房裕東

“遠聞其香，而知君至矣?！弊怨乓詠?，浪漫而神秘的聞香識人給了人們無盡的美好遐想。那么，植物是否也有聞香識物的絕技呢？換句話說，嗅覺既然是人們感知世界的一種方式，那它是不是也是植物感知周圍環(huán)境的一種方式呢？

根據《中國大百科全書》的定義，嗅覺指的是“揮發(fā)性物質作用于嗅覺器官產生的感覺”。如此說來，沒有嗅覺器官（如鼻子）的植物是不會擁有嗅覺的。但如果我們將這個定義的范圍放寬一些，將嗅覺視為一種“感知外界氣味的能力”，那么嗅覺不但在植物中廣泛存在，而且植物嗅覺的靈敏度和通過嗅覺得到的信息量，早就大大超出了人們的想象。

科學家最早發(fā)現擁有嗅覺的植物是菟絲子。菟絲子是一年生寄生植物，纏繞于寄主植物體上，靠吸取寄主的養(yǎng)分和水分生長。人們發(fā)現，菟絲子非常喜歡番茄，無論是將番茄放在陽光下還是黑暗中，菟絲子都會“執(zhí)著”地向著番茄的方向生長。難道菟絲子能“聞到”番茄的味道嗎？

為此科學家們設計了一個非常有趣的實驗：將番茄和菟絲子分別放在兩個箱子里，兩個箱子之間僅有一根細管相連。經過一段時間的觀察，科學家們發(fā)現，菟絲子會沿著細管朝裝有番茄的箱子的方向生長。在另一個實驗中，科學家們將番茄莖提取物涂抹在一根棉簽上，然后將它和其他未經處理的、外形一模一樣的棉簽擺放在菟絲子的周圍。結果發(fā)現，無論怎么調整棉簽的位置，菟絲子總能準確地朝涂抹了番茄莖提取物的那根棉簽的方向生長。通過這兩個實驗，科學家們得出結論：菟絲子確實是靠“聞到”番茄的氣味而找到番茄的。

正常生長的植物會向外界釋放獨特的氣味，這些氣味分子的化學本質是具有揮發(fā)性的有機化合物。不同植物釋放的有機物的成分和比例不盡相同，植物通過“聞到”周圍不同的氣味，來了解自身所處的環(huán)境，從而實現彼此的交流，科學界把這種現象稱為“化感作用”。

化感作用是指，一些植物通過產生和釋放特定的化學物質（化感物質）影響臨近植物以及自身生長和種群建立的作用。比如，黑胡桃的枝、葉、果實及根中含有胡桃醌，當黑胡桃的枝葉從樹上掉下來后，經雨水的反復淋溶和微生物分解后，會逐漸釋放出胡桃醌，土壤中極微量的胡桃醌能有效地抑制其他植物種子的萌發(fā)，因此黑胡桃樹下很少長有雜草等其他植物，它們也不用擔心被其他植物“搶”走土壤的營養(yǎng)。

已鑒定的化感物質涉及有機化合物的各種類型，主要是酚類、萜類、含氮化合物和其他次生物質四類。

化感物質有時也是同種植物之間的交流信號?？茖W家們發(fā)現，當野生棉豆的葉子被甲蟲啃咬后，會迅速產生和釋放化感物質，通知周圍的葉片“我現在被蟲子吃了，大家快和我一起產生化感物質，把蟲子趕走吧”。同時，它還會通知花兒“快產生花蜜，讓昆蟲的天敵過來吧”。

在農業(yè)生產方面，植物的化感作用會直接或間接影響臨近或后續(xù)（下茬）的同種或異種植物的萌發(fā)和生長，而且通常是抑制作用。這就是為什么有些作物種在一起會增產，而有些作物種在一起，不是一方受害就是兩敗俱傷。

比如，水稻秸稈的提取物會抑制水稻、稗草、萵苣、鴨舌草等植物根的生長；小麥的化感作用會抑制棉花、燕麥、玉米、小絨毛草等的發(fā)芽及幼苗生長；西瓜、番茄、大豆、花生、黃瓜等普遍存在自毒作用（因化感作用而致植物自身或同種同科植物之間的生長抑制），從而造成連作障礙（在一塊田地連續(xù)種植同一種作物的情況下，導致該作物生長發(fā)育狀況變差、產量和質量下降的一種現象）；等等。

當然，植物的化感作用也有產生相互促進的作用。如槭樹和蘋果樹、梨樹，皂角和白蠟樹，馬鈴薯和菜豆，洋蔥和甜菜，玉米和大豆、花生，豌豆和小麥，葡萄和紫羅蘭……它們之間都可通過釋放化感物質產生相互促進的作用，如將麥仙翁和小麥混種幾年后，小麥就會明顯增產。

所以，利用好作物間的化感作用，可以在提高作物生產力的同時，顯著抑制農田中的雜草和病蟲害，可謂增產又環(huán)?！，F如今，利用化感作用進行作物規(guī)劃管理，已經成為農業(yè)現代化發(fā)展的一個重要方向。