植物“互聯(lián)網(wǎng)”

植物交流“密碼”

植物們不能像我們?nèi)祟愐粯樱墼谝黄鹜嫱嬗螒颉⒖纯措娪埃鼈兺瑯訐碛凶约旱纳缃痪W(wǎng)絡(luò)。

科學(xué)家通過長期的攝像監(jiān)測，已經(jīng)觀察到：在茂密的叢林里，植物們搖曳著身體，有時甚至相互“扭打”、糾纏在一起，這些都是在進行交流：森林里的小樹之間會為了延伸根系和枝葉而爭奪空間；倒下的樹木會為自己身邊的幼苗提供營養(yǎng)；藤蔓植物則拼命纏繞住自己附近的樹干向上攀爬，以便獲得充足的陽光；野花在春天競相綻放出繽紛的花朵，來吸引傳粉的昆蟲……植物進行交流的方式和過程，遠遠超出我們的想象。如果我們想知道更多植物的秘密，就必須悉心觀察，側(cè)耳傾聽。

每到秋天，成群結(jié)隊的灰蛾涌入北歐地區(qū)的樺樹林，在嫩枝上產(chǎn)卵。這樣，等到來年春天，孵化出的幼蟲就可以把樺樹的新芽當(dāng)作“美餐”來享用了。但是，樺樹中的一些種類卻擁有“秘密武器”——它們和鄰近生長的杜鵑花結(jié)成盟友。杜鵑花能散發(fā)出一種類似于殺蟲劑的化學(xué)物質(zhì)來驅(qū)逐害蟲。靠近杜鵑花生長的樺樹正是借助杜鵑花“鄰居”的這種氣味，將自己偽裝成有毒的杜鵑樹，就可以趕走灰蛾的幼蟲啦。

在植物王國里，相鄰的植物們用人類無法聽到的“化學(xué)密碼”親密交談，互相幫助，相親相愛。不過，這些看不見、摸不著的信號并不是植物之間傳播信息的唯一途徑。在地下，還有一個龐大的“組織”一直都在悄悄地工作著……

植物的根系：地下信號網(wǎng)

在叢林的地面下，每一寸泥土中都含有成千上萬的微生物。這些細(xì)菌、真菌與植物的根系長期共處，漸漸形成了互惠共生的關(guān)系，其中最典型的就是菌根啦。

菌根就像是我們常喝的酸奶里的各種助消化的菌類一樣，只不過它們是專門幫助植物的。對于植物們生長的土壤環(huán)境來說，它們實在太重要啦。最新研究揭示，菌根將許多樹木的根系連接在了一起，而且這些樹木不止一個種類。那么，它們能對植物起到多大的作用呢

科學(xué)家通過追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水分和養(yǎng)料會從營養(yǎng)過剩的樹木通過菌根網(wǎng)絡(luò)流向營養(yǎng)不足的樹木。實驗表明，年老的花旗松樹會通過菌根網(wǎng)絡(luò)，向周圍年幼的花旗松樹苗輸送碳和氮，越靠得近的小花旗松樹越能享受到這一資源，而且長得越好。這也就是科學(xué)家為什么不贊同將森林里年老的樹木移走的原因，因為其周圍的幼樹會通過相連的菌根得到老樹“爺爺奶奶”的供養(yǎng)。

除了分享養(yǎng)料，菌根還能幫助植物分享信息。生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物能對空氣中傳播的防御信號作出反應(yīng)。當(dāng)其他植物遭受攻擊時，會產(chǎn)生有毒化合物，同時刺激鄰近的植物做好防御準(zhǔn)備。不過，當(dāng)一些植物的根系間已經(jīng)形成了菌根網(wǎng)絡(luò)時，即使隔斷了空氣中的信息交流，它們也能通過地底下的菌根網(wǎng)絡(luò)，將自己受到侵害的信息傳遞給健康的同伴，警告它們要小心。

植物如何“識親認(rèn)故”

另有研究發(fā)現(xiàn)，植物能識別自己的同類成員，它們有時能聯(lián)合起來為共同的利益而工作。

一次，有科學(xué)家將兩株蓼（liǎo）屬植物分別栽種在同類植物和藍禾草的旁邊，然后向它們身上噴灑茉莉酮（tóng） 酸甲酯（zhǐ），以模擬一場“攻擊”（許多植物在受到侵害時，都會釋放茉莉酮酸甲酯這種化學(xué)物質(zhì)）。奇妙的是，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，與自己的“同胞”種植在一起的那株蓼屬植物，葉片上立即產(chǎn)生了毒素以增強防御并警告同胞；而與“外人”藍禾草種植在一起的那株植物卻沒有產(chǎn)生毒素，只是加快了自己莖葉的生長速度。

出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，是因為在蓼屬植物生長的環(huán)境中，茂盛的植物群落往往會吸引一大群昆蟲前來飽餐一頓。所以，在跟“自家人”在一起的時候，這種植物就會向同胞發(fā)出警報信號，讓集體成員共同御敵；如果它們的身邊只有其他種類的植物，那么它們就會選擇將麻煩留給異族鄰居，而自己則集中精力加快生長，以求在侵害中盡可能地存活下來。

加拿大科學(xué)家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)美洲海南芥（jiè）（一種生長在北美五大湖岸邊的開花灌木）和異族植物被種植在同一個花盆里時，它會毫不猶豫地伸展根系，盡可能多地吸收水分和養(yǎng)料；而當(dāng)它被移栽到近親植物的花盆里時，卻反而會阻止自己饑渴的根系與同胞爭奪資源。

讓人意想不到的是，植物并非是通過釋放化學(xué)物質(zhì)到空氣中來辨認(rèn)“親友”的，甚至也不是通過菌根網(wǎng)絡(luò)來進行親緣識別的。進一步研究證明，這些識別信號是以一種分泌液的形式表現(xiàn)出來的，但是這種分泌液的成分很復(fù)雜。不管怎么說，這種“認(rèn)親”的能力非常有利于植物種群的進化和發(fā)展，還能把優(yōu)良的基因遺傳給下一代。

利用植物“互聯(lián)網(wǎng)”

研究植物的相互作用和親緣選擇，不僅增加了人類的植物學(xué)知識，更引起了農(nóng)學(xué)家們的注意，因為這些研究對發(fā)展農(nóng)業(yè)來說，是非常有用的。比如，人們已經(jīng)懂得要將幾種生長季節(jié)相近的農(nóng)作物間隔種植，讓它們相互“幫助”：驅(qū)趕害蟲、吸引傳粉昆蟲和促進吸收營養(yǎng)物質(zhì)等。這種古老的技術(shù)如今仍然可以在生產(chǎn)中取得良好的成效。而如果一片地里生長的都是同一種農(nóng)作物，那么一種單一的害蟲或病毒就能把它們?nèi)細(xì)У簦r(nóng)民只能大量使用農(nóng)藥來解決這個問題。如果田里能同時種植多種互利的農(nóng)作物，組成如同熱帶雨林里那樣，各種植物和諧共處、“聯(lián)合御敵”的景象，人們也許就能和農(nóng)藥說拜拜了。