植物交流“密碼”

植物們不能像我們?nèi)祟?lèi)一樣，聚在一起玩玩游戲、看看電影，但它們同樣擁有自己的社交網(wǎng)絡(luò)。

科學(xué)家通過(guò)長(zhǎng)期的攝像監(jiān)測(cè)，已經(jīng)觀(guān)察到：在茂密的叢林里，植物們搖曳著身體，有時(shí)甚至相互“扭打”、糾纏在一起，這些都是在進(jìn)行交流：森林里的小樹(shù)之間會(huì)為了延伸根系和枝葉而爭(zhēng)奪空間；倒下的樹(shù)木會(huì)為自己身邊的幼苗提供營(yíng)養(yǎng)；藤蔓植物則拼命纏繞住自己附近的樹(shù)干向上攀爬，以便獲得充足的陽(yáng)光；野花在春天競(jìng)相綻放出繽紛的花朵，來(lái)吸引傳粉的昆蟲(chóng)……植物進(jìn)行交流的方式和過(guò)程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(guān)察，側(cè)耳傾聽(tīng)。

每到秋天，成群結(jié)隊(duì)的灰蛾涌入北歐地區(qū)的樺樹(shù)林，在嫩枝上產(chǎn)卵。這樣，等到來(lái)年春天，孵化出的幼蟲(chóng)就可以把樺樹(shù)的新芽當(dāng)作“美餐”來(lái)享用了。但是，樺樹(shù)中的一些種類(lèi)卻擁有“秘密武器”——它們和鄰近生長(zhǎng)的杜鵑花結(jié)成盟友。杜鵑花能散發(fā)出一種類(lèi)似于殺蟲(chóng)劑的化學(xué)物質(zhì)來(lái)驅(qū)逐害蟲(chóng)?？拷霹N花生長(zhǎng)的樺樹(shù)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(shù)，就可以趕走灰蛾的幼蟲(chóng)啦。

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

植物的根系：地下信號(hào)網(wǎng)

在叢林的地面下，每一寸泥土中都含有成千上萬(wàn)的微生物。這些細(xì)菌、真菌與植物的根系長(zhǎng)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(lèi)一樣，只不過(guò)它們是專(zhuān)門(mén)幫助植物的。對(duì)于植物們生長(zhǎng)的土壤環(huán)境來(lái)說(shuō)，它們實(shí)在太重要啦。最新研究揭示，菌根將許多樹(shù)木的根系連接在了一起，而且這些樹(shù)木不止一個(gè)種類(lèi)。那么，它們能對(duì)植物起到多大的作用呢

科學(xué)家通過(guò)追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水分和養(yǎng)料會(huì)從營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的樹(shù)木通過(guò)菌根網(wǎng)絡(luò)流向營(yíng)養(yǎng)不足的樹(shù)木。實(shí)驗(yàn)表明，年老的花旗松樹(shù)會(huì)通過(guò)菌根網(wǎng)絡(luò)，向周?chē)暧椎幕ㄆ焖蓸?shù)苗輸送碳和氮，越靠得近的小花旗松樹(shù)越能享受到這一資源，而且長(zhǎng)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(shù)木移走的原因，因?yàn)槠渲車(chē)挠讟?shù)會(huì)通過(guò)相連的菌根得到老樹(shù)“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(duì)空氣中傳播的防御信號(hào)作出反應(yīng)。當(dāng)其他植物遭受攻擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有毒化合物，同時(shí)刺激鄰近的植物做好防御準(zhǔn)備。不過(guò)，當(dāng)一些植物的根系間已經(jīng)形成了菌根網(wǎng)絡(luò)時(shí)，即使隔斷了空氣中的信息交流，它們也能通過(guò)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(shí)親認(rèn)故”

另有研究發(fā)現(xiàn)，植物能識(shí)別自己的同類(lèi)成員，它們有時(shí)能聯(lián)合起來(lái)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(lèi)植物和藍(lán)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(chǎng)“攻擊”（許多植物在受到侵害時(shí)，都會(huì)釋放茉莉酮酸甲酯這種化學(xué)物質(zhì)）。奇妙的是，監(jiān)測(cè)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(qiáng)防御并警告同胞；而與“外人”藍(lán)禾草種植在一起的那株植物卻沒(méi)有產(chǎn)生毒素，只是加快了自己莖葉的生長(zhǎng)速度。

出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，是因?yàn)樵谵僦参锷L(zhǎng)的環(huán)境中，茂盛的植物群落往往會(huì)吸引一大群昆蟲(chóng)前來(lái)飽餐一頓。所以，在跟“自家人”在一起的時(shí)候，這種植物就會(huì)向同胞發(fā)出警報(bào)信號(hào)，讓集體成員共同御敵；如果它們的身邊只有其他種類(lèi)的植物，那么它們就會(huì)選擇將麻煩留給異族鄰居，而自己則集中精力加快生長(zhǎng)，以求在侵害中盡可能地存活下來(lái)。

加拿大科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)美洲海南芥（jiè）（一種生長(zhǎng)在北美五大湖岸邊的開(kāi)花灌木）和異族植物被種植在同一個(gè)花盆里時(shí)，它會(huì)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(shí)，卻反而會(huì)阻止自己饑渴的根系與同胞爭(zhēng)奪資源。

讓人意想不到的是，植物并非是通過(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)到空氣中來(lái)辨認(rèn)“親友”的，甚至也不是通過(guò)菌根網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行親緣識(shí)別的。進(jìn)一步研究證明，這些識(shí)別信號(hào)是以一種分泌液的形式表現(xiàn)出來(lái)的，但是這種分泌液的成分很復(fù)雜。不管怎么說(shuō)，這種“認(rèn)親”的能力非常有利于植物種群的進(jìn)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(lèi)的植物學(xué)知識(shí)，更引起了農(nóng)學(xué)家們的注意，因?yàn)檫@些研究對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)來(lái)說(shuō)，是非常有用的。比如，人們已經(jīng)懂得要將幾種生長(zhǎng)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(chóng)、吸引傳粉昆蟲(chóng)和促進(jìn)吸收營(yíng)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(zhǎng)的都是同一種農(nóng)作物，那么一種單一的害蟲(chóng)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(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如果田里能同時(shí)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(shuō)拜拜了。