在植物体表,而是在一些容易受到动物侵害的部位,刺常常长得特别粗而尖利,分布也特别集中。光长刺的植物还不算厉害,有些植物还会把针刺和毒素结合起来用。蝎子草就是典型的例子,它的刺像皮下注射器一样,能扎进动物的皮肤中,同时放出毒素。如果谁不小心碰到了蝎子草,螫人的毛刺就会牢牢扎在皮肤上,与此同时,贮藏在毛刺基部的甲酸物质很快就注入皮肤,真比刺毛虫螫人还厉害呢。
第四,拟态惑敌。有些植物身上没有防卫“武器”,没有杀伤动物的本事,可它们也不听任食草动物的宰割,采用“打不过就躲”的策略,利用变幻莫测的拟态躲避食草动物。
植物拟态惑敌的例子举不胜举,有时它们会把自己的外貌变得酷似另一种植物。例如死荨麻,它的外貌与可怕的蝎子草一模一样,虽然没有蝎子草那种厉害的螫人本领,但就凭着这副尊容,谁都不敢去招惹它。另一种有出色拟态本领的植物就是生石花。生石花主要生长在南非的浅溪中,样子极像鹅卵石,如果你不是一位专门的植物学家,不亲手去摸一摸,很难发现脚下那些圆圆的“石头”,竟是一株株植物。
第五,环境御敌。还有许多植物既无防卫武器,也无拟态本领,为了躲避食草动物的侵害,它们不得不迁居到极其恶劣的环境中去生活。在十分干旱的地区,气候条件极差,食草动物稀少,可耐旱植物却能在那样艰苦的环境中生活,因为它们早已锻炼出一套对付干旱的本领。对它们来说,食草动物比恶劣的气候更可怕。
植物的演化道路是从水生到陆生,但有些植物在登上陆地后又重新返回水域,这是什么缘故呢?一是陆上植物的生存竞争相当激烈,它们作为弱者不得不退避三舍。二来也许是为了躲开陆上种类繁多的食草动物,在水域中生活要比陆地生活安全得多。利用水来御敌的方法还启发了园林工人,它们常常用水围住一些名贵植物,或者把盆栽植物放到一个盛有水的大盆中,使它免遭不会飞也不会游水的小动物的伤害。
除此之外,植物还有许多意想不到的御敌方法。
大多数食草动物,都讨厌叶片上带有水珠的植物。于是,有些植物就发展出一套独特的本领,能够长时间保持叶面上由露水形成的水珠,例如不少菊科植物,就具备这种巧妙的防御手段。
为了防御,许多植物的叶子边缘长有锯齿似的刺,这能刺痛动物的嘴巴。有些植物虽然没有锯齿叶。但叶片中充满二氧化硅沉积物,像许多禾草类植物那样,叶子又粗又硬,薄而坚硬的叶缘,锋利程度可以和刀刃相比。动物的嘴巴碰上它,常被割得“唇破血流”。还有,桃树的桃胶又软又粘,一团团地聚在树干上,能把爬上来的昆虫牢牢粘住。
在我们了解了这么多植物的自卫本领后,必须牢牢记住:植物的种种奇妙防御手段,是在极漫长的演化岁月中,通过遗传变异,由自然选择而逐步形成的。

自然界中植物大多是动物的食物,在这些“凶猛”的动物面前,植物没有逃匿的本领,成了自然界中任其蚕食的最“弱势群体”。然而,植物在与动物相处的12亿年中,却顽强地生存了下来。植物为了生存及繁殖,在进化过程中,逐渐形成了一系列自卫能力,使它们在大自然中立足、成长,并传宗接代。

为了防止动物的吞噬,植物体从形态上形成了一些特殊的攻击性防御“武器”,最常见的是在茎、叶上形成各种形态的刺。如我国南方有一种叫“鹊不踏”的植物,它的树干、枝条甚至叶柄上都长满了皮刺,鸟不敢在上面立足,兽也不敢靠近。有些植物有螫人毒人的刺毛,人称“恶魔之叶”的荨麻叶的刺毛脆而硬,扎入动物皮肤的同时毛中的毒液随即注入,就会出现斑状红肿。许多植物叶子里沉积大量的二氧化硅能使动物的口腔受到伤害。

在自然界中,大多数植物均有毒性。据初步统计,毒性比较明显的植物有1000多种。据研究,毒素是植物对抗昆虫和食草动物的一种防御手段。当动物吃掉或仅仅触碰植物的叶子、花和果实时,这些毒素就会发挥作用。澳大利亚的树袋熊总是昏昏欲睡的样子,就是因为它食用了桉树叶子,而桉树叶含有使动物困倦的化学成分。这些化学成分也使桉树很少受到其他昆虫的伤害。世界上最毒的植物毒箭木,它分泌的毒汁可以致大象死亡。蓖麻的枝叶中含极毒的氢氰酸;欧洲夹竹桃树液剧毒,只要一片叶子就可以致人于死地;槲寄生的浆果,能毒死一头大黄牛。此外,一些植物如桃、山杏、巴豆、银杏的种子也具有很强的毒性。

动物喜食的植物一般具有很好的气味和味道,但是有的植物能散发出难闻的气味,如臭牡丹,它的全身能散发出奇特的气味,使得大多数昆虫不愿接近它,动物也不把它当食物。可是当它需要传粉时,又会开出沁人心脾的花,引诱多种昆虫。再如茴香、鱼腥草、鸡矢藤、卷心菜,在它遭受昆虫攻击时,能释放出一种特殊的挥发性化学物质,或驱赶有害昆虫或招引有害昆虫的天敌,达到自我保护的目的。

有些植物通过分泌化学物质达到保护自己的目的。如橡树、松树等,它们叶子中含有单宁酸,能引起取食动物肠胃中的酶发生变化,使叶子难于消化,一只昆虫吃进的橡树叶子越多,消化系统吸收的营养就越少,于是侵犯的势头就被大大削弱了。松树的树干上滴着新鲜的或凝固的胶液,就是树脂,可以治疗树木创伤。当虫子、鸟类、动物或人类弄破、砍伤了树皮,在那伤痕的地方流出的树脂就罩住了伤面,保护它不受感染。

当病菌进入体内时,植物利用自身产生的化学物质如抗菌素、植物碱、酸、单宁等阻止病原物在组织中的扩散。比利时根特大学的植物学家研究发现,烟草在受到烟草花叶病毒感染时,其叶面上的“发烧”点比周围叶面温度高0.3~0.4℃。植物在生存过程中,为了应对病菌的侵蚀产生的这些化学物质,还有可能为人类提供医疗疑难杂症的药物。

当柳树及红桤木遭到结网毛虫或天幕毛虫侵袭时,它们会释放出一种化学物质,警告几米之内的同类树木,这些近邻接到信息之后,便向叶子及组织中注入更多的丹宁酸,增强了抑御毛虫侵犯的能力。

在乱石丛生的荒漠上,有一种叫生石花的植物,生活在砾石丛中,开花季节植物和石头无法分辨。有的植物干脆把自己伪装成凶恶的动物。喜马拉雅山中有一种草,茎上伸展的叶犹如一条眼镜蛇在昂首远眺,藏民称之为“毒蛇草”。食草动物均惧怕眼镜蛇,对它只好望而却步。彩叶草紫色的叶面上掺杂有红、黄的小斑点,它们用这种方法来欺骗产卵的蝴蝶,让蝴蝶们以为这儿已经产过卵了。

除此之外,植物还借助于它们特有的“语言”、电信号传输系统和激素系统等做好应激和防范的准备,还有些植物具有免疫能力。

由此可见,在自然条件下,任何生命有机体均不会被动地屈从于外敌和受制于自然环境,它们必定会通过各种有效方法,寻找到一条适合于自己生存和繁衍的途径。



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