新华网 > > 正文

植物抗虫性:打造最完美的“防御措施”

2017年01月02日 08:00:59 来源: 科普中国-科学原理一点通

  

    植物会受到害虫的伤害,这看似是一件很“正常”的事情,所以,当我们看到某些植物被虫子咬得千疮百孔时,会感到不足为奇。难道植物就只是这样默默地忍受,而没有什么“防御措施”吗?

    植物的“抗虫措施” 很多人认为,植物不会动,看似没有什么防御或反抗能力,其实,当面对害虫的侵害,看似被动的植物也会穿上“盔甲”,拿起自己的“武器”,奋力抵抗害虫的入侵。

    植物首先会给自己穿上“盔甲”,而植物的“盔甲”是各种各样的。当害虫入侵时,植物表皮上的毛、刺、蜡质和腺体等,都是害虫需要突破的防线。另外,很多害虫都有“挑食”的毛病,它们对于植物的大小、形状和颜色都非常挑剔。植物正好利用这一点,来作为自身的“防御措施”,比如改变自身的形状、气味和颜色等,让害虫敬而远之。

    简单来说,植物对抗害虫的方式有两种,一种是直接防御,一种是间接防御。直接防御,是植物利用自身所带有或合成的有毒化合物建造出物理屏障;间接防御,是当植物在受到侵蚀时合成某些化学物质,从而驱赶害虫或者招来害虫的天敌来帮忙。

    直接防御有一个十分典型的例子,就是浑身是刺的仙人掌类植物。它们就像身披盔甲的战士一样,让害虫无从下口。还有一些植物会使用“化学武器”。它们会在体内贮存一些杀虫蛋白或者其他代谢产物,如果害虫“嘴馋”吞下它们,就会出现中毒、消化不良等现象,从而减少虫害影响。

    还有一些植物能够散发出让害虫讨厌的气味,比如逐蝇梅。它们的枝叶和花朵都会散发出让蚊蝇讨厌的气味,因此具有很强的驱蝇效果。在植物界中,像逐蝇梅这样的植物还有很多,比如我们熟悉的七里香、夜来香、驱蚊草等。有些植物中的物质还会被科学家提取出来,做成杀虫剂或驱虫剂呢!

    目前,世界上已经发现2400多种植物含有控制害虫的活性成分,这不仅有利于植物的抗虫害研究,也能够从中窥见植物本身所具有的“防御措施”。

  逐蝇梅

    会发出“求救”信号的植物植物除了利用身上的刺、毛、蜡质来防御害虫,或者利用特殊的气味来驱赶害虫以外,还能够利用挥发性气味发出“求救”信号呢!这到底是怎么回事呢?

    荷兰植物学家迪克发现,当螨虫对荷兰金甲豆发起攻击时,金甲豆会散发出一种挥发性化学物质,向外界发出“求救”信号,最终将螨虫的天敌招来。招来的天敌能够将螨虫消灭掉,从而让植物避免受到伤害。而且,植物在受到不同害虫侵蚀时,会发出不同的信号,招来不同的天敌。

    不仅仅是这样,植物学家研究发现,有一些植物在受到害虫的侵蚀时,会向同伴发出一种“信号弹”似的化学物质,仿佛是在提醒同伴:“敌人来了,快做好防御措施吧!”这时其他植物就是会做好“迎敌”的准备,合成一种有毒的化学物质,减少害虫对它们的伤害。

  金甲豆

    植物不仅会防御,还有像人类一样的知觉,比如有的树木就会“哭哭笑笑”。

    在非洲卢旺达首都基加利,有一个世界闻名的芝密达哈兰德植物园,那里不仅会有热情好客的卢旺达人,还有会发出“笑声”的树木。这种会“笑”的树是一种小乔木,有7~8米高,树干呈深褐色,叶子为椭圆形。在每一根枝丫间都长着一个皮果,看起来就像一个个小小的铃铛,里面是一个小空腔,生有许多小滚球一样的皮蕊,能够自由地滚动。皮果的外壳上长满了密密麻麻的小孔。

    当风吹来时,这些皮果会不断飘摇,皮蕊在空腔内滚动,不断撞击轻薄的外壳,然后会发出“哈哈哈……”的声音,就像人类的笑声一样。所以,当地人把它称为“笑树”。

    在巴西,有一种灌木会在白天发出动人的乐曲声,而在晚上发出低沉的哭泣声。它的名字叫奠尔纳尔蒂。植物学家研究后发现,这种在白天“唱歌”,晚上“哭泣”的灌木,和阳光的照射有着密切的关系。

  笑树

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创 转载时务请注明出处

更多精彩内容,敬请关注科学原理一点通官方微信公众平台(ID:kxylydt)

【纠错】 [责任编辑: 吕芮光 ]
新华炫闻客户端下载
010020010010000000000000011100001359449631