我们植物怕过谁!

动物界有条江湖规矩,叫弱肉强食。意思是,碰见猎物我就追,碰见天敌我就逃——如果没逃掉,那就只能乖乖地做人家的盘中餐。
那么植物呢?植物无法移动,遇见敌人连逃跑都不会,那是不是只能认命了?
当然不是!经过漫长的进化,很多植物都已练就一身武艺。当敌人侵犯时,它们决不会缴械投降,而是鼓足勇气与之一战。
一句话,植物不怕!
今天,三嘟哥就和大家聊一聊植物界的各种防御技能。
坚壁清野
防御成本:★★
防御效果:★★
植物最常见的敌人就是啃食其枝叶的昆虫。大家可能会觉得,虫子吃叶子,不足为奇,吃就吃呗。
那你是没站在植物的角度思考问题。
植物是这么想的:我熬了一个冬天,辛辛苦苦发芽长出来的叶子,正准备开启光合作用、依靠诚实劳动奔小康呢,凭什么让你们这些虫子吃白食?
话是这么说,但大多数植物没有本事把这些虫子碎尸万段。情急之下,它们会采用焦土战术——销毁资源,让敌人乘兴而来,败兴而归。
举个例子,美洲黑杨(Populus deltoides)在发现有毛虫啃咬其叶片后,会及时将受伤部位的糖分和蛋白质转移到茎部和根部。

你不是想吸取我的养料么?我不给你的,你不能抢!
没了营养,叶片就变得非常难吃,敌人自然也就撤退了。
除了昆虫,植物还有一个难缠的敌人——病菌。面对入侵的病菌,植物的首要任务是控制病情的扩散。通常,它们会在感染区域周围构筑一道由死细胞组成的壁垒。也就是说,植物会让一部分细胞“自杀”,以此控制疫情,保全整体。
由此可见,焦土政策虽然可以有效驱散敌人,但还是会牺牲一部分细胞或者耗费一部分能量用于转移营养,但总比放任敌人大开吃戒好很多。
刀枪林立
防御成本:★★★
防御效果:★★★
无论是转移营养物,还是创建隔离区,看起来都很弱势,也很无奈。那么,植物有没有硬气一些的防御措施?
当然有!很多植物表面都有锋利的棘、刺、钩,可以伤害敌人的肉体。大家都知道带刺的玫瑰,今天再给大家介绍植物界的另一位刺猬——异株荨麻(Urtica dioica)。
By the way,“荨”字表示植物时,不读xún,而读qián。所以,“荨麻”应该读qiánmá。
异株荨麻平时安安静静地生长在路边,一副人畜无害的样子。

但如果你不小心触碰到它,你将收获一份满满的刺痛感,因为它的茎、叶柄和叶面上布满了小刺。

看不清?没关系,可以放大。

即便是人类被这些小刺蛰了,也要疼好一阵子。至于小虫子神马的,一旦被扎,估计得送ICU了。
真刀真枪固然硬气,但这种被动的机械防御成本高昂。无论有没有敌人,植物都要将很大一部分营养用于生长和维持这些防御工事。但为了保护自己,这部分预算绝不能砍掉~
绝命毒师
防御成本:★★
防御效果:★★★
每一株植物都是一座化工厂,在光合作用之外还产生多种化合物。其中有一类叫做次生代谢产物,它们常常被用作防御武器。
例如,柳树在遭到天幕毛虫侵犯之后,会向周围的健康枝叶散发一种气体,后者收到警报信号之后,会在叶子中生成一类常见的次生代谢产物——单宁。
单宁可使健康柳树叶的味道变得极差,而且难以消化。换成你,你还继续吃吗?所以,毛虫刚开饭就得离席了。顺便说一句,这种类似烽火示警的机制,在植物界很常见,除了柳树,还有杨树和糖槭等。

让入侵者消化不良算是最温柔的反击了。植物界的化学高手才不会这么手软。日本甲虫(Popillia japonica)特别喜欢吃天竺葵(Pelargonium × hortorum)的花瓣,但这是一个死亡陷阱,因为这些花瓣中含有使君子氨酸,这种化合物可以使日本甲虫瘫痪数小时。

如果不能及时醒来,那么这些可怜虫就会被捕食者吃掉。

实际上,一些植物产生的次生代谢产物正是杀虫剂的原料,比如烟草中的尼古丁和某些菊花中的除虫菊酯。
雇佣兵
防御成本:★★
防御效果:★★★★
前面讲到,柳树叶在害虫来袭时会散发气体,警告周围的枝叶做好防御准备。而另一些植物在遇到危险时没有选择给自己的同胞发送警报信号,而是向敌人的敌人发送求救信号。
与其说是求救,不如说是招募,因为应征者会得到丰厚的犒赏。这些肉食性昆虫甚至鸟类在收到信号之后,会立刻来捕食正在啃噬植物叶片的昆虫。
能招募雇佣兵的植物有很多,比如陆地棉(Gossypium hirsutum)。

经过漫长的进化,植物招募打手的技能已经炉火纯青。它们不但能够根据不同的敌人招募不同的打手,还能根据敌人的数量调节信号的强度,避免浪费资源。
常备军
防御成本:★★
防御效果:★★★★
除了召之即来、来之能战的雇佣兵,很多植物还拥有常备军——具备各种功能的内生菌。像我们人类肠道内的微生物一样,这些内生菌与植物结成某种共生关系。植物为它们提供庇护所,它们也会拿出各自的本事给植物帮忙。其中一项本事就是对付动物侵略者。
白云杉(Picea glauca)、巨早熟禾(Poa ampla)体内的内生菌都可以让前来产卵或者啃食的昆虫中毒。

换句话说,植物自己不做毒师,而是组建了一支化学武器常备军!这支军队的战斗力绝对不容小觑。苇状羊茅(Festuca arundinacea)的内生菌能够生产次生代谢产物生物碱。这些生物碱甚至能使大型食草哺乳动物中毒!
以攻为守
进攻成本:★★★★
进攻效果:★★★★★
进攻就是最好的防守!
这话放在植物身上也适用。可是,植物会进攻吗?绝大多数确实没这个本事,但少数植物可以!
没错,接下来要出场的就是传说中的食肉植物了!
捕蝇草(Dionaea muscipula)是一种比较常见的食肉植物。它们不但可以通过光合作用获取养分,还能捕食昆虫和小动物,通过吸收动物蛋白来补充营养。

捕蝇草的叶子非常有特点:一个中脉连接两个呈V型的瓣片,瓣片边缘有突起的“睫毛”,表面有作为触发器的毛。如果猎物——是的,这一次植物是猎人,昆虫是猎物——触碰了这些毛,那么捕蝇草的两个瓣片就会突然合拢,那些“睫毛”也会相互咬合,猎物瞬间就被关进了牢笼。这可不是一般的牢笼,它会分泌消化液,将猎物溶解吸收。

虽然一副很厉害的样子,但合拢两个瓣片要耗费大量的能量,而且重新开启也需要再等好几个小时。所以,捕蝇草的进攻成本并不低。

其他常见的食虫植物还包括各种茅膏菜属和猪笼草属植物。
以上就是常见的植物防御技能。或许它们总是处于守势,或许它们依然弱小,但是它们绝不屈服。
参考书目:
PS:图片说明中的植物学名应为斜体,但豆瓣排版不支持图片说明用斜体……