汪劲武
这里的“长矛”指的是植物身上的硬刺。身上长硬刺的植物,我们身边就有不少。
如果你仔细观看皂荚树(豆科皂荚属乔木)的茎干,会发现很多又长又硬且有分枝的光刺。万一不小心碰上这些刺,会让人皮破血流。正因为如此,多数动物才不敢爬到树上去。由此可知,皂荚的刺有防止动物侵害的作用,特别是在幼树时期。
靠硬刺自卫的植物还有许多,如刺槐(又称洋槐)的刺由托葉变态而来,刺不长,却很硬。我们常见的石榴,枝上也有硬刺。
带刺植物中,最为人们熟知的大概要算仙人掌了。这些多刺植物,有的种类刺很硬,有的种类刺小而多且密。仙人掌生长在沙漠地带,茎干中多含水分,如果外面不长刺,就会被动物啃食,它的叶子变态成刺,用以自卫,也可以减少水分的蒸发,一举两得。
枸骨这种灌木的叶子特别硬,其边缘的锯齿顶端延伸为硬刺,动物不敢侵犯。有趣的是, 枸骨茎的中下部叶子多有硬刺,上部的叶反而没什么刺。这是因为下部叶子的硬刺足以保卫自己不被动物侵犯,上部的叶就不必长刺了。植物的适应性还真是奇妙。
不仅植物的茎叶上会长刺,一些植物的果实上也有刺。
我们在北方山区常会见到名为“刺梨”的灌木,属虎耳草科。它的枝上布满硬刺,浆果呈小圆球形,直径达1.5厘米,熟时黄绿色,含有丰富的维生素C,可以食用。其果实外生有硬硬的长刺,一般动物不敢啃食。果实成熟后,种子会自然脱落繁殖。
植物通过长刺的办法保护果实的另一突出例子是板栗。板栗是种坚果,成熟时果皮坚硬,多数动物啃不动,但未成熟时,板栗的果皮较软,外面包有很厚的总苞,总苞外表全是硬刺,多数动物都不敢吃。待到果实成熟后,总苞会裂开,使得栗子露出来,甚至落地。
你可以去茄子种植地看看,茄子果实形成时,下面有花萼托包着。花萼外有硬刺,明显是为了保护茄实的。茄科植物中有好多种均有硬刺,都是为了保护其浆果的。
这些刺对于保护植物自身不被食草动物啃食是大有效力的。
有些植物身上不长硬刺,而是长毛。这些毛分布在植物的茎上和叶子上,是防御动物侵害的手段之一。
毛有很多种,有的硬如针刺,效用同前面提到的硬刺;有的毛虽不硬,但密集成层,可抵抗病菌及小昆虫的侵害,如杨树的叶子上就有密绒毛,可以防菌害和虫害;还有的毛硬而脆,而且有内腔,就像毛虫一样,里面还有毒液。
这种毒液虽不如毛虫毒液那么毒,但也不容小觑。如果不小心碰到了皮肤,这些毛的尖端就会断裂,将其中的毒汁刺入皮肉内,让你的皮肤红肿痛痒。因此,不少动物都不敢接近它。
荨麻科草本植物中就有不少种类生有这种毛。这些毛生长的位置不同,有的生于茎上,有的生于叶柄上,还有的长在叶片上。
荨麻科植物中有种蝎子草非常有名,也是通过长毛防御外敌的。蝎子草,顾名思义,毒如蝎子。一旦你被它的毛(学名螯毛)刺到,就如被蝎子尾巴蜇了一样难受。这种草在北京就有不少,郊区靠近山地的沟边湿地或路边就可见到。它的叶子很大,毛也十分明显,凑近细看可以见到毛里面的水泡。
荨麻科中有刺毛的不仅仅是蝎子草,还有些种类的毛虽短而细,看着毫不出奇,如果不小心触碰到了同样能使皮肤发痒红肿。
有的植物身上既没长刺,也没有毛,它们同样有办法御敌。
一些植物采用茎叶外层细胞木质化的方法加强自身的抵抗能力,这就如同给自己穿上了一件厚厚的盔甲,可以起到很好的防御效果。艾叶草就是如此,它的表皮细胞角质增厚,并分泌蜡质,可以防虫蛀。
还有的植物叶片周围边缘较硬,能防止昆虫从边缘开始咬食。
有些植物的浆果最容易被动物所食,但其种子的果皮或内果皮极坚硬,比如核果的内果皮就是最好的防御工事。核果中的桃是最突出的例子。硬硬的桃核多数动物都啃不动。除了桃以外,杏、李、梅、樱桃等皆是如此。
不少植物的体内有黏液,黏液可以粘住昆虫,使其动弹不得,从而免除危险。
北京平原地区常见的豨莶草,属菊科,高可达五六十厘米或更高。在茎上开花的地方,多有黏液。用手一摸,就会被粘住。豨莶草分泌的黏液使得昆虫不敢靠近,其花朵得到了很好的保护。
石竹科的瞿麦是种草本植物,野生于高海拔地区,在北京海拔千米以上的山区就能见到。它的叶对生,在茎顶开多朵花,茎高达40厘米以上。在瞿麦茎的中下部,你伸手摸摸,会感觉很黏。这是它保护自己的花朵、防御昆虫的办法,因为昆虫向上爬时,到了这段有黏液的地段就会被粘住,茎顶的花朵却安然无恙,不会因害虫影响其正常结实繁殖。
瞿麦的红色花朵非常漂亮,每个花瓣分出许多条状裂片,很有特色,是夏日盛开的野生草花之一。
除了陆地上的植物外,水中也有可以分泌黏液的植物。在我国江浙一带的水域中有一种水生植物,名叫莼菜,是一种著名的蔬菜,食之爽滑入口。它的茎叶之所以特别滑爽,是因为茎叶上有黏液的缘故。在茎叶幼嫩时,黏液分泌得尤其多,它可以借此防止水中动物侵害。
有些植物,如芋头、薯蓣(山药)、羊蹄、秋海棠等的叶柄中含有一种硬质结晶体,具有专门防止蜗牛等动物侵害的作用。
尽管植物有很多手段保护自己,但还是避免不了受伤。此时,一些植物会想办法保护自己的伤口。例如裸子植物中的松树、冷杉、云杉等,在树皮破损时会有树脂溢出,并很快凝固,堵在伤口上。这样一来,害虫就不易从伤口处进入体内为害了。与此相同,漆树树皮如果破损,也会流出漆脂封住伤口。
有些草本植物非常有趣,比如川续断科的续断,其叶子是单叶对生,两个对生叶的叶柄基部在茎节处相接,形成一个凹处,下雨时,凹处便积水。此外,它的腺毛也能分泌液体并进入凹处。
此结构初看令人不解,但从自卫角度看就很容易理解了。在续断的花期,喜食花朵的害虫会沿茎而上,意图享用美食。当爬到叶柄连接处时,害虫就会碰到凹处的水,犹如走到了一道护城河边,被其挡住了去路。如果有些害虫想方设法顺利地爬过这第一道护城河,上面还有另外一对叶形成的第二道护城河。如此这般,层层设防,茎上的花朵最终可以顺利结实繁殖。
一些植物靠散发臭气退敌。
这种臭味未必有毒,但奇臭无比,使动物不敢接近。例如茜草科的鸡矢藤,又叫鸡屎藤,为藤本植物,它的叶子闻起来像鸡粪一样臭,因此得名。还有马鞭草科的海州常山,为灌木,不论叶、花均有恶臭,很远就可以闻到。这些植物虽然气味闻起来不佳,但植株却很少发生虫害。
世界上最著名的臭味植物为巨魔芋,属天南星科,号称有世上最大的花序。花序外有佛焰苞,花序呈肉穗状,位于佛焰苞中央。开花不久就臭不可闻,使得害虫不能近身,但会有逐臭的苍蝇来访,为之传粉。
芸香科的芸香为多年生木质草本植物,全株多腺体,有极强的刺激性气味,这种气味具有防身功效。唇形科植物大多有气味,例如药用鼠尾草和百里香等,气味浓郁,很少被昆虫采食。
有一部分植物体内含有乳汁,其中一些植物的乳汁有毒,可以用于防虫。
大戟科大戟属有近2 000种草本植物皆有乳汁,其中著名的要数毒汁大戟。该植物产于欧洲,生于草场,乳汁有剧毒,食草动物都不敢食用。奇怪的是,有一种名叫大戟蝶的蝴蝶,其幼虫专门以毒汁大戟的乳汁作养料,食用后毫无异状。
我们都知道夹竹桃有毒。这是因为夹竹桃的乳汁中有多种强心甙,能使人因心脏麻痹而死。
有些动物为防止自己被天敌吃掉,会伪装成植物的样子。比如木叶虫会模拟叶子的形状,枯枝虫可以模拟树枝的形态,堪称绝妙。
不仅动物会模仿植物,一些植物为保护自己不被动物吃掉,也可以通过伪装的办法蒙混过关。最著名的例子是产于非洲南部荒漠地带的圆石草,又称石头花或生石花,属于番杏科。它生于砾石滩上,和小石头混在一起,外形看着就像个小圆石头,和真正的石头没什么两样,其伪装本领堪称一绝。动物走过时,以为只是块石头而不加理睬。圆石草肉质多汁,对生的两片叶子拼起来如同一个圆面的石头,颜色也与石头无异。一到开花时节,在两片叶子中间会开出漂亮的黄色花朵。
喜马拉雅地区有一种天南星,属于天南星科,花序直立,花序连同外面的佛焰苞活像眼镜蛇的头,使得动物敬而远之。
一些植物没办法保护自己,就出奇招,请“保镖”护卫。它们付给“保镖”的酬劳是提供食宿,而“保镖”需要做的便是为其抗敌。
在南美热带森林中植物很多,蚂蚁种类也不少。其中有种蚁栖树,属荨麻科,外形很像蓖麻,茎上有节,叶有炳。茎于近节处有孔,茎内中空。一种被称为益蚁的蚂蚁专门生活在这种树上,此树因而被叫作蚁栖树。
益蚁居住在蚁栖树的茎干中,从茎上的小孔出入。此树在叶柄基部附近生有一丛毛,毛中生出许多小的白色颗粒状物质。此物质富含蛋白质等营养成分,益蚁就以此为食。这些物质被益蚁搬走后,又会原地生出新的,可以源源不断地供益蚁食用。
从表面上看是益蚁占了蚁栖树的便宜,但实际上却不是这样的。蚁栖树有个天敌,也是蚂蚁,专门爱吃蚁栖树的叶子。如果不想办法防御,树叶就会被吃光,无法正常生存。有了益蚁后,当害蚁来袭时,益蚁就会群起而攻之,将其赶走,从而保证了树木的健康成长。
植物自卫的方法有很多,這里只是例举了其中一小部分而已。植物自卫能力的形成是它们在长期生存过程中为适应自然界的变化逐渐进化而成的,这也间接反映出自然界各种生物间的复杂关系。