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植物神奇的自卫“武器”
    在自然界中,生与死的博斗一刻不息,表面上看来,在这你死我活的竞争中,植物似乎最弱小、最易受到攻击,其实并非如此,植物也有自已的多种防身“武器”,每时每刻都勇敢地进行着一种无声而不流血的战斗,使自已生存、繁衍、发展而生生不息。
    30年前,美国东北部有一千万英亩橡树林,遭受暴发的舞毒蛾的危害,叶子被啃得精光。可奇怪的是,那儿的舞毒蛾突然销声匿迹了,橡树叶子恢复了盎然生机,这是为什么呢?森林科学家通过分析橡树叶子化学成分的变化,发现了一个惊人的秘密:在遭受舞毒蛾咬食之前,橡树叶子含有的单宁物质数量不多,而在被咬后都大量增加。当害虫再次取食叶子时,叶子中的大量单宁与胃里的蛋白质结合,就会浑身不舒服,行动也变得呆滞起来,于是舞毒蛾得到的下场,不是病死就是被鸟类吃掉。
    槭树枝条上的共生叶,据化验含有多种化学物质,它们的物理性能各不相同,有的叶子含有大量的单宁酸或其他对昆虫有毒的物质,有的叶子营养物中的氮含量则很少,而氮对昆虫是不可缺少的。此外,槭树还能根据需要改变这些物质的浓度,以应对入侵的害虫,增强自已的防身之术。有的树木在遇到敌害时,不仅自己采取防御措施,还可为邻近的同类发出信号。例如当柳树上出现毛毛虫时,柳树会以分泌某种化学物质的方式,给方圆60米内的同类发出“警报”,它的同伴在接到报警信号后,也开始分泌一种有毒物质,使得毛毛虫无从入口。西红柿和土豆在遭受害虫侵犯时,至少还会分泌出两种阻化剂,破坏害虫消化它们的过程。西红柿在害虫第一次入侵4小时后,受害部位就会积聚大量的阻化剂,如果遭受第二次入侵,入侵部位就会合成并分泌一种能增强自身抵抗力的荷尔蒙,使阻化剂的浓度增加三倍。
    许多植物在遭到真菌和细菌的入侵时,还能分泌出粘性的抗菌化学化合物——植物防御素,其作用与干扰素大致相同。如有的防御素可使真菌和细菌合成酶的过程受到破坏。在植物防身“武器”的研究中,科技人员还发现了一种令人称奇的植物产生的类似激素的物质,这种物质使害虫在取食这种植物后,不知不觉地发育异常,并失去“生儿育女”的能力。
    植物虽然有着自己的化学武器,可是也有失效的时候,时间长了,许多害虫也会产生“抗药性”。面对“敌人”抗毒能力的增强,植物也会不甘失弱,奇招迭出,它们会逐年改变毒素性质,以使昆虫难以形成耐毒性,还有的植物用通过改变不同枝叶上的毒素数量来增加防卫系统的复杂性,更有趣的是,有些植物的防卫术已经不仅仅局限在简单的“化学战”了,还懂得战略战术。科学家发现,三角叶杨的某些树枝叶片含毒甚高,是旁边枝叶的72倍,这样便驱使众多的蚜虫转至无毒的叶片上觅食,但过一会儿,植物作出反应,脱落这些叶子,借此把许多害虫抛掉,这使入侵三角叶杨的蚜虫处于腹背受敌之窘境;它们爬到无毒的枝叶上,可能被连同叶片抛落下来,若爬到有毒的叶子上则无法下口 ,三角叶杨的生物学上的巧计,使害虫毫无办法,只得溜之大吉。在进玫与防御的竞争中,一些昆虫的解毒功能大大增强,致使植物用以自卫的武器也就不起作用了。于是,这又反过来促使植物有可能分泌出更强的化学毒性物质,克敌制胜。
    除使用自身具有的“化学武器”外,植物御敌是否还有其他招法,答案是肯定的。比如有的植物自身可以带电,驱逐敌害,如在森林里生长着一种鸟类和昆虫无法停留的一种树木。原来,这种树木是带电的,更奇怪的是,它会随着温度的变化而变化,中午日光强,电压较高;下午,电压随着气温的降低而下降;到了夜晚,它就不带电了。自然界中,生长着一些会发光的植物,如生长在非洲的一种恶魔树,它的树皮里含有大量的磷质,一到夜晚整个树干和枝条都放射出耀眼的光芒,而大多数动物是怕火怕光的,有了这一招,动物就不再接近它了,这也许是植物巧使伪装的防敌之术了。在大田里,人们常会见到另一种有趣的现象,那就是有的作物有保镖防卫自已的敌人,有了保镖的保护,它们更可逃避敌害,高枕无忧了。如蚂蚁是樱树的保镖,樱树的叶柄上生有大量的蜜腺,分泌甜汁,蚂蚁因为喜欢甜汁,所以总是俳徊在枝叶之间,而毛虫类害虫因为怕蚂蚁的进攻,而不敢贸然进犯,蚂蚁自然也就成了樱树的得力保镖。
    人们通过对植物自卫武器的研究,从中得到了许多启示,找到了一些控制虫害的战略措施,利用植物本身的自卫机制,也许会找到克服大量使用农药造成的环境污染,这无疑是人类的一大福音。
 
 
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