植物间的亲善和斗争是什么?
佛教创始人释迦牟尼曾经向他的弟子发问:“一滴水怎样才能不干涸?”弟子们回答不出来。释迦牟尼说:“把它放到大海里去。”的确,一滴水只有汇入浩瀚的海洋,它的“生命”才能长久存在,永不干涸。
一滴水是如此,人和动植物也是如此。
到过森林里的人就会知道,那里浓荫蔽日,因为树木都相距不远。如果是在杉树林,它们就更是相互紧挨着,全都缩手缩脚地笔直站在那里。它们挤在一起不是为了暖和,而是为了大家都能快快活活地成长,这叫做“共生效应”。共生效应的结果是共同繁荣,对大家都有好处。
按照生物学的定义,不同物种的两个个体在生活中是彼此相互依赖的,这就叫做共生。
同种的植物可以有共生效应,不同种的植物也有共生效应。生物学上所说的“共生”含义,主要是指不同种的两个个体在生活中彼此相互依赖的现象。例如,有一种植物名叫地衣,可它并不是单一的植物,而是由藻类和真菌共同组成的复合体。藻类进行光合作用制造有机养料,菌类则从中吸收水分和无机盐,并为藻类进行光合作用时提供原料,同时使藻类保持一定的湿度。
不过,正如达尔文所说的,大自然在表面看来,似乎和谐而喜悦,实际上却到处都在发生搏斗。实际情况也确实如此,大鱼吃小鱼,弱肉强食的现象无处不在。植物为了自身的生存,它们之间的斗争也是非常激烈的。如果说,“亲善”是植物之间相互生存手段的话,那么,“斗争”就是植物最常使用的求生办法了。
虽然植物不能像动物那样,用明显、主动的方式去攻击、消灭竞争对手,但是在争夺阳光、水分、肥料和生存空间的斗争中,同样是你争我夺,互不相让。有一些植物甚至会用自身分泌的化学物质作为“化学武器”,来抑止其它植物的生长或杀死其它植物,以保证自己有充足的生长空间。
有经验的农民知道,如果把白花木樨和小麦、玉米、向日葵种植在一起,小麦、玉米、向日葵就会生长得又矮又小,收获无几。这是为什么呢?原来,白花草木樨的根部可以分泌出一种叫香豆素的化学物质,强烈地抑止这些农作物的生长。受到了这么厉害的“化学武器”伤害,这些农作物又怎么能长得起来呢?苦苣菜是一落千丈种常见的农田杂草,它也是一种善于使用“化学武器”的草。在它的周围一定范围内,不论是农作物还是其他杂草,都会被它施放出来的“化学武器”所抑止,不但长不好,甚至还会凋萎死亡。
美洲有一种紫云英,它的“化学武器”更加厉害,其它植物只要遇上,用不了多久,就会一命归天。下小雨的时候,从紫云英的叶面流下水滴,然而流下的已不是天上的雨水,紫云英叶上的大量的硒被溶进了水滴里,周围的植物接触到有硒的水滴,就被毒害而死。这是紫云英为独占地盘而惯用的手法。有一种名叫铃兰的花卉,若同丁香花放在一起,丁香花就会因经不住铃兰的“毒气”进攻而很快凋谢。要是玫瑰花与木犀草相遇,玫瑰花便拼命排斥木犀草,木犀草则在凋谢前会放出一种特殊的化学物质,使玫瑰花中气而死,结果是同归于尽。
植物之间的这种你死我活的“化学战”,人类在生产实践中早已经发现。所以,人们在种植蕃茄与茴香,油菜与豌豆,洋葱与莴苣,芹菜与韭菜,荞麦与玉米等农作物时,总是避免把它们种植在一起。因为,这些农作物是“冤家”,它们之间会发生“化学大战”而影响产量。
既然植物间有亲善和斗争,我们不妨利用这一点,以达到趋利避害的目的。例如,棉花的害虫棉蚜虫害怕大蒜的气味,将棉花与大蒜间作,可使棉花增产。棉田里配种小麦、绿豆等作物,也有防治虫害,促进棉花增产的作用。甘蓝(卷心菜)易得根腐病,要是让甘蓝与韭菜做邻居,那甘蓝的根腐病就会大大减轻,要是葡萄园里种甘蓝,葡萄就会遭殃了。如果甘蓝与芹菜同长在一起,由于它们有“相克”作用,则会两败俱伤的。同样的道理,让苹果与樱桃一起生长,可以共生共荣,若在苹果园里种燕麦或苜蓿,对两方都不会有利。
植物都有哪些特有的“化学武器”?
植物利用它们自己特有的分泌物质作为“化学武器”来对付昆虫和其他动物,取得生存的权利,使自己立于不败之地。这是植物对动物实行的“化学战”。在丰富多彩的植物世界内部,有些植物也常常利用特有的“化学武器”来对付自己的“邻居”,这就是发生在植物之间无声的“化学战”。苦苣菜就是欺弱称霸的典型。它是一种杂草,可是你千万别小看它,它竟敢欺侮比它高大的玉米和高粱。在玉米或高粱地里,如果苦苣菜成群,它们就会称王称霸,并将玉米或高粱致于死地。苦苣菜使用的法宝就是它们根部分泌的一种毒素,这种毒素能抑制和杀死它周围的作物。在葡萄园的周围,如果种上小叶榆,葡萄就会遭殃。小叶榆不容葡萄与它共存,它的分泌物对于葡萄是一种严重的威胁,因此,葡萄的枝条总是躲得远远的,背向榆树而长。如果榆树离葡萄太近,那么,榆树分泌物的杀伤力就更大,葡萄的叶子就会干枯凋萎,果实也结得稀稀落落。如果葡萄园周围是榆树林带,距离榆树林带数米处的葡萄几乎全被它们致死。在果园里,核桃树对苹果树总是不宣而战,它的叶子分泌的“核桃醌”偷偷地随雨水流进土壤,这种化学物质对苹果树的根起破坏作用,引起细胞质壁分离,因此,苹果树的根就难以成活。此外,苹果树还常常受到树荫下生长的苜蓿或燕麦的“袭击”,使苹果树的生长受到抑制。那小小的紫云英,也常常依仗自己叶子上丰富的硒去杀伤周围的植物。下雨天气是它杀伤其他植物的有利天时,硒被雨冲涮、溶解,流人土中,毒死与它共同生长的植物,成为小小的一霸。生长在美国加利福尼亚州南部里上的野生灌木鼠尾草,称霸得更凶,它的叶子能放出大量的挥发性化学物质,主要是桉树脑和樟脑。这些物质能透过角质层,进人植物的种子和幼苗,对周围一年生植物的发芽、生长产生毒害。鼠尾草的这种“化学武器”十分厉害,在每棵鼠尾草周围1~2米之内,竟寸草不长!在植物界也有双方鏖战,两败俱伤的情况,例如菜园里的甘蓝和芹菜就是一对“冤家”,它们的根部都能分泌化学物质,作为杀伤对方的“化学武器”,两者碰在一起,谁也不示弱,谁都想把对方制服,结果鏖战一场,弄得两败俱伤,双双枯萎。水仙花和铃兰花都是人们喜爱的花卉,如果把它们放在一起,双方也有一场激战。双方散发的香味都是制服对方的“武器”,一场激战之后,结果双双夭折。从上面所举的事例可以看出,植物之间的“化学战”使用的都是“化学武器”,而这些“化学武器”都是它们各自特有的化学分泌物质。近年来,各国对植物化学分泌物质的研究都很重视,现已形成了一门崭新的科学——化学生物群落学。植物的分泌对于它们的生活有着极其重要的意义,研究植物的分泌,可以为作物的间作、套种,混作,为合理地选配造林树种以及合理地布置果园提供可靠的科学依据。在农业生产上,人们常常利用植物特有的“化学武器”来防治病虫害和消灭田间的杂草,这对农业增产、减少使用农药、避免环境污染有着重要的意义。例如,菜粉蝶害怕番茄或莴苣的气味,只要把番茄或莴苣跟甘蓝种在一起,就可以使菜粉蝶不敢靠近,从而使甘蓝免受菜粉蝶的侵害。在大豆地里种上一些蓖麻,蓖麻的气味会使危害大豆的金龟子退避三舍。大白菜容易得根腐病,而韭菜能充当大白菜的“保健大夫”,为大白菜治病。大蒜分泌的大蒜素,也有很强的杀菌作用,它也是大白菜的“保健大夫”。大蒜还能抑制马铃薯晚疫病的蔓延。南方的油茶是一种油料树,它经常得烟煤病,原来山苍子的叶子和果实能散发芳香油,芳香油中的柠檬醛有杀死烟煤病菌的能力。所以,山苍子也是专门为油茶治病驱魔的大夫,洋葱跟胡萝卜间作,可以互相驱逐对方的害虫。有些植物根部的分泌物,常常是消灭田间杂草的有力“武器”。例如,小麦可以强烈地抑制田堇菜的生长,燕麦对狗尾草也有抑制作用,而大麻对许多杂草都有抑制作用。