植物如何自衛(wèi)

大自然中的病菌、昆蟲和高等動物，無時無刻不在向植物進行侵襲，然而，地球上的綠色植物卻仍然占絕對優(yōu)勢。這是什么緣故呢？原來，植物在長期的演化過程中，形成了保證物種生存的防御措施。植物的防御方法是多種多樣的，有些是保護植物免遭一切危險；有些則是有效地對付某些“敵人”；有些防御手段僅使“敵人”反感；而有些手段則是傷害那些企圖侵害它的動物。

1970年，美國阿拉斯加州的原始森林中野兔橫行，它們瘋狂地啃食嫩芽、破壞樹根，嚴(yán)重威脅植物的生存，人們絞盡腦汁圍捕野兔，但收效不大。就在這時，奇跡出現(xiàn)了，野兔們集體鬧起肚子，死的死，逃的逃，幾個月后森林中再也見不到它們的蹤跡了。原來，兔子啃過的植物重新長出的芽、葉中產(chǎn)生了大量叫“萜烯”的化學(xué)物質(zhì)，野兔吃了它，厄運就降臨了。

1981年，同樣的事情再度重演。美國東北部的1000萬英畝橡樹林，由于舞毒蛾的大量蔓延，葉子被啃得精光。可奇怪得很，第二年那里的舞毒蛾突然銷聲匿跡了，橡樹葉子恢復(fù)了盎然生機。這是怎么回事呢？

科學(xué)家通過分析橡樹葉子中化學(xué)成分的變化，發(fā)現(xiàn)了一個驚人的秘密：在遭受舞毒蛾咬食之前，橡樹葉子含有的單寧物質(zhì)數(shù)量不多，在被咬食后卻大量增加了。害蟲吃了大量含有單寧物質(zhì)的葉子，就會渾身不舒服，行動也變得呆滯起來。這是由于單寧和害蟲胃里的蛋白質(zhì)結(jié)合的結(jié)果。于是，害蟲不是病死就是被鳥類吃掉。

英國植物學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，白樺樹和楓樹也會自衛(wèi)。當(dāng)它們受到害蟲進攻后，幾小時或幾天內(nèi)就能生成酚類、樹脂等殺蟲物質(zhì)。有趣的是，美國科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，受害的柳樹、糖槭等植物會通過散發(fā)揮發(fā)性物質(zhì)，向遠(yuǎn)處的伙伴發(fā)出入侵的警報，及時通知同類做好集體自衛(wèi)的準(zhǔn)備。

生物學(xué)家通過長期的研究發(fā)現(xiàn)，禾本科植物是完全沒有防御能力的植物，它們依靠數(shù)量來保證安全。由于它們生長快、繁殖茂盛，很少遭受牛、羊等草食動物徹底毀滅的危害。

許多植物含有有毒物質(zhì)，對抵抗動物侵害很有威力。當(dāng)植物被觸摸或被吃掉時，這種有毒物質(zhì)便發(fā)揮有效的作用。如馬利筋和夾竹桃，都含有強心苷，可以使咬食它們的昆蟲肌肉松弛而喪命。絲蘭和龍舌蘭含植物類固醇，可使動物紅細(xì)胞破裂。一些金合歡植物含有氰化物，能損壞細(xì)胞的呼吸作用。漆樹中含漆酚，使人中毒，被稱為“咬人樹”。

有的植物雖不含毒素，但它們體內(nèi)的某些物質(zhì)卻使它們成為不受動物歡迎的植物。如橡樹葉子含鞣質(zhì)，能與蛋白質(zhì)形成一種絡(luò)合物，降低了葉子的營養(yǎng)價值，昆蟲也就不愛吃了。某些植物或苦、或酸，多數(shù)動物嘗過后就不再問津。氣味不佳的有毒植物，如水毒芹和煙草，草食動物聞到難聞的氣味后便去別處覓食了，從而也保護了草食動物。干紫杉、萬年青等植物能產(chǎn)生蛻皮激素或類似蛻皮激素的物質(zhì)，昆蟲食后，造成發(fā)育異常早日蛻皮或永葆幼蟲而無法繁衍后代。

有些植物利用銳利的針、刺和荊棘等作為武器，使它們的敵人不敢接近。如豆科植物皂莢樹，樹干和枝條上長了許多大而分枝的枝刺，不僅小孩不敢攀登，連厚皮的水牛都不敢去碰它一下。板栗的刺，長在種子外面的總苞上，動物就不敢吃它。產(chǎn)于南非的錨草果實，形似鐵錨，硬刺四伸，刺上還有鉤。獸中之王的獅子，見了它也要退避三舍。錨草的果實一旦扎人獅子的口腔、鼻孔，就不能被拔出，甚至?xí)躬{子吃食不便而致死。

有些植物把針和毒這兩種防御武器相結(jié)合，從而產(chǎn)生更有效的保護作用，蜇人蕁麻就是這類植物。它的莖葉上長有帶毒的刺毛，毛端尖銳，脆弱易折，當(dāng)人畜或其他動物觸及時，刺毛就會斷人動物的皮膚射毒，疼痛難忍。

有的植物身上的毛雖然無毒，但卻能阻止一些害蟲的啃食和產(chǎn)卵。如臭蟲爬上蠶豆葉面時，就會被一種鋒利的鉤狀毛纏住，動彈不得而餓死；棉花植株的軟毛能排斥葉蟬的侵犯；大豆的針毛能抵制大豆葉蟬和蠶豆甲蟲的進攻；多毛品種小麥比少毛品種更不宜葉甲蟲的成蟲產(chǎn)卵和幼蟲食用。

植物分布的地理環(huán)境也決定其防御武器的形式。如生長在干燥和干旱地區(qū)的植物，一般都具有保護并幫助植物貯水的針狀葉。對這些植物來說，防御動物的侵害尤為重要，因為這里缺少動物可以為食的其他植物。

還有一些植物利用擬態(tài)來保護自己。如生于非洲南部原野的番杏科的圓石草和角石草，混生于沙礫之問，植株矮小，外形酷似卵石，其色澤與紋痕與天然石頭相差無幾。動物不易發(fā)覺，它可以免受侵害。

植物既無神經(jīng)，也無意識，它們是如何感受到害蟲侵襲的？又是如何適時調(diào)整，合成對自身無害，而對害蟲卻有威脅的化學(xué)物質(zhì)？它們又是如何發(fā)出和接收入侵警報的？這些至今還是難解的謎。

對植物自衛(wèi)能力的研究有重要的意義，人類通過對植物自衛(wèi)能力的研究，可以模仿它們的本領(lǐng)，制定控制蟲害的戰(zhàn)略措施，達到少用或不用農(nóng)藥來獲得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的豐收。植物在遭受蟲獸侵害后，會生產(chǎn)“自衛(wèi)”的化學(xué)武器。難道植物也有知覺？成片的植物用同一種武器對付害蟲，它們之間又是怎樣“聯(lián)絡(luò)”，共同“約定”的？這些都有待科學(xué)家去探索。