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科学之谜|植物“说脏话”

2018-9-17 10:32| 发布者: 看世人| 查看: 56| 评论: 0

摘要: 植物会“说话”在英国小说家约翰.温德姆的笔下,有一种大型的肉食性植物,它们能走能跑,有思考能力,能够协同作战,共同捕杀人类。这就是温德姆末日小说《三尖树时代》中的三尖树,它们最特别的能力在于能够相互沟 ...

植物会“说话”

在英国小说家约翰.温德姆的笔下,有一种大型的肉食性植物,它们能走能跑,有思考能力,能够协同作战,共同捕杀人类。这就是温德姆末日小说《三尖树时代》中的三尖树,它们最特别的能力在于能够相互沟通。因为能够沟通,所以它们能够合作,制定作战计划。这看起来很科幻,然而科学家却证实了,植物确实有自己的“语言”,能够相互交流。

当你漫步于一片森林中,深吸一口气,就可以闻到植物的“语言”。没错,植物的“语言”是带有挥发性的化学物质,也就是我们通常所说的花香、草香等,比如β-蒎烯,这是一种闻起来很清新,有松树味道的物质,大量存在于针叶植物如松树、杉树和菊科植物中。

科学家将植物所释放的化学物质视作它们的“语言”,当一株植物释放挥发性化学物质时,那是它在“说话”,而其他接受到这些化学物质的植物则是在“倾听”,并会根据所“听”到的内容做出相应的反应。它们的“语言”主要用于群体内的相互交流,如在受到昆虫攻击时发出警报。例如,一棵西红柿植株在受到切根虫的猛烈攻击时,它就会向空气中释放出一种特殊的挥发性物质,告诉同伴们“敌袭!敌袭”,“听到”警报的附近的西红柿们就会释放糖苷,合成对害虫有毒的核苷生物碱,防止害虫对西红柿的进一步伤害。

植物的“语言”不仅用于内部交流,还可以用于“外交”。授粉者可以“听”得懂植物的“语言”,根据花香,它们能够判断出哪一朵花需要传粉了。另外,关键时刻,植物的“语言”还能够搬救兵。当大豆植株受到蚜虫的攻击,会释放某种特殊的化学物质,大喊“救命!救命!”援军——瓢虫听到后,便立即赶来,拯救大豆于水火之中。

然而,目前植物的“语言”正遭受威胁,空气污染干扰了它们的“语言”,植物开始“说脏话”了。

科学之谜|植物“说脏话”科学之谜|植物“说脏话”

“说脏话”的植物

授粉者不喜欢“说脏话”的植物。芬兰东芬兰大学的生态学家把大黄蜂放在一个小室里,里面放着模仿黑芥制成的纸花。他们分别收集了生长于干净环境下和污染环境下黑芥植株所释放的挥发性物质,并注入小室中。当注入的是干净环境下黑芥释放的物质时,大黄蜂能迅速反应,快速地找到纸花。而注入污染环境下产生的物质时,大黄蜂是迷茫的,它们漫无目的,到处乱窜。

为什么会这样?因为被污染的大气中含有臭氧和氮氧化物,这些皆能与植物所释放的挥发性物质反应,破坏了原来的气味。比如柠檬烯,与臭氧反应后会生成大约1200种不同的物质,这让授粉者如何能“听懂”?

并且,这种反应的进行是迅速的。英国雷丁大学生态学家用不同花朵释放的8种物质与柴油机废气反应,他们发现,在一分钟内,这8种物质与柴油机废气会迅速发生反应,这个速度是惊人的。

这样快速被污染的“语言”不仅为授粉者所不喜,远处同伴们也无法接收到了,因为这导致污染环境下的“语言”的传播距离比洁净环境下传播的距离要近得多。

研究人员用计算机模拟了不同时期植物“语言”的传播范围,结果发现,曾经在洁净空气中能够传播几千米的“语言”如今只能够传播200多米。如果说曾经的植物交流是在唱山歌,现在只能和邻居窃窃私语了。同一时期,植物“语言”的传播距离在洁净环境下与在污染环境下也明显不同。比如,一株利马豆遭受了叶螨的攻击,它便会释放出化学信号,让其他利马豆植株产生含糖的花蜜,以吸引叶螨的天敌——捕食螨。研究人员发现,正常情况下,利马豆最远能够与70厘米以外的植株交换信息,而当空气中的臭氧浓度达到80ppb,则利马豆的“语言”只能传播20厘米远。城市中的臭氧浓度一般达到100ppb,有时候甚至达到200ppb,能传递信息的距离则更短。

花儿不再香了,也许以后“折得蔬梅香满袖,暗喜春红依旧”、“ 遥知不是雪,为有暗香来”之类的诗词变得难以理解,因为未曾闻过花香。昆虫的数量也逐渐减少了,到2017年止,德国的昆虫数量比27年前减少了75%。

科学之谜|植物“说脏话”

拯救植物“语言”大行动

若想拯救植物的“语言”,该怎么办呢?最简单也是最直接的办法就是种树种花。种植更多的花草树木,不仅能够消耗污染物,还能够帮助植物们进行交流。植物少的时候交流,就好比教室里第一桌和最后一桌的同学要讲话,既费力又费时,种多一点植物,让它们靠近一点,交流起来就没那么困难。

许多城市已经开始重视这个问题并行动起来了。越来越多的城市建起了垂直花园和绿化墙。例如,英国伦敦维多利亚火车站附近,有一个20米高的绿化墙,共有10000多株植物。2014年,第一座森林摩天大楼在意大利米兰建成,这座摩天大楼有800棵树和2000多株其他植物。在我国,南京绿色森林塔正在建造中,预计将有1100棵树和上千种其他植物,另外,广西柳州正筹备建造一座森林城市。

那么在农村地区呢?农村地区的空气一般比城市里要清洁得多,但这里种植的经济作物同样会受到污染的大气的影响,受污染的经济作物所释放的挥发性化学物质无法被授粉者接收到,影响产量。生态学家建议,在这些经济作物的旁边种上花朵,最好是牵牛花等对授粉者有强大吸引力的花朵。花香既能吸引授粉者促进自身生长,又能让授粉者有蜜可采,还能使我们的鼻子愉悦,一举三得。

少一点排放,多种一株花,让植物不再“说脏话”。

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